近日，实验室邢小罡副研究员与合作者在国际知名期刊Journal of Geophysical Research: Oceans发表了关于南海冬季浮游植物垂向分布的研究成果。该成果是利用投放在南海的两台生物Argo浮标观测数据分析所得（图1）。

       研究发现，如果不考虑浮游植物生物量的垂向分布，仅基于海表面叶绿素a浓度（Chla）的变化，会显著高估吕宋海峡冬季藻华的程度以及持续时间（图2）。生物Argo浮标的观测数据显示，冬季的混合加深过程将部分次表层的浮游植物带入表层，同时由于日照强度的降低，叶绿素a次表层极大值（DCM）的深度逐渐变浅，也有助于次表层的浮游植物进入混合层内。如果基于表层叶绿素a浓度判断，藻华似乎10月初就发生了，但此时生物量垂向积分上没有变化，实际的藻华过程其实到12月中旬才会出现。此外，表层叶绿素a浓度在藻华期增长了15倍，但垂向积分的变化仅有2.5倍，由此可见真实的藻华强度远远低于卫星观测的表层强度。此外，其中一台浮标在一个反气旋涡中的观测数据（图3）则表明，由于等密线的下压、营养盐跃层加深、反气旋涡中DCM更深，DCM处的Chla与颗粒物后向散射系数bbp的比值更高，说明反气旋涡中微微型浮游植物丰度更高，虽然表层叶绿素a浓度有升高，但次表层显著降低，垂向积分的整体效应仍然表明反气旋涡中生物量的降低，而如果仅观测表层值则会产生一定的“误导”。

       生物Argo浮标高垂向分辨率的连续观测数据，有助于深入理解浮游植物在季节内-季节尺度上的变化——特别是垂向分布的变化——及其驱动机制，特别是混合层之下等密线的变化、营养盐跃层的变化、DCM深度和强度的变化数据是其主要的特色，这些都是水色卫星无法遥测、而船基平台又难以连续观测的。尤其是针对一些偶发事件（如沙尘沉降、台风、涡旋）的观测，生物Argo浮标正发挥着越来越重要的作用。

引用：Xing, X., Qiu, G., Boss, E., & Wang, H. (2019). Temporal and vertical variations of particulate and dissolved optical properties in the South China Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 124. doi:10.1029/2018JC014880

Fig. 1 Trajectory map of two Bio-Argo floats (0347 and 0348) deployed in the South China Sea. The yellow stars indicate their first profiles, and green cycles indicate the last ones. The black cycle marks a fast shift of float position, due to a failed attempt to descend which led to a ~ 10-day drift at surface.

Fig. 2 Time series of SSW (a), PAR0 (a), MLD (b), z_DCM (b), z_T22 (b), z_NO3 (b), z_0.415 (b), [Chla]_ML (c), [Chla]_DCM (c), b_bpML (c), b_bpDCM (c), ∑[Chla]_ML (d), ∑[Chla]_Sub (d), ∑[Chla]₁₅₀ (d),∑b_bpML (e),∑b_bpSub (e), and ∑b_bp150 (e) observed by Float 0347. The black rectangle represents the winter bloom period.

Fig. 3 An anti-cyclonic eddy encountered by Float 0348 from November to December of 2014: Time series of SLA (a), MLD (b), z_DCM (b), z_T22 (b), z_NO3 (b), z_0.415 (b),∑[Chla]_ML (c), ∑[Chla]_Sub (c), ∑[Chla]₁₅₀ (c), [Chla]_ML (d), [Chla]_DCM (d), b_bpML (d), b_bpDCM (d),∑b_bpML (e),∑b_bpSub (e), ∑b_bp150 (e), and the scatter plot between [Chla]/b_bp and PAR in the mixed layer (ML) and at DCM, respectively (f).