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三峡水库高水位运行期典型支流库湾溶存CH_(4)空间异质性
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作者 张鑫毅 刘佳 +6 位作者 肖尚斌 陈敏 康满春 杨正健 纪道斌 孟江槐 李鸿 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2875-2883,共9页
为探讨三峡水库高水位运行时期,长江干流倒灌对支流库湾溶存CH_(4)分布的影响,以库区三条典型支流:小江、大宁河、神农溪库湾为研究对象,采用新型快速水-气平衡装置(FaRAGE)耦合温室气体分析仪对水体溶解甲烷(CH_(4))浓度进行空间监测.... 为探讨三峡水库高水位运行时期,长江干流倒灌对支流库湾溶存CH_(4)分布的影响,以库区三条典型支流:小江、大宁河、神农溪库湾为研究对象,采用新型快速水-气平衡装置(FaRAGE)耦合温室气体分析仪对水体溶解甲烷(CH_(4))浓度进行空间监测.结果表明,不同支流库湾的CH_(4)浓度存在差异,平均CH_(4)浓度分别为小江(0.06±0.02)μmol/L、大宁河(0.17±0.12)μmol/L、神农溪(0.16±0.14)μmol/L,且表现出不同的空间异质性.小江库湾溶解CH_(4)浓度呈现出中游表层高底层低的分布特征,上下游则呈现底层浓度高于表层的规律.大宁河库湾与神农溪库湾的CH_(4)分布相似,均表现为上游浓度高于下游,且底层浓度高于表层.三条支流库湾自身的环境因子影响溶解CH_(4)浓度的分布规律,而干流倒灌形成的异重流,不仅稀释库湾的溶解CH_(4)浓度,还通过影响支流库湾的水文水动力过程间接改变库湾溶解CH_(4)浓度的时空分布,这种综合作用揭示了库湾生态系统中CH_(4)产生与消耗的复杂动态过程,对于理解和预测库湾温室气体排放具有重要意义. 展开更多
关键词 三峡水库 异重流 甲烷 空间异质性
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陶家湖沉积物重金属来源解析及生态风险评价
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作者 肖尚斌 龚哲 +4 位作者 刘佳 李世剑 贺文枨 朱良辰 郑熠歌 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期44-53,共10页
对采自松滋市陶家湖不同部位的3根沉积物柱状样品进行了重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、As)含量和粒度测定,利用潜在生态风险指数法和地累积指数法评价重金属潜在风险,并利用相关性分析和正交矩阵分解(PMF)模型进行来源解析。结果表明:陶... 对采自松滋市陶家湖不同部位的3根沉积物柱状样品进行了重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、As)含量和粒度测定,利用潜在生态风险指数法和地累积指数法评价重金属潜在风险,并利用相关性分析和正交矩阵分解(PMF)模型进行来源解析。结果表明:陶家湖沉积物重金属污染整体上表现为湖心>湖岸>消落带,湖岸污染程度随深度增加而降低,湖心和消落带沉积物污染程度随深度增加而上升;其中,潜在生态风险评价结果显示6种重金属均为轻微生态危害水平,地累积指数评价结果表明Cr为偏中度风险,As、Cu、Pb、Zn和Ni主要表现为轻度风险。相关分析和PMF模型结果表明,沉积物中重金属来源包括矿业源、自然来源,以及农业和工业的复合源,贡献分别为18.8%、52.4%和28.8%,其中Cu主要受到矿业的影响,Pb主要受到自然来源的影响,As主要受到工业和农业活动的影响,Zn、Ni和Cr受到3种来源的影响;水动力条件和人类活动造成陶家湖重金属分布呈现空间差异,消落带水动力较强导致沉积物中重金属含量低于湖岸和湖心,水动力条件改变导致Pb、Ni垂向分布发生改变,矿业发展是造成Cu、Zn分布变化的主要原因,农业活动导致As逐年增加。 展开更多
关键词 沉积物 重金属 污染评价 生态风险 来源解析
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典型人工景观池塘水体甲烷释放特征及其对富营养化的响应 被引量:2
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作者 赖世平 刘佳 +4 位作者 肖尚斌 陈敏 张博文 孟江槐 李元正 《湖泊科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期122-131,I0003-I0010,共18页
