致密砂岩孔隙尺度下气-水界面动态演化可视化实验研究 被引量：1

1

作者 田键 康毅力 +3 位作者 游利军 贾钠 王艺钧 秦朝中 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期862-873,共12页

水相圈闭是非常规天然气开发面临的主要储层损害问题之一,采用岩心驱替实验无法直观揭示孔隙内部气水两相分布和流动演化过程,因此,对水相圈闭损害微观作用机理的认识有待提高.根据致密砂岩铸体薄片,设计出一维通道和二维孔隙网络两种... 水相圈闭是非常规天然气开发面临的主要储层损害问题之一,采用岩心驱替实验无法直观揭示孔隙内部气水两相分布和流动演化过程,因此,对水相圈闭损害微观作用机理的认识有待提高.根据致密砂岩铸体薄片,设计出一维通道和二维孔隙网络两种玻璃芯片模型,可视化研究了孔隙尺度下渗吸和返排过程中气-水界面演化和两相流动行为;结合岩心驱替实验,探讨了孔隙尺度气-水界面演化与致密砂岩宏观气体流动的关联机制.结果表明:(1)孔隙尺度下气-水界面随含水饱和度的增加由水膜水气-水界面向毛管水气-水界面演化,并主要通过卡断和绕流两种形式破坏气体流动连续性;(2)优势通道既是孔隙尺度下水相返排的快速走廊,也是气泡运移和贾敏效应发生的主要通道,是造成储层产水但不产气的一个重要原因;(3)孔隙尺度下气-水界面演化引起的水封气现象是水相圈闭损害的具体微观作用形式,宏观表现为岩心尺度上水相难以彻底返排和气体渗透能力不能完全恢复.实验结果可为储层岩石孔隙尺度下水相圈闭作用机理和气水可动性分析提供理论依据. 展开更多

关键词 气-水界面 囚闭气 流动连续性 孔隙尺度 微流控技术 水相圈闭

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多环芳烃在城市湖泊气-水界面上的交换 被引量：8

2

作者 李军 张干 +1 位作者 祁士华 刘国卿 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 2004年第3期238-244,共7页

利用大流量采样器和半渗透膜装置对广州麓湖大气中气态多环芳烃和水体中溶解态多环芳烃进行了连续一年的观测,在此数据基础上,依据国内外通用的双膜理论计算了多环芳烃在广州麓湖水面上的交换通量.结果显示萘、苊、二氢苊的交换通量方... 利用大流量采样器和半渗透膜装置对广州麓湖大气中气态多环芳烃和水体中溶解态多环芳烃进行了连续一年的观测,在此数据基础上,依据国内外通用的双膜理论计算了多环芳烃在广州麓湖水面上的交换通量.结果显示萘、苊、二氢苊的交换通量方向是由湖水挥发进入大气,其它主要化合物都是从大气进入水体;在单个化合物的交换通量中,以菲的通量值为最大,平均达13137.1ng/(m2·d),最高达到21211.22ng/(m2·d),其次为萘、荧蒽、蒽、芘、芴、二氢苊和苊等.各化合物交换通量的季节变化特点大部分都是在夏季达到最大值,在冬季交换通量降到最小值,但唯一例外的是芴,其交换通量却是在夏季降到最低值. 展开更多

关键词 多环芳烃 城市湖泊 气-水界面 交换通量 广州

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无机成因二氧化碳气-水界面交换反应表征与机制 被引量：3

3

作者 陈义林 秦勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1811-1817,共7页

天然气中二氧化碳组分和水体中溶解无机碳构成碳酸平衡体系及碳同位素分馏平衡体系。通过开展无机成因二氧化碳气体的气-水交换实验,揭示了二氧化碳气体在溶解过程中组分体积分数和碳同位素的精细变化。研究发现:在101 325 Pa和30℃条件... 天然气中二氧化碳组分和水体中溶解无机碳构成碳酸平衡体系及碳同位素分馏平衡体系。通过开展无机成因二氧化碳气体的气-水交换实验,揭示了二氧化碳气体在溶解过程中组分体积分数和碳同位素的精细变化。研究发现:在101 325 Pa和30℃条件下,二氧化碳气体经13 h与瓶中水体达到组分体积分数和碳同位素的分馏平衡;初始二氧化碳体积分数为2.0%,平衡后为1.1%;初始δ^(13)CCO_2值为-2.5‰,平衡后为-14.6‰,碳同位素分馏幅度高达12.1‰。经气-水界面交换反应,无机成因二氧化碳气体体积分数和碳同位素值随时间变化均可表征为负指数函数。黄河水样δ13CDIC值为-8.2‰,表明水体中大部分DIC来源于土壤有机质分解释放的CO2;富重碳同位素二氧化碳气体与水体DIC反应平衡后,二氧化碳气体由无机成因经混染改造为有机成因。 展开更多

