基于CMIP6 模式分析北极典型海区浮游植物藻华模拟误差

摘要：

在海冰覆盖的极地海区,浮游植物季节性藻华变化呈现典型的单峰特征.由于藻华过程受控于海冰、光照、混合层深度和营养盐供给等多个因素,其发生时间和强度在地球系统模式模拟结果中存在较大的不确定性.本研究选取 11种CMIP6地球系统模式结果,以多种类型的观测资料和产品作为判断参考值,评估各模式结果能否准确模拟北极典型海区(巴伦支海、楚科奇海及白令海)浮游植物藻华动态的变化规律.通过计算能表征光照和营养盐限制的多个指标,分析表层叶绿素a浓度模拟结果的误差来源.结果表明,依据冰下光照时长、混合层变化速率、表层硝酸盐指标将 11种模式分为 3组,与参考值指标差异较小组别中的模式在藻华模拟方面明显占优,而其余模式在表层硝酸盐或混合层变化的模拟上存在较大误差,导致表层叶绿素a浓度峰值的发生时间延后且峰值浓度误差大.总体而言,地球系统模式配置中除要考虑光照和营养盐这两种基础限制条件外,也需关注由温盐控制的上混合层深度,从而准确模拟出表层叶绿素a浓度的季节性变化规律,上述研究为地球系统模式中相关参数化方案的改进提供了参考.

关键词：北冰洋、海冰、浮游植物藻华、上混合层、地球系统模式、第六次耦合模式比较计划

所属期刊栏目：45

分类号：S963.21+3;P941.62(水产养殖技术)

资助基金：国家自然科学基金;上海市浦江人才计划;上海市科技创新行动计划;上海市科委重点项目

在线出版日期：2023-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：40-55