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摘要
海表二氧化碳分压（pCO2）是指海洋表层水和大气之间的二氧化碳（CO2）交换处于动态平衡时CO2的含量,是描述海-气CO2交换的一个主要因子。本文利用2008—2014年覆盖南海大部分海域的海表pCO2观测资料,结合现场海表温度和海表盐度以及卫星观测的叶绿素a数据,构建了基于多元线性回归方法的分区域反演模型。模型在水深浅于30m的区域均方根误差为5.3μatm,其余海区均方根误差为10.8μatm,与前人基于个别航次的有限区域反演结果的均方根误差相当。利用该模型公式和HYbrid Coordinate Ocean Model（HYCOM）再分析海表温、盐数据及MODIS-Aqua卫星观测的叶绿素a数据进行反演,得到了时空分辨率为5'×5'的2004—2016年的逐月南海海表pCO2数据。该数据能较好地反映南海海表pCO2在海表温度影响下,春夏高、秋冬低的季节变化特征,与前人基于航次观测的研究结果相似,表明反演模型具有较高的可信度。进一步分析发现,南海及邻近海域平均海表pCO2具有显著的准十年振荡特征:2012年附近出现了极小值,之前表现为降低的趋势,之后略有升高的趋势。受海表pCO2的影响,南海海盆平均海-气CO2通量在2012年之前出现了显著降低的趋势,表明南海释放到大气中的CO2减少,并在2007年之后的冬季出现了负值（从碳源变为碳汇）,2012年之后变化较为平缓。热带太平洋年代际振荡引起的南海区域海表盐度变化是造成海表pCO2及海-气CO2通量准十年变化的主要原因。分区分析的结果表明,南海北部海表pCO2变化最为显著,在南海海表pCO2的季节和准十年变化中都起到非常重要的作用。
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