关键词 无机成因 二氧化碳气体 气-水界面 交换反应

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表面微纳结构对气-水界面稳定性和流动减阻的影响 被引量：4

4

作者 姚朝晖 张静娴 郝鹏飞 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期73-79,共7页

利用压力-流量测量和流动显示方法研究了6种具有不同微纳结构尺寸的超疏水表面的减阻效果以及表面微结构形状对气-水界面稳定性的影响。实验结果表明:设计的各种超疏水表面在层流和湍流下均具有一定的减阻效果;在相同的固体面积分数情况... 利用压力-流量测量和流动显示方法研究了6种具有不同微纳结构尺寸的超疏水表面的减阻效果以及表面微结构形状对气-水界面稳定性的影响。实验结果表明:设计的各种超疏水表面在层流和湍流下均具有一定的减阻效果;在相同的固体面积分数情况下,微结构间距越小,减阻效果越好;在具有最小结构间距的微纳二级结构表面上实现了最大减阻率(38.6±4.5)%。流动显示观测发现:减阻率与微结构的层级、尺寸、形貌及槽道流态有关,它们均对气-水界面稳定性有一定的影响,揭示了复合微纳结构之所以能够显著提升减阻效果,是由于添加纳米二级结构减小了原有表面的固体面积分数,并提高了气-水界面的稳定性。此外,对于具有双内凹(伞状)微结构表面的微槽道,即使表面为亲水材料,也可以有效捕捉气体,形成稳定的气-水界面,从而实现超疏水性能。 展开更多

关键词 微纳复合结构 气-水界面 稳定性 减阻 超疏水表面

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澜沧江(云南段)水-气界面氧化亚氮释放通量时空分布特征及其影响因素研究

5

作者 袁茜 傅开道 +2 位作者 陶雨晨 张年 杨丽莎 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期54-61,共8页

温室气体浓度上升导致全球气候变暖已成为国际社会关注的焦点。氧化亚氮(N_(2)O)作为痕量温室气体,在全球气候变暖过程中扮演着重要的角色。河流和水库被认为是N_(2)O释放的活跃区域,然而目前研究多集中在对单一河流或水库的监测,对大... 温室气体浓度上升导致全球气候变暖已成为国际社会关注的焦点。氧化亚氮(N_(2)O)作为痕量温室气体,在全球气候变暖过程中扮演着重要的角色。河流和水库被认为是N_(2)O释放的活跃区域,然而目前研究多集中在对单一河流或水库的监测,对大范围河库系统的N_(2)O研究仍相对欠缺。选取澜沧江(云南段)流域作为考察对象,在2022年4月、8月采用悬浮箱采集24个点位的水-气界面的气体样品,并于实验室通过气象色谱仪检测气样氧化亚氮浓度,探究该流域干支流N_(2)O释放通量的时空分布特征;同时,测定了水体水环境参数,解析其时空差异的环境影响因素。结果表明,1)在时间尺度上,澜沧江(云南段)旱季N_(2)O通量均值低于雨季。旱季N_(2)O通量均值为0.10 mg·m^(-2)·d^(-1),雨季为0.18 mg·m^(-2)·d^(-1),其中旱季干流均值为0.11 mg·m^(-2)·d^(-1),支流为0.05 mg·m^(-2)·d^(-1);雨季干流均值为0.18 mg·m^(-2)·d^(-1),支流为0.15 mg·m^(-2)·d^(-1)。2)在空间尺度上,N_(2)O通量沿程整体呈现释放量递增的趋势。干流N_(2)O通量均值为0.15 mg·m^(-2)·d^(-1),支流为0.10 mg·m^(-2)·d^(-1),干流N_(2)O通量高于支流。水库坝上N_(2)O通量均值为0.02 mg·m^(-2)·d^(-1),坝下为0.31 mg·m^(-2)·d^(-1),水库坝下N_(2)O通量值是坝上的15.5倍,水库发电下泄高速水流加速了水-气界面N_(2)O释放。3)澜沧江水-气界面N_(2)O通量与水温(WT)(r=0.341,P=0.009)、氨氮(NH4^(+))(r=0.384,P=0.004)和流速(r=0.283,P=0.026)呈显著正相关关系,与溶解氧(DO)(r=-0.420,P=0.001)呈显著负相关关系,表明在高WT、低DO、高NH4^(+)和高流速条件下有利于N_(2)O产生与释放。研究结果揭示澜沧江(云南段)河库系统氧化亚氮释放通量时空分布特征以及影响因素,为流域温室气体排放评估提供数据支持和科学依据。 展开更多

