兩個超強連續(xù)熱帶氣旋對阿拉伯海海表溫度和葉綠素a影響

徐華兵，莫鎮(zhèn)廷，楊豐成，單雨才，付東洋

兩個超強連續(xù)熱帶氣旋對阿拉伯海海表溫度和葉綠素a影響

徐華兵，莫鎮(zhèn)廷，楊豐成，單雨才，付東洋

（廣東海洋大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，廣東 湛江 524088）

【目的】研究兩個連續(xù)的熱帶氣旋（tropical cyclones，TC）與中尺度渦共同作用下對阿拉伯海上層環(huán)境的影響。【方法】基于遙感、Bio-Argo浮標(biāo)數(shù)據(jù)和HYCOM模式數(shù)據(jù)，探討TC引起的混合、埃克曼抽吸和移速等因素對海表降溫和浮游植物變化的影響機制?！窘Y(jié)果與結(jié)論】TC Chapala（2015年，4級，薩菲爾-辛普森颶風(fēng)等級）過境后，四個中尺度渦區(qū)域中降溫最明顯的區(qū)域（平均最大降溫幅度達(dá)3 ℃）發(fā)生在TC移速較慢（≤4 m·s-1）時經(jīng)過的氣旋渦海域。由于第一個超強TC Chapala造成的強烈的混合和海表顯著降溫，強度弱于TC Chapala的TC Megh（2015年，3級）很難造成更深的混合，低溫水體無法帶到表層，抑制了第二次降溫，但海表溫度緩慢恢復(fù)，持續(xù)的低溫長達(dá)兩周，遠(yuǎn)比單個TC造成的降溫時間長。在兩個TC作用下，阿拉伯海海表葉綠素a濃度增加明顯，其中三個氣旋渦區(qū)域最顯著。TC Chapala較慢經(jīng)過氣旋渦區(qū)域，使得該區(qū)域平均葉綠素a濃度增加到0.93 mg·m-3（原始水平的4.6倍）。而第二個TC Megh過境后，海表葉綠素a濃度持續(xù)增加，在近岸附近的氣旋渦區(qū)域平均葉綠素a濃度達(dá)到1.48 mg·m-3，浮游植物在3周后才恢復(fù)到TC Chapala過境前水平。雖然兩個TC強度超過3級，但是在反氣旋渦區(qū)域海表降溫和葉綠素a濃度變化均不顯著，主要原因是反氣旋渦造成較厚的混合層和下降流抵消了TC引起的混合和上升流作用。此外，Bio-Argo觀測結(jié)果顯示連續(xù)TC的過境造成了阿拉伯海低氧區(qū)次表層溶解氧的降低。阿拉伯海上層海洋對TC的響應(yīng)，不僅取決于TC自身的風(fēng)速、移速和?？寺槲?，也受海洋上層環(huán)境的影響，特別是中尺度渦的影響。

連續(xù)熱帶氣旋；海表溫度；葉綠素a濃度；中尺度渦

熱帶氣旋（tropical cyclones，TC）對海洋上層環(huán)境影響程度主要由其強度、移動速度和海洋上層環(huán)境（如中尺度渦）等因素決定。移速較慢的TC將引起更顯著降溫，并促進(jìn)浮游植物更快生長[1]。而移速較快的TC的海表降溫則不顯著[2]。中尺度渦普遍存在于阿拉伯海。在存在氣旋渦的條件下，TC引起的海表降溫更劇烈，浮游植物藻華更明顯。Ma等[3]報道在TC影響下氣旋型渦促進(jìn)海面溫度降低，而反氣旋渦傾向于抑制這種海洋反應(yīng)。Walker等[4]發(fā)現(xiàn)墨西哥灣TC Ivan迅速加強了氣旋性渦的強度，TC通過后3 ～ 4 d，浮游植物大量繁殖。

