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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
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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 -界面CO2通量
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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
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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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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
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三峡水库香溪河库湾水-气界面热交换过程及水体稳定性 被引量:1
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作者 杨忠勇 张亚超 +4 位作者 汤正阳 纪道斌 崔玉洁 李昌文 吴家阳 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期730-742,共13页
水库或湖泊的热分层结构是其动力与环境过程的重要研究方面,虽然很多学者针对水体分层结构和演变机理开展了大量研究,但水体通过水-气界面与大气进行热交换的过程,各气象因子的贡献机理等研究成果还很缺乏。本文基于三峡水库香溪河库湾2... 水库或湖泊的热分层结构是其动力与环境过程的重要研究方面,虽然很多学者针对水体分层结构和演变机理开展了大量研究,但水体通过水-气界面与大气进行热交换的过程,各气象因子的贡献机理等研究成果还很缺乏。本文基于三峡水库香溪河库湾2019年3月-2020年2月期间的水温、水位及气象等监测数据,针对水-气界面热交换过程如何影响水温垂向结构及表层水体湍流混合作用开展研究。结果表明,(1)香溪河水体年内呈高温期分层、低温期混合的基本特征,高温期混合层深度小于8 m,低温期混合层深度超过30 m。(2)太阳短波辐射是香溪河水体的主要热源,潜热通量和长波辐射是香溪河水体的主要冷源,感热通量贡献极小。(3)香溪河平均风速较弱,约为1.6 m/s,主要通过增强潜热和感热通量的方式影响水体垂向稳定性结构特征,其机械扰动作用较弱。(4)表层水体湍能通量在高温期较低(10^(-7)m^(3)/s3量级),此时水体处于分层状态,风应力大概率主导表层水体湍流发育;低温期表层水体湍能通量较高(10^(-6)m^(3)/s3量级),此时潜热通量和长波辐射主导表层水体湍流发育。 展开更多
关键词 三峡 香溪河库湾 -界面通量 体热分层 风应力 表层湍流
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