关键词 澜沧江 氧化亚氮(N_(2)O) 释放通量 时空分布 影响因素 水-气界面

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三峡水库澎溪河水-气界面CO_2、CH_4扩散通量昼夜动态初探 被引量：20

6

作者 李哲 姚骁 +3 位作者 何萍 王钦 郭劲松 陈永柏 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期576-584,共9页

三峡水库温室气体效应近年来备受关注.为揭示三峡水库典型支流澎溪河水-气界面CO2和CH4通量的昼夜动态规律,明晰短时间尺度下该水域温室气体释放的影响因素,在2010年6月至2011年5月的一个完整水文周年内,选择4个具有代表性的时段(2010年... 三峡水库温室气体效应近年来备受关注.为揭示三峡水库典型支流澎溪河水-气界面CO2和CH4通量的昼夜动态规律,明晰短时间尺度下该水域温室气体释放的影响因素,在2010年6月至2011年5月的一个完整水文周年内,选择4个具有代表性的时段(2010年8、11月和2011年2、5月)对澎溪河高阳平湖水域开展昼夜跟踪观测.结果表明:2010年8、11月和2011年2、5月4次采样的CO2日总通量值分别为-8.34、73.94、28.13和-20.12 mmol/(m2·d),相应的CH4日总通量值分别为2.22、0.11、0.32和7.16 mmol/(m2·d),不同时期昼夜变化明显.研究水域CO2和CH4通量过程不具同步性:CO2昼夜通量变化可能更显著地受到水柱光合/呼吸过程的影响,但瞬时气象过程(水汽温差、瞬时风速等)在高水位时期亦可对CO2通量产生显著影响;CH4昼夜通量变化与水温条件改变更为密切. 展开更多

关键词 三峡水库 澎溪河 高阳平湖 水-气界面 温室气体 扩散通量 昼夜动态

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河流水-气界面碳交换研究进展及趋势 被引量：11

7

作者 丁虎 刘丛强 +3 位作者 郎赟超 李思亮 李晓东 汪福顺 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期275-285,共11页

河流水-气界面碳交换是区域和全球碳循环的重要环节,对陆地碳平衡核算和碳循环模型优化具有重要意义.介绍了全球河流水-气界面碳交换研究的相关进展,以及现有研究存在的问题,并在此基础上提出今后相关的研究应关注不同地质-生态和人类... 河流水-气界面碳交换是区域和全球碳循环的重要环节,对陆地碳平衡核算和碳循环模型优化具有重要意义.介绍了全球河流水-气界面碳交换研究的相关进展,以及现有研究存在的问题,并在此基础上提出今后相关的研究应关注不同地质-生态和人类活动干扰背景下河流及中小河流水-气界面碳交换,要综合利用双碳同位素示踪、化学计量学、生物标志物等方法辨识河流系统中CO_2,CH_4及其他形态碳的来源和迁移转化过程,同时还要利用野外原位观测、传统采样分析和室内培养的方法开展"水-土/沉积物-气"多界面碳交换的系统综合研究,揭示控制河流系统水-气界面碳交换的关键因子,为相关预测模型的建立以及流域的科学管理提供依据. 展开更多

关键词 河流碳循环 水-气界面碳交换 陆地碳平衡 人类干扰

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黄河三角洲养殖塘水-气界面CO_2、CH_4和N_2O通量特征 被引量：21

8

作者 宋红丽 刘兴土 文波龙 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1554-1561,共8页