阿拉伯海和孟加拉灣同屬于北印度洋，然而阿拉伯海TC發(fā)生的頻率明顯地低于孟加拉灣。孟加拉灣海表溫度相對暖和，更有利于TC的產(chǎn)生。目前，有關(guān)TC對海表溫度和葉綠素影響的報道大多數(shù)集中在孟加拉灣[5-8]，而阿拉伯海的研究則相對較少[9-12]。近年，阿拉伯海的強TC發(fā)生頻率在增加[13]，因此有必要關(guān)注阿拉伯海受強TC過境的影響。

近年來太平洋和馬尾藻海等海域連續(xù)TC對海洋的影響開始引起學(xué)者們關(guān)注[14-21]。連續(xù)的TC將會疊加氣旋引起的混合和上升流作用[19]。同時由于第一個TC打破海洋上層的成層，第二個TC更容易產(chǎn)生混合[21]，導(dǎo)致更顯著的降溫和浮游植物生長[15]，海洋上層環(huán)境恢復(fù)時間長達(dá)一個月[14]。此外，更加顯著的降溫和浮游植物濃度的增加出現(xiàn)在連續(xù)TC影響下的氣旋渦海域[14,19,21]。另外一方面，由于第一個TC導(dǎo)致的海表降溫和對氣旋渦強度的增加，將會影響第二個TC的強度，使其明顯弱于第一個TC的強度[14]。而在低氧區(qū)阿拉伯海兩個連續(xù)的TC對海洋上層環(huán)境的影響尚未見充分探討。本研究探討兩個超強連續(xù)TC Chapala（2015）和Megh（2015）對阿拉伯海上層海表溫度和葉綠素的影響，研究TC自身的強度、移速和埃克曼抽吸與中尺度渦共同作用下海洋環(huán)境的變化過程，為研究復(fù)雜海洋環(huán)境下的海洋響應(yīng)特征提供參考。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 熱帶氣旋

TC的路徑數(shù)據(jù)來自Joint Typhoon Warning Center(http://www.usno.navy.mil/NOOC/nmfc-ph/RSS/jtwc/best_tracks/）。該數(shù)據(jù)集包括TC6 h時間序列的中心位置和高于平均海平面10 m處的最高持續(xù)風(fēng)速（Maximum sustained wind, MWS）。每個TC的移動速度是根據(jù)其氣旋中心的位置變化計算而來。TC Chapala形成于2015年10月27日，10月28日向北運動，29日向西北移動，最后一直向西運動，越過阿拉伯海，于11月3日在瑞葉登陸（圖1）。TC Megh在TC Chapala消亡時，于2015年11月4日在阿拉伯海中部海域形成。它于11月5日和6日先向西南方向移動，然后近似平行于TC Chapala的路徑向西移動，于11月10日登陸（圖1）。本研究將TC過境前后時間分為四個階段進(jìn)行研究：TC過境前（2015年10月22日－10月28日）、TC Chapala過境期間（2015年10月29日－11月4日）、TC Chapala過境期間（2015年11月5日－11月11日）和TC過境后（2015年11月12日－11月18日）。

熱帶氣旋依據(jù)薩菲爾-辛普森颶風(fēng)等級劃分

1.2 遙感數(shù)據(jù)、Bio-Argo數(shù)據(jù)和HYCOM數(shù)據(jù)

從www.aviso.oceanobs.com中提取海表地轉(zhuǎn)流速度和海表高度異常（SLA）。從HERMES提供的GlobColour數(shù)據(jù)庫（https://hermes.acri.fr/index.php）獲得每天海面葉綠素（Chl-a）。該數(shù)據(jù)運用Garver-Siegel-Maritorena （GSM）模型融合了SeaWiFS，MODIS，MERIS和VIIRS葉綠素數(shù)據(jù)，分辨率為4 km。海表面每天的風(fēng)場遙感數(shù)據(jù)（平均海表面以上10 m）和風(fēng)應(yīng)力數(shù)據(jù)來自ftp.ifremer.fr/ifremer/cersat/products/gridded/MWF / L3 / ASCAT /，其分辨率為0.25° × 0.25°。Bio-Argo浮標(biāo)葉綠素a和溶解氧數(shù)據(jù)由https://dataselection.euro-argo.eu/提供，本研究篩選出TC過境期間的兩個Bio-Argo浮標(biāo)2902120和2902123，觀測周期均為10 d。HYCOM GLBa的混合層厚度（ocean mixed layer depth, MLD）數(shù)據(jù)由http://apdrc.soest.hawaii.edu/datadoc/hycom_global.php提供，分辨率為0.08°。

