深入了解我国典型海域重要大气物质(沙尘、氮化合物)的输入通量及其对海洋初级生产过程和生态系统的影响,揭示CO2和其他辐射活性气体(DMS、CH4、N2O)在上层海洋与低层大气中的浓度分布、通量及其变化,重点研究上层海洋-低层大气物质交换及关键物理和生物地球化学过程的控制作用,初步认识上层海洋中辐射活性气体释放对气候变化的影响。
选择半封闭的黄海为主要区域,具大洋特征的南海北部海盆为比较区域,开展上层海洋-低层大气生物地球化学与物理过程耦合研究。主要内容为大气物质的沉降及其对海洋生态环境的影响;上层海洋-低层大气物质交换过程及其控制机制;海洋辐射活性气体释放及其对气候变化的影响。其目标是深入了解我国典型海域重要大气物质(沙尘、氮化合物)的输入通量及对海洋初级生产过程和生态系统的影响,揭示CO2和其他辐射活性气体(如DMS,N2O,CH4等)在上层海洋与低层大气中的浓度分布与通量,研究关键物理和生物地球化学过程的控制作用,初步认识上层海洋中辐射活性气体释放对气候变化的影响。通过三个航次海洋与大气的综合观测,系统地获取了黄海与南海北部海洋水文、化学、生物与大气化学及海气通量资料;通过观测与数值模拟研究,初步给出了黄海海域春季沙尘与大气氮入海通量;通过理论研究,给出了考虑海面状况和波龄的海气间的气体交换系数;通过现场围隔与室内实验,认识了近海与大洋海洋生态系统对沙尘、不同形态氮与铁施加的响应;通过观测研究,初步给出了黄海与南海区域辐射活性气体CO2、CH4、DMS、N2O的海气通量。