随着经济的增长和人口的增加,沿海地区养殖业迅速发展,故养殖区水-气界面的CO_2、CH_4和N_2O交换通量对大气中温室气体浓度的影响不容忽视。以黄河三角洲神仙沟(桩11)南部的养虾塘为研究对象,于2013年6月—2014年4月,采用漂浮箱-气相色... 随着经济的增长和人口的增加,沿海地区养殖业迅速发展,故养殖区水-气界面的CO_2、CH_4和N_2O交换通量对大气中温室气体浓度的影响不容忽视。以黄河三角洲神仙沟(桩11)南部的养虾塘为研究对象,于2013年6月—2014年4月,采用漂浮箱-气相色谱法对养殖塘白天水-气界面CO_2、CH_4和N_2O通量进行观测,并同步测定养殖塘部分环境因子。结果表明,黄河三角洲养殖塘CO_2、CH_4和N_2O的通量范围分别为-71.140 3~7.278 6、-0.005 8~0.016 5、-0.002 0~0.007 9 mg·m^(-2)·h^(-1),均值分别为-36.347 5、0.005 9、0.002 7 mg·m^(-2)·h^(-1),整体上表现为从大气吸收CO2的汇和向大气排放CH_4和N_2O的源。养殖塘温室气体通量存在明显的季节变化特征,在温度较高的夏秋季,CH_4和N_2O排放通量较大。相关性分析结果表明,温度、盐度、SO_4^(2-)、Cl^-和磷水平对养殖塘温室气体具有一定的影响,且盐度与N_2O通量、SO_4^(2-)浓度与CO_2通量之间的相关性达到显著水平。黄河三角洲养殖塘温室气体通量与自然水体和其他地区养殖塘存在较大差异,其中,地理位置的差异、养殖方式、杀菌剂的使用等环境因子和人为因素的作用显著。此外,养殖塘作为受人为干扰严重的水体,表现为多因子共同作用的结果,这一结论还有待于进一步的研究。研究结果对于综合评价水产养殖对区域气候变化的影响,深化人类活动对全球变暖的影响认识具有一定意义。 展开更多

关键词 黄河三角洲 水-气界面 CH4 CO2 N2O

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夏季金沙江下游水-气界面CO2、CH4通量特征初探 被引量：16

9

作者 秦宇 杨博逍 +2 位作者 李哲 赫斌 杜海龙 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期991-999,共9页

河流是连接大陆和海洋两大碳库的桥梁,在全球碳循环中的作用举足轻重.金沙江作为长江的上游段,对区域碳循环及区域化学风化的影响非常重要.于2015年8月8-18日对金沙江下游水-气界面CO_2与CH_4通量特征进行监测与分析.采用顶空平衡法结... 河流是连接大陆和海洋两大碳库的桥梁,在全球碳循环中的作用举足轻重.金沙江作为长江的上游段,对区域碳循环及区域化学风化的影响非常重要.于2015年8月8-18日对金沙江下游水-气界面CO_2与CH_4通量特征进行监测与分析.采用顶空平衡法结合薄边界层模型估算法计算表层水体CO_2与CH_4的分压以及水-气界面的交换通量,并分析环境变量与其之间的相关性.研究发现,金沙江下游表层水体p(CO_2)平均值为2724.84±477.18μatm,表层水体p(CH_4)平均值为59.96±6.74μatm;水-气界面CO_2通量平均值为2.24±0.50 mmol/(m2·h),CH_4通量平均值为0.000163±0.00009 mmol/(m2·h),通量与分压趋势基本保持一致.表层水体p(CO_2)与溶解性无机碳浓度、碱度均呈显著正相关,而p(CH_4)与水温、叶绿素a浓度均呈显著正相关,CO_2通量与p(CO_2)、溶解性无机碳浓度、碱度均呈正相关,CH_4通量与p(CH_4)、风速均呈正相关,其他环境因素对通量的影响不明显,仍需进一步研究.金沙江下游水-气界面CH_4扩散通量较低,而CO_2扩散通量在世界主要河流中属于中等水平. 展开更多