Ekman抽速（EPV）由表面風(fēng)應(yīng)力矢量計算如下[22]：

其中0為海水質(zhì)量濃度，設(shè)為1 025.0 kg·m–3，為科氏力系數(shù)（Coriolis parameter）。

2 結(jié)果與分析

2.1 中尺度渦和兩個TC的相互作用

為方便分析，本研究根據(jù)海表高度異常數(shù)據(jù)和地轉(zhuǎn)流的分布（圖2），選取4個中尺度旋渦：阿拉伯海西部氣旋渦（WCE）、中部海域氣旋渦（CCE）、1個TC影響下新生成的氣旋渦（NCE）和一個西邊海域的反氣旋渦（AE）。TC Chapala過境引起AE的SLA的顯著降低，該海域平均SLA從35.49 cm降到7.65 cm。在阿拉伯海中部海域新生成一個氣旋冷渦NCE，該海域SLA逐漸減低，在TC Megh過境期間NCE海域平均SLA降至-3.87 cm。而兩個氣旋渦CCE和WCE在兩個TC影響下整體強度變化不大，但影響范圍發(fā)生變化。TC Chapala形成后于2015年10月30日達(dá)到最大風(fēng)速（67 m·s-1，4級TC-薩菲爾-辛普森颶風(fēng)等級），經(jīng)過氣旋渦CCE后其強度逐漸減弱，經(jīng)過反氣旋渦AE期間，于2015年11月1日TC強度逐漸增強至第二高風(fēng)速（62 m·s-1），隨后風(fēng)速逐漸降低[3]（圖3）。TC Megh形成后其風(fēng)速逐漸增強，越過反氣旋渦AE期間，其風(fēng)速于2015年11月8日達(dá)到最大值（57 m·s-1，3級TC），隨后逐漸減弱。

圖2 TC Chapala和TC Megh過境前后四周內(nèi)的周平均海表高度異常

Fig.2 The average weekly SLA during four weeks before and after TC Chapala and TC Megh

圖2 （續(xù)）

Fig.2 （Continued）

圖3 2015年熱帶氣旋Chapala和Megh的風(fēng)速和移速

2.2 海表溫度的變化

由圖4(a)可以看出，TC生成前阿拉伯海大范圍海域的SST均高于29 °C，高溫水體為兩個強TC的生成提供了充分能量。TC Chapala過境期間，阿拉伯海大范圍海表溫度出現(xiàn)明顯降低，TC運動軌跡的右側(cè)降溫最為明顯，最大降溫約3 °C。其中最大降溫出現(xiàn)在CCE區(qū)域（圖4(b)），該海域的平均埃克曼抽吸速率最大（圖5(b)），并于10月31日達(dá)到峰值1.55 × 10-4m·s-1（圖6(b)）。同時TC Chapala在該海域移速很慢（< 4 m·s-1），移動緩慢的TC（平移速度≤ 4 m·s-1）能夠產(chǎn)生強烈的上升流，使深層低溫水被帶到表層[1,5,23]。加上氣旋渦自身產(chǎn)生的上升流使得CCE海域降溫最顯著[24]。而WCE海域海表降溫沒有CCE區(qū)域顯著是因為TC在該海域的移動速度較快（> 5 m·s-1），同時該區(qū)域TC的?？寺槲俾史浅Ｐ。▓D5(c)）。當(dāng)TC Megh過境期間，4個中尺度渦海域的海表溫度未在第一次TC影響的低溫下繼續(xù)降低（圖6(a)），海表溫度在非常緩慢地恢復(fù)。TC Megh過境后降溫最顯著的兩個海域分別為WCE和CCE兩個氣旋渦。在NCE和AE區(qū)域也出現(xiàn)降溫，但沒有前兩個區(qū)域明顯。在兩個TC影響過程中，雖然TC Chapala過境時?？寺槲俾矢撸?.26 × 10-4m·s-1, 圖5(c)），但反氣旋渦AE強度大，面積廣，TC過境前混合層厚，同時其輻合產(chǎn)生的強下降流可以很大程度抵消TC引起的混合和上升流導(dǎo)致的降溫，所以兩個TC影響過程中AE海域的海表降溫不明顯。

