研究显示水文对西佛罗里达大陆架的影响

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(Alex Dolce摄)


By 吉赛尔galoustian | 7/19/2022

大陆架是大陆在水下的延伸,因此它处于陆地的十字路口, 海洋和大气的影响. 这种汇合是大陆架地区经常具有的高生物生产力的主要驱动力. 它们的生产力不仅对其所维持的生态系统至关重要,而且对沿海社区的生计(如旅游业)也至关重要, 钓鱼, 水产养殖和更多.

随着局地大气环流的变化,人为气候变化预计将对大陆架动力学产生深远影响, 热, 蒸发通量对表面通量的平衡有显著影响, 水平输送和垂直混合. 除了, 大陆淡水排放变化是否由陆地管理, 气候驱动的降雨或人工改良的淡水排放, 对大陆架动态有很大的影响,并可能减缓或加剧与气候有关的变化.  

这些变化特别明显的一个地区是墨西哥湾. 西佛罗里达海岸受到大量淡水输入的影响. 它们从降水中(直接或延迟)排出淡水, 本地的或区域的)来自河流, 流, 湖泊, 运河汇入近岸, 主要影响了西佛罗里达大陆架水域的河口属性. 这些淡水通常在大陆架上向西和向南扩张, 并对内陆架水域的河流性质作出了贡献.

南佛罗里达州目前正在实施有史以来最大规模的恢复大沼泽地生态系统的项目. “湿地综合恢复计划”正在恢复湿地数量, 质量, 定时及分配淡水流量至排水前的水平.

虽然似乎可以在当地评估径流量变化的影响, 在深度上也有长期的影响, 在里面和中间的架子上, 这还有待理解.

研究人员从 800全讯白菜网’s 港口分所海洋学研究所 , 合作 佛罗里达国际大学, 进行了一项研究,通过非常高分辨率的模型,对气候变暖和西佛罗里达大陆架动态在两个影响其水文的特殊事件期间的潜在影响和水管理进行了评估.

为了这项研究,他们在高分辨率模拟(1.5公里), 淡水排放管理和气候变暖1摄氏度对西佛罗里达大陆架环流入侵及其动态的单独和综合影响, 位于亚热带的西大西洋. 

研究结果发表在期刊上 《800全讯白菜网》 在为期一年的模拟中,一个环电流及其涡流侵入西佛罗里达大陆架, 无论是淡水流量的增加还是气候变暖,都导致了西佛罗里达大陆架分层特性的变化,其显著程度足以影响环流侵入的类型. 淡水流量的增加加剧了陆架水的混合,有利于环流的表面入侵. 与此形成鲜明对比的是, 1摄氏度的升温导致大陆架水域分层增加,有利于海底入侵.

Laurent Cherbin Laurent智天使,Ph值.D.

“这两种类型的入侵都会导致大陆架上不同的海洋学制度,生态系统可能会做出不同的反应,” Laurent智天使, Ph.D., 资深作者, 他是海洋物理学家,专攻海洋动力学,也是海洋大学海港分校的研究教授. “800全讯白菜网的研究表明, 然而, 增加淡水排放可以通过减少大陆架水域分层来减轻气候变暖对西佛罗里达大陆架的影响.”

研究人员还分析了西佛罗里达大陆架对秋季和冬季常见冷空气爆发的反应. 结果表明,在温暖的气候下, 北方夏季雨季末淡水排放引起的层结增加被温暖的气候所抵消,并降低了架子上的可用势能, 限制海岸上涌, 不稳定, 和货架对流.

“西佛罗里达大陆架受到大量河口系统和海湾的影响,这些系统和海湾影响着大陆架上气流的斜压性,”

Bugman罗伯特 罗伯特•伯曼Ph值.D.

罗伯特·伯曼, Ph.D., 他是FIU艺术学院气候动力学和大气科学专业的副教授, 科学 & 教育. 盐度和/或营养模式的变化对水柱和附着群落产生了重大的直接和间接影响, 有记录的微藻和大型藻华, 海草大量死亡, 分裂的海景, 海绵死亡, 以及粉虾捕获量的下降.”

目前南佛罗里达州的河流流量是一项历史性努力的产物,这项努力最初是为了从佛罗里达州的Everglades地区排水. 佛罗里达中部和南部排水系统的建设对淡水流量的改造在20世纪60年代完成. 这个系统, 组成的运河, 泵, 堤坝, 以及其他控制结构, 设计的目的是防止城市和农业地区的洪水,并改变了区域水文, 减少了到达海岸线的淡水总量. 

这项研究得到了NOAA海岸和海洋气候应用基金(NA12OAR4310105)的支持。. 美国国家海洋和大气管理局南佛罗里达生态系统恢复计划和栖息地计划也提供了支持,港口分支海洋学研究所基金会也提供了部分资金Chérubin. Burgman的部分资金来自美国国家科学基金会下属的佛罗里达海岸大沼泽地长期生态研究项目(deb2025954)。.

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