关键词 金沙江 CO2 CH4 水-气界面通量 顶空平衡法 薄边界层模型估算法 影响因素

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太湖春季水-气界面碳通量日变化观测研究 被引量：22

10

作者 张发兵 胡维平 杨龙元 《生态环境》 CSCD 2004年第2期186-190,共5页

利用静态箱观测法对春季太湖不同生态类型(藻型、草型)的湖区春季水-气界面碳通量进行了昼夜连续观测,结果表明,水-气界面碳通量存在显著日变化规律,其极值均出现在凌晨5:00和下午2:00左右,但不同湖区碳通量的日变化存在明显差异。在富... 利用静态箱观测法对春季太湖不同生态类型(藻型、草型)的湖区春季水-气界面碳通量进行了昼夜连续观测,结果表明,水-气界面碳通量存在显著日变化规律,其极值均出现在凌晨5:00和下午2:00左右,但不同湖区碳通量的日变化存在明显差异。在富营养化较严重的梅梁湾湖区,昼间主要为大气CO2的汇,其平均碳通量为-7.74 mg/(m2h),夜间主要为大气CO2的源,其碳通量为5.32 mg/(m2h);湖心区域,夜间为大气CO2的源,日间在源和汇间波动。而在水质较好的东太湖区域,昼夜均为大气CO2的源,其平均碳通量为11.63 mg/(m2h)。 展开更多

关键词 太湖 水-气界面 碳通量 日变化

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秋季黄河pCO_2控制因素及水-气界面通量 被引量：32

11

作者 张龙军 徐雪梅 温志超 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期227-235,共9页

根据2006年11月1-10日,秋季黄河平水期二氧化碳分压（pCO2）的现场实测数据及相关同步观测资料,对黄河表层水pCO2的分布及其影响因素进行了研究。结果表明：水体pCO2在80-166 Pa,平均值110 Pa,在世界主要河流中属中等偏下水平;空间分布... 根据2006年11月1-10日,秋季黄河平水期二氧化碳分压（pCO2）的现场实测数据及相关同步观测资料,对黄河表层水pCO2的分布及其影响因素进行了研究。结果表明：水体pCO2在80-166 Pa,平均值110 Pa,在世界主要河流中属中等偏下水平;空间分布存在较大的不均匀性,中游高于上游和下游。浮游植物的光合作用对pCO2有一定的影响但强度较弱,即使在叶绿素最高值3.58μg/L的包头站pCO2仍达到91 Pa。黄河水体有机物含量较低且继承了陆源有机物难降解的特性,干流和库区EpCO2/AOU的比值为0.14和0.20,远低于生物好氧呼吸作用控制水体pCO2的理论下限0.62,因此,生物好氧呼吸作用对水体pCO2的贡献不大。悬浮物（TSS）含量为3.77-1308mg/L,溶解无机碳（DIC）含量为3.03-4.14 mmol/L,普遍高于世界其它河流且最大值均出现在潼关站;同时水体pCO2与TSS、PIC、DIC含量具有极好的正相关性。因此黄河流域强烈的机械侵蚀和化学风化作用形成的碳酸盐体系是控制水体pCO2的主要因素。利用Wanninkhof提出的淡水水-气交换系数的通量模式估算,黄河水域水-气界面CO2交换速率约为0.229μmol/m^2.s,秋季可向大气释放CO214.5亿moL,相当于8 250 km^2草原或是112 km^2森林一年的固碳量。黄河CO2释放通量与渥太华河相近,但要远小于亚马逊河。 展开更多

关键词 黄河 二氧化碳分压pCO2 控制因素 水-气界面CO2通量

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三峡水库香溪河库湾水-气界面N_2O通量特征 被引量：6

12

作者 王亮 王雨春 +3 位作者 段玉杰 肖尚斌 刘德富 陈文重 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第1期14-18,共5页

采用气象色谱-密闭式暗箱法对三峡水库香溪河库湾水-气界面N2O通量进行了为期1年的观测.结果表明,香溪河库湾水-气界面N2O通量呈明显的季节性变化特征,秋末、冬季N2O释放通量高于其他季节,且呈明显的波动状态;夏季和秋季N2O排放水平较低... 采用气象色谱-密闭式暗箱法对三峡水库香溪河库湾水-气界面N2O通量进行了为期1年的观测.结果表明,香溪河库湾水-气界面N2O通量呈明显的季节性变化特征,秋末、冬季N2O释放通量高于其他季节,且呈明显的波动状态;夏季和秋季N2O排放水平较低,通量变化范围较小.总体上,香溪河库湾水-气界面N2O全年呈释放状态,但释放通量较小,与加拿大魁北克地区水库N2O释放通量相当.下游A点的释放通量明显高于中游B点,其年平均释放通量分别为0.226mg.m-2.d-1和0.164mg.m-2.d-1.通过对N2O释放通量与环境因子的相关性分析发现,香溪河下游A点的N2O释放通量受气温、水温、pH值等影响显著;而B点的N2O释放通量除与气温相关性较显著外,与其他环境因子的关系不显著. 展开更多