圖4 TC Chapala和TC Megh過境前后四周內(nèi)的周平均海表溫度的空間分布

Fig.4 The average weekly SST during four weeks before and after TC Chapala and TC Megh

在兩個連續(xù)TC作用下，海表顯著降溫只是出現(xiàn)在第一個TC Chapala影響下（圖6(a)）。由于第一個TC造成的降溫還未恢復(fù)，且海洋混合層在第一個TC影響下加深，在第二個TC Megh作用下，由于TC Megh強度低于第一個TC，不能造成更深的混合，深層低溫水體無法帶到表層，所以海表溫度相對于TC Chapala過境期間的溫度未出現(xiàn)持續(xù)降低，這與前人相關(guān)研究結(jié)果一致[25]。但降溫范圍擴大，阿拉伯海整體海表溫度緩慢恢復(fù)，恢復(fù)時間卻比單個TC影響下更長。此外，TC Chapala過境導(dǎo)致阿拉伯海大范圍降溫，使得TC Megh生成后從海表獲得的能量遠(yuǎn)低于TC Chapala過境時所獲得的能量，造成TC Megh的整個強度遠(yuǎn)低于TC Chapala[21]，海表降溫沒有第一個TC導(dǎo)致的明顯。由于TC Megh整體上存在于TC Chapala路徑的左側(cè)，仍然較高的海表溫度促使TC Megh形成3級TC。

2.3 生物響應(yīng)

由圖7可知，TC產(chǎn)生前（10月22日－28日），阿拉伯海大部分離岸海域葉綠素a質(zhì)量濃度低于0.2 mg·m-3，但是在WCE區(qū)域產(chǎn)生了一個環(huán)狀的較高濃度葉綠素a分布，可能是因為氣旋渦產(chǎn)生的上升流導(dǎo)致浮游植物生長。TC Chapala過境期間（10月29日－11月4日），阿拉伯海出現(xiàn)大范圍葉綠素a質(zhì)量濃度的增加，增加最顯著的區(qū)域是CCE海域，該區(qū)域11月4日平均最高濃度0.93 mg·m-3，增加到原始水平的4.6倍（圖6(d)）。主要是由于TC移速較慢，并且該區(qū)域?？寺槲鼜姡?.6 × 10-4m·s-1），疊加氣旋渦本身的上升流，將更多深層的營養(yǎng)鹽帶到表層，促進(jìn)浮游植物大量繁殖。其次是NCE海域，平均最高濃度達(dá)到0.7 mg·m-3，WCE和AE區(qū)域葉綠素a質(zhì)量濃度也有所增加，但增加后的平均最高質(zhì)量濃度均未超過0.5 mg·m-3。WCE氣旋渦區(qū)域葉綠素a濃度未明顯增加的原因是TC移速較快，?？寺槲俾实?。

粉色和黑色倒三角分別表示Bio-Argo2902120和2902123浮標(biāo)

The inverted pink and black triangles represent the positions of Bio-Argo 2902120 and 2902123

圖7 TC Chapala和TC Megh過境前后四周內(nèi)的周平均葉綠素a的空間分布

Fig.7 The average weekly chlorophyll a during four weeks before and after TC Chapala and TC Megh

