传统观点认为研究开阔海域海洋生态现象主要针对海洋生物个体与其相关联的其它生物以及环境要素展开研究。在海洋中，真光层内浮游植物的生长主要受控于营养物质与光照。水体的垂直运动与水平运动可以直接或者间接到上层水体的生物，物理和化学过程，而这些过程的相互作用对海洋生态系统产生的影响又是十分复杂的。海洋物理过程能够以不同尺度以及方式影响海洋生物过程，由风引起的海水物理运动对上层海洋的浮游植物的生长及时空分布起着重要的调控作用。风生上升流可以将富含营养盐的深层海水带到表层，支持真光层内浮游植物的生长，从而形成高初级生产力的区域，进而形成渔场。已有研究表明上升流对海洋生物过程有着重要的贡献，上升流生态系浮游植物贡献了全球80-90％的新生产力，鱼捕获量占海岸带总捕获量的5％，并且科学家认为上升流生态系在调节自然环境，影响全球气候方面有很重要的作用。为了解南海典型上升流海域藻华动力过程，本论文主要研究了南海东北部吕宋海峡西南部的冬季藻华和南海西部越南东岸离岸不同季节藻华。　　通过分析长时间序列的大量遥感数据，现场实测生物，化学参数和计算相关物理参数，对吕宋海峡西南部浮游植物季节变化特征及其藻华形成的相关生态动力过程给出了合理解释。研究表明吕宋海峡西南部通常处于寡营养状态，但是在冬季会出现藻华现象。本研究分析了2000至2007年的叶绿素，海表温度，海面风场等卫星遥感数据，计算了研究区域混合层深度，Ekman抽吸速率和卷吸速率等参数，进一步深入研究该地区冬季藻华的动力过程。研究结果证明吕宋海峡西南部的冬季藻华主要集中出现在119.0°E，19.0°N为中心，面积约2.58×104的区域内。此处次表层上升流可以在水下50米处被检测到，上混合深度约为58米。该地区藻华主要是受东北季风影响，由Ekman效应引起的次表层上升流和上混合层的卷吸作用共同引发。研究显示风生上升流和上混合层卷吸作用在对海洋生态动力过程中起着非常重要的调控作用。　　受西南季风影响，南海西部越南东部藻华多发在夏季，有关春季的藻华现象鲜有研究。结合遥感和现场采样，本论文监测到2010年春季越南东部的离岸藻华，着重讨论了春季季风转型期藻华发生的动力过程。研究发现，藻华区由于浮游植物的大量生长，在表层呈现出高叶绿素a浓度，低营养盐浓度(NOx、SRP)和高的溶解氧浓度的特征。藻华区叶绿素最大层较周围海域明显变浅，从75m提升至50m，并且次表层叶绿素最大值明显增加。从氮磷比的角度分析，整个区域表现出氮限制，尤其在浮游植物生长旺盛的藻华区氮限制显著，特别是叶绿素最大层所在处表现出明显的氮限制。氮盐可能是藻华爆发的限制因子。春季氮盐的水平分布显示，在中上层海水，藻华氮盐消耗大，在深层水中氮盐得到了补给。从叶绿素和营养盐的垂直分布，以及海水理化参数的剖面分析，可以看出藻华区具有比较显著的上升流区的特点。风应力旋度主要控制春季藻华的斑块分布形状，向西的海流亦对藻华的空间分布特征起到一定的作用。　　长序列遥感研究发现，越南东部离岸春季藻华并非偶发现象，与南海西部研究较多的夏季藻华相比，春季藻华中心位置变化较大，强度较弱，持续时间较短等特点。风应力旋度是春季藻华爆发的主要大气因素。本研究说明虽然在季风转型期，风的方向不确定，但是风应力旋度引起的上升流同样可以将深层海水的营养物质运输到真光层供给浮游植物生长所需。随着艾克曼抽吸速率的增加上层海洋的生物，化学因子也会发生改变。同时，浮游植物的斑块分布受限于风应力旋度正值区。也就是说，风应力旋度从水平和垂直两个方面调控着藻华的发生与发展。研究阐述了风应力旋度在春季季风转型期对海洋生物、理化性质变化的重要作用。本研究说明除了夏季季风期，在春季季风转型期海表风对海洋浮游植物的分布和生长亦具有重要的调控作用，并证明春季藻华与夏季藻华具有不同的动力机制，研究强调风应力旋度对海洋生态系统的贡献。　　南海生态环境受季风影响显著，过去人们对南海典型海区藻华形成动力机制的解释主要集中于风速对藻华在时间空间尺度上的调控作用，以及季风引起的沿岸上升流会将深层海水的营养物质带入真光层内从而支持浮游植物的生长。通过研究南海典型海域藻华发生时间和空间尺度上的强弱变化，以及由大气变化引起的海洋物理过程对海洋生物过程的影响，加深了海洋生态过程对大气变化的响应的认识。