近日，我室王云涛等在国际期刊Remote Sensing发表文章，详述了黑潮延伸体区域海表温度梯度的变化特征及其对叶绿素的影响。文章合作者包括实验室硕士研究生汤锐、助理研究员于溢、博士后季悱。

黑潮延伸体处于黑潮和亲潮汇聚区域，并向东延伸影响大洋海域，形成了丰富的动力过程。该区域海洋温度梯度变化特征显著，能够刻画锋面等中尺度动力过程，并影响区域物理生态环境。本研究利用卫星遥感数据，刻画了多年的海表温度、温度梯度、叶绿素等特征（图1）。结果发现，叶绿素在近岸区域明显高于远岸，而在黑潮延伸体区域，显著海洋温度梯度的区域能够拓展较大的空间范围，并伴随高的叶绿素。

图1. 黑潮延伸体区域多年平均的（上）海表温度和叶绿素、（下）温度梯度

利用不同参数的月均时间序列，发现温度梯度与叶绿素显著相关的区域集中于黑潮延伸体的上游范围（图2）。该区域的海表温度、海温梯度、混合层深度均呈现明显的季节性特征，其中温度和混合层深度与叶绿素呈现负相关，温度梯度与叶绿素呈现正相关。计算异常后，发现叶绿素异常与温度梯度异常具有显著的正相关关系。

图2. 黑潮延伸体（a）温度梯度与叶绿素相关性，及显著相关区域（虚线框选范围），具有显著相关区域的（b）温度、混合层深度和（c）温度梯度的月均序列，叶绿素异常与（d）温度梯度和（e）海表高度异常的散点图和线性回归。

利用每年中温度梯度异常的正值出现的频率，能够用于定义黑潮延伸体温度梯度的稳定状态。当太平洋十年际震荡（PDO）处于正相位时，太平洋东部海表异常的高值通过罗斯贝波西传，黑潮延伸体稳定伴随低叶绿素，温度梯度异常呈现负值。反之，当太平洋十年际震荡处于负相位时，太平洋东部海表异常的负值引起不稳定的黑潮延伸体和高叶绿素，温度梯度异常呈现正值（图3）。

图3. 太平洋十年际震荡（上）正相位和（下）负相位阶段，不同参数的响应特征。

通过聚焦黑潮延伸体的海洋动力过程及其生态效应，为刻画区域物理生态特征的季节性和年际变化提供了直观的量化指标，能够有效预测气候变化背景下关键动力海区的物理生态环境。本研究由国家自然科学基金、自然资源部第二海洋研究所-上海交通大学“深蓝计划”、卫星海洋环境动力学国家重点实验室自主课题等资助。

引用：Wang, Y., R.Tang, Y. Yu, F. Ji (2021), Variability in the sea surface temperature gradientand its impacts on oceanic features in the Kuroshio extension, Remote Sensing,13(5), 888.