美国切萨皮克湾年度死区成绩单由于仲夏缺氧急剧下降 说明了风混合的重要性

2018年切萨皮克湾“死区”状况年度模型报告显示，缺氧“缺氧”水体总体积与去年非常相似，但7月下旬缺氧急剧下降，预示着风混合在海湾水域氧含量短期变化中的关键作用。2018年缺氧持续时间比近几年更长。

死区是全球海湾和近海面临的主要水质问题之一。当河流从肥料、废水和其他来源携带过量的氮时，它们就会形成，为短命藻类的繁殖提供动力。然后细菌吃掉死亡的藻类，并消耗鱼类、贝类、螃蟹和其他动物从底层水域生存所需的溶解氧。死区在夏季达到顶峰，此时炎热的天气会促进藻类生长并从水中驱赶气体，而平静的风通常会阻止相对富氧的地表水混入深处。

切萨皮克湾的年度缺氧报告卡是弗吉尼亚海洋科学研究所的Marjy Friedrichs博士和环境与工程咨询公司Anchor QEA的Aaron Bever博士共同研究的成果。贝弗获得了博士学位。2010年，VIMS威廉玛丽海洋科学学院。

该团队的记录总结了海湾的年度氧气状况，这是根据他们的三维实时缺氧预测模型估计的，该模型最初是在美国国家海洋和大气管理局的支持下开发的。该模型基于切萨皮克湾30年来收集的水质数据，并每天通过美国国家海洋和大气管理局提供的风数据和美国地质调查局提供的河流输入数据来执行。建模团队包括马里兰大学环境科学中心的罗利胡德博士，为了比较，还生成了往年的溶解氧统计数据。

由于2018年春季萨哈那河(切萨皮克湾最大支流)的高流入量，科学家预测2018年夏季的缺氧程度将高于平均水平，这一预测一直持续到7月中旬，当时异常的大风将海湾的缺氧程度降低到接近于零。8月初，缺氧再次迅速加重，9月初达到高峰，高于往年。9月，强风再次与海湾水域混合，导致缺氧量显著减少。

Bev说：“就夏季中期的历史溶解氧状况而言，7月下旬的缺氧非常不典型。”Friderichs补充道，“令人着迷的是，7月下旬的低氧水平如此之低，9月初的低氧水平如此之高，但总体含氧量与去年基本持平。”

“总的来说，”她说，“我们的模型显示，2018年的缺氧总量与2017年相似，但缺氧的季节模式有很大不同。除7月下旬缺氧下降为主外，缺氧状况早在2018年就开始出现，且持续时间比近年更长。”Friderichs指出，相关研究表明，春季缺氧提前发作可能会变得越来越普遍，因为气候变化导致气温升高。

Friderichs指出，今年7月下旬“缺氧中断”的情况表明，夏季缺氧水平约占海湾总水量的7%，约占马里兰州切萨皮克湾海水量的20%——其中以海湾缺氧最为明显。今年7月5日，缺氧占墨西哥湾主要水域的14.4%(体积9.9立方公里)，但到了7月26日——仅仅三周后——已经降到了干热水的0.14%，体积只有0.1 km3。

VIMS缺氧模型和报告卡的结果通常与马里兰州自然资源部为马里兰州一些地区提供的基于监测的报告相匹配。结果的变化部分是由于不同的报告期，因为弗吉尼亚的报告包括了春季缺氧开始到秋季缺氧结束的结果，而马里兰州的DNR报告了6-9月马里兰州的情况，特别是用EPA对夏季溶解氧水质标准的评价。

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