衛星觀測海表鹽度偏差的區域分布及其因素獲揭示

近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室（LTO）研究員杜巖團隊在衛星觀測海表鹽度偏差的區域分布及其主導因素研究上取得新進展。相關成果以博士研究生歐陽雅婷為第一作者，杜巖研究員、張玉紅研究員為共同通訊作者發表于Remote Sensing of Environment。

該工作對衛星海表鹽度與Argo海表鹽度間偏差的空間分布特征，及其與海氣變量（海表溫度、降水和風速等）的關系進行了研究。分析結果表明，衛星海表鹽度的偏差在南北緯40°之外的低海溫區域最為顯著，在熱帶輻合帶、西邊界和南極繞極流等強流區次之，在副熱帶開闊大洋區域偏差最小。

海表溫度、降水和風場等海氣變量是影響海表鹽度衛星遙感觀測和反演的重要因素。現有衛星海表鹽度三級產品的偏差會隨著海表溫度升高遞減，當海表溫度超過熱帶對流降水閾值（27℃）時，海表鹽度偏差小幅增加。海表鹽度偏差隨降水增強顯著增加，當降水強度超過6毫米/天時，衛星海表鹽度偏差較大且較Argo觀測偏淡。降水對衛星觀測鹽度的影響有兩方面：一是降水導致的海氣邊界層變化增加了衛星觀測的難度；二是強降水形成的“淡水透鏡”效應僅影響海表面非常薄的一層，雖能被衛星觀測海表鹽度（約5 cm）反映，但不能體現在現場觀測的近表層鹽度（約5 m）上，造成衛星海表鹽度偏淡。

由于海上降水瞬時性較強，衛星海表鹽度二級產品較經過時間平滑的三級產品更能體現強降水引起的海表面淡化現象。衛星鹽度偏差率隨風速增加先降低后升高。在低風速下，海面粗糙度校正模型誤差會引起海表鹽度偏差；高風速下，海表面粗糙度增加了反演難度，造成海表鹽度偏差。中風速下海表鹽度偏差隨風速減小可能與風攪拌減弱海表面降水引起的“淡水透鏡”效應有關。