TC Megh過境期間（11月5日－11日），阿拉伯海大面積離岸海域葉綠素a質(zhì)量濃度均顯著增加。葉綠素a增加顯著的區(qū)域包括WCE、CCE和NCE三個氣旋渦區(qū)域，而AE海域的葉綠素a質(zhì)量濃度增加則不明顯。其中NCE和CCE兩個中尺度渦葉綠素a質(zhì)量濃度超過1 mg·m-3，AE區(qū)域的最高周平均濃度未超過0.5mg·m-3。TC Megh過境后（11月12日－18日），WCE區(qū)域的葉綠素a質(zhì)量濃度持續(xù)增加，11月13日平均質(zhì)量濃度高達(dá)1.48 mg·m-3，增加到原始水平的4.35倍左右，CCE區(qū)域11月13日平均質(zhì)量濃度高達(dá)1.36mg·m-3，增加到原始水平的6.5倍左右（圖6(d)）。值得注意的是WCE海域雖然兩個TC移速較快，同時?？寺槲俾屎艿?，但在TC生成后的第三周葉綠素a質(zhì)量濃度最高（11月12日－18日），可能是因為TC Chapala和TC Megh登陸帶來的強降雨會將陸地上污染物帶入海洋，使近岸水體營養(yǎng)鹽升高，同時在WCE的水平輸送下，將近岸高營養(yǎng)鹽水體輸送到整個氣旋渦影響區(qū)域?？紤]到浮游植物生長的延滯性，TC過境后第二周（11月5日－11日）WCE區(qū)域水體的葉綠素a質(zhì)量濃度逐漸升高，并在第三周達(dá)到最高值。在強反氣旋渦AE的作用下，兩個TC的過境也未導(dǎo)致該海域的浮游植物顯著增加，主要是反氣旋渦AE產(chǎn)生的較厚混合層和下降流抑制了兩個TC引起的混合和上升流作用。

總體上，四個中尺度渦旋中連續(xù)TC對氣旋渦海域的海表降溫和葉綠素質(zhì)量濃度增加的影響最為顯著。CCE海域，由于氣旋渦本身作用，加上TC過境強烈的?？寺槲鼘?dǎo)致的上升流（EPV高達(dá)1.55 × 10-4m·s-1），同時TC Chapala在該海域平均移速小于4 m·s-1，TC作用于該海域的時間更長，上升流更強烈，所以CCE海域的海表降溫最顯著達(dá)-3oC，氣旋渦和TC的共同作用將底層富含營養(yǎng)鹽的冷水輸送到上層，使得該海域的葉綠素a平均質(zhì)量濃度最高達(dá)1.36 mg·m-3，增加到原始水平的6.5倍左右。而AE海域熱力學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，雖然其?？寺槲俾矢哌_(dá)1.26 × 10-4m·s-1，但TC Chapala在該海域移速快（> 5 m·s-1），作用時間短，產(chǎn)生的上升流微弱，該海域平均降溫僅為-1.5oC左右，葉綠素a質(zhì)量濃度增加不明顯，該海域的最高平均質(zhì)量濃度未超過0.75mg·m-3。NCE和WCE海域的海表降溫和葉綠素a的增加受氣旋渦本身和TC的共同作用所影響。其中值得注意的就是雖然WCE海域TC的?？寺槲苋?，但其葉綠素a質(zhì)量濃度最高（1.48 mg·m-3），這可能和近岸富含營養(yǎng)鹽的徑流輸入有關(guān)。