关键词 水-气界面 N2O通量 三峡水库 香溪河库湾

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扎龙湿地5月份水-气界面CO2通量 被引量：2

13

作者 黄璞祎 于洪贤 +2 位作者 吕东珂 马成学 张万峰 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期91-94,共4页

为揭示扎龙湿地5月份水—气界面的CO2通量特征,分析环境因子对CO2通量的影响,试验采用静态箱—气相色谱法于2008年5月对扎龙湿地内的典型水体:扎龙湖、龙湖、克钦湖和东升水库水—气界面的CO2通量进行了测定。结果表明:扎龙湖、龙湖、... 为揭示扎龙湿地5月份水—气界面的CO2通量特征,分析环境因子对CO2通量的影响,试验采用静态箱—气相色谱法于2008年5月对扎龙湿地内的典型水体:扎龙湖、龙湖、克钦湖和东升水库水—气界面的CO2通量进行了测定。结果表明:扎龙湖、龙湖、克钦湖和东升水库CO2通量分别为13.57±3.45、17.86±1.80、18.48±0.83和(18.32±3.59)mg.m-2.h-1,平均为16.79mg.m-2.h-1,与北方温带湖泊水库排放通量相近,但明显低于亚热带和热带地区的湖泊水库。扎龙湿地5月份水生态系统通过水—气界面向大气排放CO2,属于CO2的源。相关分析表明,温度(水温和气温)、水生植物生物量(湿质量和干质量)与水体CO2通量呈显著相关,说明温度和水生植物生物量是引起扎龙湿地内湖泊水库春季水—气界面CO2通量空间差异的主要驱动力;总氮(TN)、总磷(TP)与各采样点CO2通量的相关性不显著。 展开更多

关键词 扎龙湿地 水-气界面 CO2通量

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北京昆玉河夏季水-气界面CO_2通量日变化研究 被引量：3

14

作者 陈文重 王雨春 +3 位作者 肖尚斌 李海英 许涛 吴娅 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第2期1-5,共5页

以昆玉河为例,采用LGR-动态通量箱法,对城市河流夏季水-气界面CO2释放通量进行24h连续监测.结果表明,观测点处水-气界面CO2释放通量具有明显的日变化特征.24h内CO2释放通量在-27.18～12.51mg.m-2.h-1,平均值-7.28mg.m-2.h-1,昼间平均值... 以昆玉河为例,采用LGR-动态通量箱法,对城市河流夏季水-气界面CO2释放通量进行24h连续监测.结果表明,观测点处水-气界面CO2释放通量具有明显的日变化特征.24h内CO2释放通量在-27.18～12.51mg.m-2.h-1,平均值-7.28mg.m-2.h-1,昼间平均值为-8.81mg.m-2.h-1,夜间平均值为-4.22mg.m-2.h-1.24h内水-气界面CO2通量,极大值出现在21:20为12.51mg.m-2.h-1,极小值出现在6:20为-27.18mg.m-2.h-1.在夏季城市河流水-气界面CO2通量受到气温、风速、总磷(TP)、总氮(TN)、总碱度(TA)等因素影响,使城市河流成为大气CO2的碳"汇"之一. 展开更多

关键词 城市河流 昆玉河 水-气界面 CO2通量 日变化过程 影响因素

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甲胺磷在水-气界面挥发动力学研究 被引量：4

15

作者 李政一 吴昭阳 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2005年第5期56-59,共4页

