卡特里娜飓风导致浮游植物爆发

史与王(2007)报道,飓风Katrina-induced SST冷却和浮游植物爆发2005年8月在墨西哥湾。在他们的研究中,结合数据集的海面风国家环境预报中心(NCEP),来自amsr - e,风场和海洋颜色产品从MODIS-Aqua用于分析物理、光学、生物过程在卡特里娜飓风之后。MODIS-Aqua加工使用短波红外成像数据大气校正算法(王,2007;王史,2005)。已经证明,而使用美国国家航空航天局标准算法(1994年戈登和Wang),使用短波红外成像算法的海洋颜色的产品可以提高生产海水(王et al ., 2007;2009)。因此,浮游植物爆发可以区别于沉积物re-suspension和运输,也可以引起一场飓风在沿海水域。amsr - e测量产生微波的SST在多云和晴空条件下(Wentz et al ., 2000)。因此,amsr - e数据非常有用对海温的连续观测时间之前,期间和之后的飓风。

卡特里娜飓风的形成作为一个热带低气压在巴哈马东南8月23日,2005年,当时升级为热带风暴状态8月24日。热带风暴继续朝着佛罗里达,并成为一个飓风附近2100 UTC 8月25日,2005年,只有两个小时前在佛罗里达东南沿海登陆。风暴减弱对土地,但恢复飓风状态大概一个小时后进入墨西哥湾。风暴迅速增强后进入海湾,因为风暴对LC温暖水域的运动。8月27日风暴强度达到3级,成为本赛季的第三个主要飓风。卡特里娜飓风再次迅速加剧,达到5级状态8月28日。压力测量的第四最强烈的大西洋飓风卡特里娜飓风,这也是有史以来最强的飓风在墨西哥湾。在8月29日卡特里娜飓风登陆第二的3级飓风持续风速为每小时125英里(205 km / h) Buras-Triumph附近,路易斯安那州。

史和王(2007)进行了分析卡特里娜飓风的风字段从NCEP和估计上升流速度引起的风应力旋度。的卡特里娜飓风的已用红色标出,如图1所示(史和王出版社,2007年),和飓风眼的位置,一个红色的正方形每隔6小时。也图1所示的快照卡特里娜飓风风场在0600 UTC, 8月27日从摘要,当飓风眼位于的纬度和经度(24.4°N, 84.0°W)和最大持续风速达到~ 30 m / s。在这个位置,卡特里娜飓风还发现缓慢移动~ 3 m / s的速度,在降落前约一半的移动速度在新奥尔良。风应力curl-induced海洋上涌计算由史和王(2007),如图2所示。最高的上升流速度估计~ 2.0 x10-3 m / s,和最强的上升流是几乎位于飓风中心。

明显的浮游植物爆发集中在一个位置(24°N, 84°W)观察四天后卡特里娜的通道(史和王出版社,2007年)。在卡特里娜飓风之前,Chl-a浓度很低-0.2 ~ 0.1 mg / m3整个海湾地区。卡特里娜飓风的两天后,增强Chl-a浓度可观测到的大墨西哥湾以东地区。一块明显的高Chl-a浓度与观察值~ 1.5 mg / m3。高架Chl-a地区伴随着飓风眼的位置和该地区强大的上升流。9月7日,而浮游植物爆发的补丁仍然可以观察到,Chl-a大小显著降低值在0.2 ~ 0.3 mg / m3。防御,Chl-a浓度水平回落到pre -卡特里娜飓风级别。图3提供了定量,风速的时间序列,风场,Chl-a浓度在布鲁姆的中心位于(24.19°N, 84.06°W)。由于频繁的云覆盖,只有九Chl-a数据得到。很明显,海洋物理反应(SST)和生物反应(Chl-a)滞后飓风风。在卡特里娜飓风之前,海温在这个位置是~ 31°C和Chl-a浓度~ 0.1 mg / m3。风速开始8月25日和8月27日达到最大。但是,没有实质性的

卡特里娜飓风追踪

图1所示。快照卡特里娜飓风的风场在0600 UTC, 8月27日,2005年的飓风中红色(从“复制和小王(2007))。飓风眼位置,红色正方形每6小时的间隔。

风动上涌

海表面温度(SST)

上升流“v

海表面温度(SST)

图2所示。飓风Katrina-induced海洋物理反应如图片所示(一个)风动上升流8月27日,2005年,(b)微波场2005年8月29日(从“复制和小王(2007))。

9月12日

9月12日

日期(2005)

图3所示。、风速的时间序列,海温和Chl-a浓度在布鲁姆的中心位于(24.19°N, 84.06°W)于8月20日至9月9日,2005(从“复制和小王(2007))。

在此期间海温下降。对海温在这个位置达到最低水平8月28日,飓风过后的一天过去了。不幸的是,没有海洋颜色数据飓风期间可用。浮游植物水华在8月30日可以看到还略有上扬,Chl-a浓度~ 0.3 mg / m3的卡特里娜飓风之前~ 0.1 mg / m3的价值。到达第二天~ 1.5 mg / m3, 8月31日。一周后9月7日,SST逐渐增加到~ 29°C,但仍低于卡特里娜飓风之前。浮游植物爆发也迅速腐烂,Chl-a值早在9月4日回到了卡特里娜飓风袭击前的水平。

硝酸盐和磷酸盐等营养物质对海洋中浮游植物生长至关重要。史和小王(2007)分析了水温和养分从气候学领域数据集(莱维图斯et al ., 1994),并发现从价值在卡特里娜飓风之后的海温之间的水域深度浮游植物爆发~ 80和100米的位置。在那个深度、硝酸盐和磷酸盐浓度几乎是四到五倍,表面值,根据气候学的数据(莱维图斯et al ., 1994)。强大的上升流和垂直夹带混合后,然而,养分浓度可以提高表面上,并提供所需的养分供应浮游植物爆发。得出结论,是浮游植物爆发引发了异常高养分浓度由于强烈夹带混合和上升流卡特里娜飓风的流逝。

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