TC Chapala和TC Megh過境期間，Bio-Argo浮標(biāo)（2902120）觀測到海洋上層葉綠素a質(zhì)量濃度變化（圖8(a)）。TC Chapala過境前（10月21日）海表葉綠素a質(zhì)量濃度較低（0.09 mg·m-3），次表層葉綠素a最大值為0.87 mg·m-3，出現(xiàn)在47.8 m處。TC Chapala過境期間（10月31日），由于強烈的混合作用，海表0 ～ 30 m葉綠素a顯著增加（> 0.53 mg·m-3），葉綠素a最大值層顯著變淺（27.6 m），葉綠素質(zhì)量濃度增加到0.91 mg·m-3。TC Megh過境后，Bio-Argo浮標(biāo)所在海域海表葉綠素a質(zhì)量濃度恢復(fù)到原始水平（0.12 mg·m-3）。葉綠素a最大值層恢復(fù)到32.4 m，質(zhì)量濃度增加為1.01 mg·m-3。TC Chapala過境期間水體的混合層增加（圖6(c)），首先混合作用使得次表層高葉綠素水體重新分配，表層葉綠素增加。隨后TC引起的上升流將深層營養(yǎng)鹽帶到表層，從而促進(jìn)浮游植物生長，生物量增加。TC Megh通過平流和混合作用，使得剛增加的浮游植物再次重新分配，導(dǎo)致阿拉伯海大范圍葉綠素a質(zhì)量濃度增加。另外，TC和氣旋渦共同作用下，更多深層營養(yǎng)鹽被輸送至表層，使得氣旋渦NCE，CCE和WCE三個海域葉綠素a質(zhì)量濃度增加更顯著，浮游植物持續(xù)生長，特別是WCE海域葉綠素在第一個TC生成后第三周質(zhì)量濃度達(dá)到最大值，直到第四周才恢復(fù)到正常水平。

圖8 TC Chapala和TC Megh過境前后Bio-Argo觀測到的阿拉伯海上層0 ～ 200 m葉綠素a和溶解氧垂直分布

阿拉伯海作為四大著名低氧區(qū)之一，在海洋上層存在大面積的低氧區(qū)。TC Chapala和TC Megh過境期間兩個Bio-Argo觀測到海洋上層0 ～ 200 m的溶解氧變化（圖8(b)和8(c)）。兩個TC生成前海洋上層0 ～ 200 m溶解氧在水下30 m存在溶解氧最大值，隨后在水下60 m開始急劇下降，水下140 m以下降到20 μmol·kg-1。由于浮標(biāo)的觀測周期是10 d，Bio-Argo不能監(jiān)測到TC過境的溶解氧日變化。但是從溶解氧垂直的剖面數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，TC Chapala過境后導(dǎo)致兩個浮標(biāo)所在海域次表層溶解氧顯著降低，TC Megh過境后浮標(biāo)（2902120）所在海域次表層溶解氧繼續(xù)降低，浮標(biāo)（2902123）處離TC Megh較遠(yuǎn)則恢復(fù)到TC過境前的水平。次表層溶解氧降低主要可能是TC引起的上升流將深層低溫低氧的水體輸送到淺層，類似報道也出現(xiàn)在孟加拉灣低氧區(qū)[6,26]。同時由于TC 過境時的強烈混合作用，溶解氧的最大值層均被破壞。這兩個浮標(biāo)所在海域風(fēng)速較低，且未存在氣旋渦，如果在氣旋渦海域，同時TC?？寺槲鼜姷暮Ｓ?，TC將會導(dǎo)致次表層溶解氧更加顯著地減少，將對海洋生物生存造成極大威脅。

3 結(jié)論

本研究利用多源遙感數(shù)據(jù)，Bio-Argo浮標(biāo)數(shù)據(jù)和HYCOM模式數(shù)據(jù)，分析了阿拉伯海2015年10月－11月兩個連續(xù)的強熱帶氣旋（TC）過境對海表溫度及葉綠素a質(zhì)量濃度的影響。TC Chapala（2015）過境時強烈的混合和上升流作用導(dǎo)致阿拉伯海顯著降溫，其中氣旋渦存在的海域降溫最明顯，主要是由于其TC較慢的移速和氣旋渦自身導(dǎo)致的上升流共同作用的。而TC Chapala導(dǎo)致的海表顯著降溫降低了TC Megh（2015）生成后所需的能量，使其整體強度低于TC Chapala。TC Megh過境沒有導(dǎo)致比TC Chapala過境后更明顯的低溫，海表溫度緩慢恢復(fù)，低溫持續(xù)超兩周。