研究了挥发时间、温度和气流量对农药甲胺磷在水-气界面挥发行为的影响。挥发量采用气相色谱法检测,利用保留值定性,以外标法定量。研究结果表明,温度升高、气流量增大,使甲胺磷挥发量增大较快,二者是影响甲胺磷挥发的主要因素;挥发时间... 研究了挥发时间、温度和气流量对农药甲胺磷在水-气界面挥发行为的影响。挥发量采用气相色谱法检测,利用保留值定性,以外标法定量。研究结果表明,温度升高、气流量增大,使甲胺磷挥发量增大较快,二者是影响甲胺磷挥发的主要因素;挥发时间在4 h之内对甲胺磷挥发量影响较大,4 h之后基本无影响。通过试验还研究了甲胺磷在水-气界面的挥发动力学。根据实验结果,建立了甲胺磷在水-气界面挥发的动力学模型,比较实验值与动力学模型计算值,二者基本吻合,相对误差≤5%,这表明该动力学模型可以用于预测甲胺磷在水-气界面的挥发行为。 展开更多

关键词 环境工程 农药 甲胺磷 挥发 动力学 水-气界面

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泥河水库秋季水-气界面CO_2通量日变化特征及影响因子分析 被引量：7

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作者 王钰祺 吕东珂 《森林工程》 2011年第2期19-22,共4页

利用静态箱法对泥河水库秋季水-气界面二氧化碳通量值进行连续24h观测,对其变化趋势及影响因素加以分析。结果表明:泥河水库24h均为大气的源,其碳通量均值为24.53mg·m-2.h-1,呈现出双峰值特点。全天源的极大值出现在22∶00为35.57m... 利用静态箱法对泥河水库秋季水-气界面二氧化碳通量值进行连续24h观测,对其变化趋势及影响因素加以分析。结果表明:泥河水库24h均为大气的源,其碳通量均值为24.53mg·m-2.h-1,呈现出双峰值特点。全天源的极大值出现在22∶00为35.57mg·m-2.h-1,源的极小值出现在10∶00为12.57mg·m-2.h-1。在秋季影响水库水-气界面碳通量变化的主要因素是温度、风速、溶解有机碳(DOC)和碱度。秋季泥河水库CO2排放量不是很大,但仍是大气二氧化碳的碳源之一。 展开更多

关键词 泥河水库 水-气界面 CO2通量 日变化

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资水温室气体时空排放特征及其影响因素研究

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作者 崔玉 张辉 +6 位作者 邓正苗 张赐成 谢永宏 李峰 邹业爱 刘泽麟 段丽洁 《湖南林业科技》 2025年第3期1-10,共10页

河流是温室气体的重要排放源,其时空分异机制亟待阐明。本研究基于资水丰水期和枯水期的水样数据,采用薄边界层模型解析CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O排放通量的时空特征及其影响因子。结果表明:时间特征方面,丰水期的CH_(4)和N_(2)O排放通量... 河流是温室气体的重要排放源,其时空分异机制亟待阐明。本研究基于资水丰水期和枯水期的水样数据,采用薄边界层模型解析CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O排放通量的时空特征及其影响因子。结果表明:时间特征方面,丰水期的CH_(4)和N_(2)O排放通量(分别为364.48、12.41μmol·m^(-2)·d^(-1))显著高于枯水期(分别为185.59、2.74μmol·m^(-2)·d^(-1)),而丰水期与枯水期的CO_(2)排放通量(分别为18.46、23.63 mmol·m^(-2)·d^(-1))无显著差异。环境因子分析显示,丰水期CH_(4)和N_(2)O排放通量主要受水温、总磷含量和电导率的影响,而溶解性无机碳含量是影响CO_(2)排放通量的主要因素。空间特征方面,中下游温室气体通量沿程递增,与人工地表和耕地扩张引起的水体碳、氮、磷及叶绿素a含量升高密切相关。就干流和支流的差异而言,丰水期干流的N_(2)O排放通量显著高于支流,主要受总氮含量的影响,而CO_(2)和CH_(4)的排放通量在支流与干流间无显著差异。河流温室气体排放强度与流域土地利用变化存在显著关联,特别是中下游城市周边区域。建议未来重点解析生物地球化学过程的耦合机制,建立精准的排放估算模型,为流域综合治理提供科学依据。 展开更多

关键词 水-气界面通量 时空特征 土地利用 影响因子 资水

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水-气界面下低速流体条带的喷射行为 被引量：2

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作者 王双峰 贾 复 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期305-313,共9页

