Журнал геологии и геофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Корреляция данных дистанционного зондирования хлорофилла-а и результатов численной модели циркуляции тропического и южного Атлантического океана

Наир Эммануэла да Силвейра Перейра, Жозеф Харари и Рикардо де Камарго

Тропический и южный Атлантический океаны характеризуются важными крупномасштабными особенностями, имеющими сезонный характер. Взаимодействия между атмосферными и океаническими явлениями составляют сложную систему, в которой изменения физических параметров влияют на распределение первичной продукции. Предыдущие исследования показали, что изменчивость физических параметров демонстрирует высокие значения кросс-корреляции с хлорофиллом-a, с сильной зависимостью от широты и изменчивостью времени биологического ответа. Целью данного исследования является корреляция данных хлорофилла-a из MODIS с результатами гидродинамической численной модели в период 2003 - 2009 гг. Годовые и полугодовые сигналы преобладают как в данных MODIS, так и в данных модели, но даже без учета этих компонентов остаточные корреляции все еще высоки. С другой стороны, годовые и полугодовые сигналы имеют меньшее стандартное отклонение, чем остальные (остаточные) частоты. Взаимные корреляции между хлорофиллом-a и соленостью, температурой и высотой поверхности показали пространственные закономерности распределения с четко определенным широтным характером, представляя более высокий модуль корреляции для температуры и солености, выше +0,6 в полярном регионе и ниже -0,5 в тропической области. Была получена общая закономерность отрицательных корреляций в регионах с низкой концентрацией и положительных в регионах с высокой концентрацией, за исключением экватора (регион высокой концентрации хлорофилла, который характеризуется отрицательной корреляцией для всех переменных, кроме интенсивности течений). Взаимные корреляции между хлорофиллом и физическими параметрами подтверждают закономерность, обнаруженную в корреляциях с учетом нулевого лага, подчеркивая такие аспекты, как положительная корреляция с интенсивностью течений в экваториальном регионе и отрицательная корреляция с высотой поверхности внутри Южно-Атлантического субтропического круговорота (SASG), оба из которых представляют немедленный ответ. Анализ пространственных распределений кросс-ковариации спектров Фурье между хлорофиллом и каждой из физических переменных в разрезе 20°W показал, что температура и соленость представляют собой наиболее определенные сигналы, особенно в периоды 3,5, 2,3, 0,7 и 1,7 года, с различными пространственными распределениями и временными задержками. Эти сигналы встречаются в литературе и связаны с явлениями ENSO.