西北非洲海岸上升流活动的时空变异性研究（1994-2022）：从摩洛哥大西洋沿岸的纬度差异到气候响应

为解析西北非洲海岸上升流系统的时空动态规律，研究人员基于28年原位数据（1994-2022），首次对摩洛哥大西洋沿岸5个典型区域（32°30N-21°N）的上升流活动进行季节性尺度分析。研究发现：北部区域（如Cape Cantin和Cape Draa）呈现强季节性上升流，受北大西洋中央水团（NACW）主导；南部Cape Boujdour为最活跃上升流中心，而Cape Blanc则因南大西洋中央水团（SACW）影响形成永久性上升流。研究还捕捉到2015年秋季表层水显著增温事件，揭示了气候变率对上升流系统的干扰。该成果为理解东边界上升流系统（EBUS）的生态-气候耦合机制提供了关键数据支撑。

　　

西北非洲海岸是全球四大上升流系统之一，受加那利洋流（Canary Current）驱动，其复杂的海洋动力学过程直接影响着区域渔业资源、碳循环和气候调节。然而，传统研究多依赖卫星表层数据，对垂直水柱和长期季节变化的认知存在空白。尤其在摩洛哥大西洋沿岸（21°N-36°N），上升流的纬度差异如何响应风场变化、水团混合及气候事件，仍是亟待解决的科学问题。

为系统解析这一难题，挪威海洋研究所等机构的研究团队在《Scientific African》发表研究，首次整合1994-2022年间106次海洋调查的1081个站点数据，结合温度（T）、盐度（S）、溶解氧（DO）和磷酸盐（PO₄）垂直剖面，通过主成分分析（PCA）和热上升流指数（TCUI）量化了5个典型区域的时空变异特征。

关键技术方法
研究采用跨季节CTD-Rosette系统采集0-500米水柱数据，校准后通过Ocean Data View软件可视化。利用PCA解析环境参数相关性，TCUI指数（T_max-T_min）量化上升流强度，并整合IFREMER风场数据和CMEMS海表温度（SST）产品进行多维度验证。

研究结果

1. 季节性水柱变异

• Cape Cantin（32°30N）：夏季上升流最强（15°C，4.5 ml/l DO），春季启动，秋季松弛，冬季无活动。近岸高PO₄（2.5 μM）与陆源输入相关。
• Cape Draa（28°30N）：200米深处上升流源区形成显著温盐梯度，夏季近岸DO<3 ml/l与PO₄>1 μM共存，反映有机物矿化。
• Cape Boujdour（25°30N）：除秋季外全年活跃，300米深处冷水（16°C，0.6 μM PO₄）上涌，证实其为摩洛哥沿岸最强上升流中心。

2. 水团相互作用
TS图解揭示北部受NACW（高氧、低营养盐）控制，南部SACW（低氧、高PO₄）主导。Cape Blanc（21°N）作为锋面区，两类水团混合形成永久上升流，底层DO<1.5 ml/l。

3. 气候事件响应
2015年秋季表层异常增温（ΔT>4°C）与Atlantic Ni?o相关，2019年后再次升温。TCUI指数显示北部上升流年际波动显著（如32°30N在1998/2017年达5.5°C），而南部稳定性更高。

结论与意义
该研究首次通过长期原位数据揭示摩洛哥沿岸上升流的纬度分异机制：北部季节性上升流依赖NACW，南部永久性活动受SACW调控。Cape Boujdour作为核心上升流区，其高生产力与中层水涌升直接相关。2015年增温事件凸显气候变率对上升流系统的扰动风险，为预测EBUS区域生态响应提供了关键基线。未来需结合生物地球化学模型，进一步评估上升流变异对渔业资源和碳汇潜力的影响。