对剪切水－气界面下湍流低速条带的喷射现象进行了细致的观测．喷射过程中,条带的一部分迅速离开水面近区下侵,与深层高速流动发生激烈的相互作用．这意味着条带喷射对水面剪切层中的湍流输运有重要影响．根据流动显示的图像资料获得的... 对剪切水－气界面下湍流低速条带的喷射现象进行了细致的观测．喷射过程中,条带的一部分迅速离开水面近区下侵,与深层高速流动发生激烈的相互作用．这意味着条带喷射对水面剪切层中的湍流输运有重要影响．根据流动显示的图像资料获得的定量结果揭示出喷射行为的基本特征,包括喷射频率、喷射流体的轨迹和速度分布等．文中将这些特征与固壁湍流边界层中的对应情形作了比较．实验观察和喷射、猝发事件的时间分布特点表明,低速条带喷射是猝发过程的组成部分,喷射的时间间隔一般显著小于猝发,两种现象的出现都具有很强的随机性．将喷射与湍动能产生率的空间分布作比较,它们的形状极为相似,反映出喷射过程可能是水面附近湍流的主要贡献者． 展开更多

关键词 剪切水-气界面 低速条带 猝发 湍流 下侵 喷射频率

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挥发性化合物的分子结构对水-气界面传质的作用 被引量：1

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作者 陈丽萍 吴慧芳 邓广发 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1103-1109,共7页

利用能精确捕获水自由液面的VOF(Volume of fluid,体积百分比)法,建立挥发性化合物在无化学反应条件下的耦合扩散时空模型.用W*(分子拓扑指数)表征化合物分子结构,将化合物传质系数——Schmid数与W*进行关联,结合亨利常数、Schmidt数与W... 利用能精确捕获水自由液面的VOF(Volume of fluid,体积百分比)法,建立挥发性化合物在无化学反应条件下的耦合扩散时空模型.用W*(分子拓扑指数)表征化合物分子结构,将化合物传质系数——Schmid数与W*进行关联,结合亨利常数、Schmidt数与W*的关联式,预测乙醇、苯、己醛与2,2,4-三甲基戊点源泄漏后的质量浓度时空分布,预测结果与试验吻合较好.烷基苯、醇、醛、烃类化合物的Schmidt数与W*0.25成线性关系.Schmidt数随分子间距减小而增大,烷基苯、醇、醛、烃类化合物在水中的Schmidt数约为空气中的600倍以上.相同W*的化合物,Schmidt数随分子量增加而增大.泄漏初期,亨利常数的作用高于Schmidt数,挥发强度随亨利常数的增加而增大,水中乙醇峰值浓度下降的平均速率仅是苯的45.1%;泄漏后期,Schmidt数起主要作用,挥发强度随Schmidt数减少而增大,苯的峰值浓度下降平均速率降低,乙醇峰值浓度下降平均速率比苯高120.0%.己醛的W*是2,2,4-三甲基戊的16.27倍,但二者的亨利常数和Schmidt数很接近,挥发迁移过程极其相似. 展开更多

关键词 分子结构 亨利常数 Schmidt数 水-气界面 挥发性化合物

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剪切水-气界面下湍流猝发特征的实验研究 被引量：1

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作者 王双峰 贾复 王晋军 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期129-134,共6页

利用氢气泡时间线-脉线组合示踪技术定量地考察剪切水-气界面下的湍流猝发现象,分析猝发事件的信号特征,重点探讨猝发与湍能产生之间的联系.在猝发过程中,水面近区的瞬时流速和Reynolds切应力出现较大幅度的脉动,它们在时间和空间垂直... 利用氢气泡时间线-脉线组合示踪技术定量地考察剪切水-气界面下的湍流猝发现象,分析猝发事件的信号特征,重点探讨猝发与湍能产生之间的联系.在猝发过程中,水面近区的瞬时流速和Reynolds切应力出现较大幅度的脉动,它们在时间和空间垂直方向上表现出高度的相干性,这是猝发事件的一个显著特征.在猝发期,猝发事件涉及的空间区域内Reynolds切应力和湍流脉动强度明显比平均值和非猝发期的情况大.其结果表明:在所考察的实验条件下,猝发是剪切水-气界面附近湍流产生的主要过程. 展开更多

关键词 剪切水-气界面 猝发信号 湍动能产生率 氢气泡时间线-脉线组合示踪

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