北极水域微塑料输运的数值模拟

摘要

本文采用三维数值模拟方法分析北冰洋水域微塑料的输运，并确定颗粒可能聚集的区域。数值 模拟是环境监测之外研究水体环境污染问题的有效科学工具。该数值模型能够计算取决于季节 性变化环境状况（即海流与海冰漂移的方向和速度、海洋温盐状态、微塑料表面生物膜积累与降 解过程的强度）的拉格朗日输运轨迹。本研究分析了来自太平洋和大西洋的漂浮微塑料在北极 水域的传播特征。研究表明，在极地水域，移动冰盖的存在显著影响塑料颗粒的运动轨迹，而生 物污损过程则更多地决定漂浮颗粒的下沉深度。数值实验结果还表明，根据水循环与海冰漂移 系统，加拿大海盆的反气旋环流、楚科奇海大陆坡和巴伦支海是北冰洋微塑料的潜在聚集区。