富营养化水体的碳通量过程是全球水域生态系统中的前沿和热点问题。本研究以三峡大学校园内景观池塘(莲心湖)为研究对象,开展为期一年的水气界面CH_(4)通量监测,并在此基础上进一步探讨水体富营养化水平对CH_(4)释放的影响。结果表明,... 富营养化水体的碳通量过程是全球水域生态系统中的前沿和热点问题。本研究以三峡大学校园内景观池塘(莲心湖)为研究对象,开展为期一年的水气界面CH_(4)通量监测,并在此基础上进一步探讨水体富营养化水平对CH_(4)释放的影响。结果表明,莲心湖水气界面CH_(4)平均排放通量为5.06 mg/(m^(2)·h),整体表现为CH_(4)的源,且以冒泡释放为主导(占比为88.56%)。CH_(4)排放通量呈现时间异质性,表现为夏季(8.70 mg/(m^(2)·h))>冬季(4.80 mg/(m^(2)·h))>春季(3.88 mg/(m^(2)·h))>秋季(2.87 mg/(m^(2)·h)),白天(0.11 mg/(m^(2)·h))略高于夜晚(0.09 mg/(m^(2)·h))。CH_(4)排放通量在各个季节及昼夜的差异与温度、风速和叶绿素a等环境因素变化有关。随着水体富营养化水平的提高,CH_(4)排放通量呈现非线性增加的趋势,重度富营养化水体的CH_(4)排放通量是中度富营养化水体的2倍,这表明降低水体富营养化水平可有效减少水体的CH_(4)排放。研究结果可为其他同类型水体的温室气体减排提供参考。 展开更多
关键词 富营养化 甲烷释放 池塘 冒泡通量 叶绿素A
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香溪河库湾甲烷气体传输速率昼夜过程及其影响因素研究
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作者 赖世平 刘佳 +3 位作者 肖尚斌 陈巍 纪道斌 陈敏 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期26-33,共8页
以香溪河库湾为研究对象,通过对水-气界面CH4浓度及扩散通量进行昼夜监测,同步监测水环境因子及气象因子,探究气体传输速率的变化过程,进而探讨薄边界层理论应用中的关键性因子.研究发现:观测期间香溪河水体表现为大气CH_(4)的源,全天CH... 以香溪河库湾为研究对象,通过对水-气界面CH4浓度及扩散通量进行昼夜监测,同步监测水环境因子及气象因子,探究气体传输速率的变化过程,进而探讨薄边界层理论应用中的关键性因子.研究发现:观测期间香溪河水体表现为大气CH_(4)的源,全天CH4平均扩散通量为0.081mg·(m^(2)·h)^(-1),白天平均扩散通量[0.108mg·(m^(2)·h)^(-1)]高于夜间[0.043mg·(m^(2)·h)^(-1)],呈现昼高夜低的变化趋势;水体溶解CH4浓度为0.059μmol·L^(-1),变化范围为0.046~0.102μmol·L^(-1),其中白天表层水体溶解CH_(4)浓度标准差较大,夜间较小;香溪河库湾k_(600)在0.41~37.54cm·h^(-1)之间变化,白天k_(600)(7.49cm·h^(-1))大于夜间(3.82cm·h^(-1)),呈现明显的昼高夜低现象.k_(600)受到多种因素影响,U10仅是其中一个因子,在U10相近的条件下,水气温差造成的水体垂直混合是一个重要因素,可导致气体通量相差3.9倍,这进一步表明在估算三峡库区碳排放时,不能忽视水气温差对k_(600)的影响. 展开更多
关键词 香溪河库湾 气体传输速率 风速 水气温差 三峡库区
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三峡水库调度对香溪河库湾水体溶存甲烷时空分布的影响 被引量:5
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作者 刘佳 胡杰茗 +3 位作者 郑祥旺 康满春 孟江槐 肖尚斌 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2508-2518,共11页
以三峡水库典型支流香溪河库湾为研究对象,在泄水期和汛期开展表层和垂向水体溶存甲烷浓度的高分辨率监测,探讨水库调度对香溪河库湾溶存甲烷时空分布规律的影响.结果表明,泄水期和蓄水期库湾溶解甲烷浓度分别为(0.41±0.54)和(0.50... 以三峡水库典型支流香溪河库湾为研究对象,在泄水期和汛期开展表层和垂向水体溶存甲烷浓度的高分辨率监测,探讨水库调度对香溪河库湾溶存甲烷时空分布规律的影响.结果表明,泄水期和蓄水期库湾溶解甲烷浓度分别为(0.41±0.54)和(0.50±0.66)μmol/L,呈现上游高下游低,表层低底层高的空间分布特征,且呈现出极强的空间差异.水库调度促使干流水体通过异重流进入库湾,改变了水体分层状态,也改变了库湾内溶存甲烷的时空差异;同时干流水体的稀释作用,还将直接降低库湾水体甲烷浓度.此外,水库调度对库湾甲烷产生,消耗将产生间接影响,其潜在机制还需进一步探讨. 展开更多
关键词 三峡水库 香溪河库湾 甲烷 时空分布
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