海水的颜色和埃克曼泵-有什么联系?

Question

海岸附近海水的颜色和埃克曼泵之间有联系吗?在我居住的孟加拉湾沿岸地区，偶尔在季风期间，海水的颜色变成了海蓝宝石，只有在海风吹来的几个小时后才变成天蓝色。这可以用海岸上升流来解释吗?如果这是由于Ekman泵送，EP发生在哪里?在赤道水域上空，然后被沿海洋流推向北方?这种现象在印度季风——西南季风和东北季风期间都有观察到，即风向的季节变化并不影响海蓝宝石的外观。

该地块距海岸200-300米，朝向与海岸平行。靠近海岸的地方，颜色是深绿棕色，当你进一步进入公海时，它是海蓝宝石绿色。偶尔会有深蓝色的“斑块”(深蓝色带)，我猜想是浮游植物。

再谈谈我个人的看法。看起来海蓝宝石的颜色通常在早晨显现出来(当没有风的时候)。当海蓝宝石的颜色可见时，大海呈现出极其柔和的波浪。这是否意味着海蓝宝石颜色的来源是“外地”?

Answer 1

海岸附近观察到的“海蓝宝石色”与开阔海域的埃克曼泵的关系虽然可能，但却不太可能。Ekman泵送仅限于受气旋风应力旋度影响的区域，根据定义，它在没有底边界效应的开阔海洋中最有效。沿海水域的颜色可能更多地受到有利于上升流的风的影响，这些风创造了上升流条件，为沿海地区提供了营养。海风影响颜色的事实更能证明上升流机制。虽然向沿海地区输送营养丰富的水域并不罕见，但与初级生产相关的时间尺度非常快，特别是在沿海地区，往往在短时间尺度内使用公海的营养物质。

浮游植物的变化，特别是以小时为单位的变化，更可能与纯粹的海岸过程有关。虽然沿海地区可能有开放海洋营养物质的输入，但沿海初级生产往往与开放海洋群落不同，往往对额外的营养物质迅速作出反应。

海蓝宝石的颜色可能是许多海岸作用的结果。在不了解这个地区的情况下，我觉得自己没有资格对原因提出强有力的论证。造成这种颜色的原因可能包括:1)当微风升起时，浮游植物垂直迁移到底部/较低的水柱;2)海风对局地近岸下涌的影响;3)微风吹散了表层的分层;4)区域性特征(如海平面压力梯度)在微风出现时变得活跃。对我来说有太多的未知。了解“海蓝宝石色”斑块的范围和持续时间、该地区大陆架的宽度和坡度以及近岸和沿海地区的风力和分层情况将是有益的。

Answer 2

这基本上是部分答案，希望来自太平洋、大西洋等其他盆地的人们能够证实并可能扩展这些发现。在没有客观卫星/浮标数据的情况下对海水的颜色进行解释，充其量是主观的。这个答案将试图提供一个基于在两个盆地——孟加拉湾和阿拉伯海——所做的工作的解释。Vinayachandran等人1通过将浮游植物大量繁殖与埃克曼运输引起的沿海上升流联系起来来解决这个问题。虽然我对海蓝宝石颜色的观察最初是在夏季季风期间注意到的，但同样的作者已经建立了秋季季风期间浮游植物大量繁殖与Ekman运输的相关性，并且在Vinayachandran等人的论文中也显示了这一点2．最近的一篇论文谈到了阿拉伯海的同样现象3.

由于大部分工作都是定性的，因此关于观测的非定域性和瞬态性质，希望通过观测研究和建模工作对工作进行量化将提供一些答案。

从一个外行人的角度来看，海洋的颜色实际上可以提供一个重要的气候现象，如印度洋偶极子(IOD)发生的线索，这个想法本身就是有益的。