浮游植物在兩個TC引起的強烈混合和?？寺槲饔糜绊懴鲁霈F(xiàn)大量繁殖。其中TC Chapala移速較慢時，且在氣旋渦的共同作用下，阿拉伯海中部海域葉綠素a顯著增加，而在反氣旋渦及TC移速較快的階段，TC未造成葉綠素a的顯著增加。在TC Megh過境后，在3個氣旋渦的共同作用下，3個氣旋渦海域葉綠素a均顯著增加。其中，阿拉伯海西部近岸的氣旋渦海域葉綠素a 在TC產(chǎn)生的第三周達(dá)到最大值，可能是TC導(dǎo)致的大量降雨帶來陸地上大量營養(yǎng)鹽，在氣旋渦的平流作用下輸送到該區(qū)域，導(dǎo)致浮游植物爆發(fā)式生長。此外，Bio-Argo浮標(biāo)數(shù)據(jù)顯示在兩個TC的作用下，次表層葉綠素增加，同時導(dǎo)致低氧區(qū)次表層水體溶解氧顯著減少。

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Effects of Two Severe and Successive Tropical Cyclones on the Sea Surface Temperature and Chlorophyll a in the Arabian Sea

XU Hua-bing, MO zhen-ting, YANG Feng-cheng, SHAN Yu-cai, FU Dong-yang

（,,524088,）

【Objectives】The combined effects of two successive tropical cyclones (TC) and mesoscale eddies on the environment in the Arabian Sea (AS) were studied.【Methods】Based on remote sensing, Bio-Argo and HYCOM model data, the mechanisms of TC-induced mixing, Ekman pumping, translation speed and other factors on sea surface cooling and phytoplankton bloom were discussed.【Results and Conclusions】After TC Chapala (2015), the most significant average temperature cooling (-3 ℃) occurred in the colonic eddy where the TC’s translation speed was slow (≤ 4 m·s-1).Due to the strong mixing and significant cooling of the sea surface caused by the first severe TC Chapala, TC Megh (2015, level 3), which was weaker than TC Chapala, hardly caused deeper mixing and the cold water cannot be carried to the surface layer, inhibiting the second cooling, but the sea surface temperature recovers slowly and the persistent cold temperature lasts up to two weeks, much longer than the cooling caused by a single TC.Under the influence of two TCs, the concentration of surface chlorophyll a (Chla) in the AS increased significantly, especially in the three cyclonic eddies.TC Chapala slowly passed the cyclonic eddy in the central AS, where the mean Chla in this cyclonic eddy increased to 0.93 mg·m-3(4.6 times the pre-cyclone level).After the second TC Megh passed, the sea surface Chla continued to increase, reaching a mean Chla of 1.48 mg·m-3in the cyclonic eddy region near the shore, and the phytoplankton recovered to the pre-TC level only after 3 weeks.It should be noted that although the intensity of both TCs exceeded level 3, the sea surface cooling and Chla changes in the anticyclonic eddy were not significant, mainly due to the thicker mixing layer and downwelling caused by the anticyclonic eddy which offset the TC-induced mixing and upwelling.What’s more, based on the Bio-Argo observation, the successive TCs induced a decrease in dissolved oxygen in the subsurface in the hypoxic zone of the AS.The responses of the upper ocean of the AS depend on not only the TC’s wind speed, translation speed and Ekman pumping, but also the pre-existed mesoscale eddies.

successive tropical cyclones; sea surface temperature; chlorophyll a; mesoscale eddy

P76

A

1673-9159（2022）02-0062-09

10.3969/j.issn.1673-9159.2022.02.008

2021-11-16

國家自然科學(xué)基金項目(42106148)；廣東省教育廳青年創(chuàng)新人才項目（2021KQNCX028）；廣東海洋大學(xué)科研啟動經(jīng)費資助項目（R20008）；湛江市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊引育“領(lǐng)航計劃”項目（211207157080994）

徐華兵（1990－），男，博士，從事海洋生態(tài)遙感研究。E-mail:xuhuabing1990@163.com

付東洋，男，教授，從事海洋水色遙感研究。E-mail:fdy163@163.com.

徐華兵，莫鎮(zhèn)廷，楊豐成，等.兩個超強連續(xù)熱帶氣旋對阿拉伯海海表溫度和葉綠素a影響[J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報，2022，42（2）：62-70.

（責(zé)任編輯：劉嶺）