收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

东海海-气界面CO_2通量研究

张龙军  
【摘要】: 针对目前全球碳循环中的循环途径不闭合的问题,大陆边缘海因被认为是碳循环中丢失项(missing term)的可能去处,而成为研究的焦点。东海是西北太平洋边缘海中最重要的组成部分之一,研究东海海气界面的CO_2通量,对于更完整、准确地探讨边缘海区对全球碳循环的贡献,以及完善全球碳系统参数数据库有重要意义。本文在国家自然科学基金委员会、科技部、中国科学院院基金项目的支持下,在东海进行了夏、冬5个航次的考察,并结合张远辉等在1994年春、秋两季东海表层海水的pCO_2的数据。对东海春、夏、秋、冬四季吸收大气二氧化碳的能力进行估算。结合水文、化学和生物等要素的同步观测资料,对pCO_2的分布特征和影响因素以及CO_2源、汇的空间变化原因进行了研究。本文内容主要有五部分:①海水中pCO_2测定方法学研究;②东海四季表层海水pCO_2的分布特征;③长江冲淡水对东海表层海水pCO_2分布的影响;④东海表层海水pCO_2与生物、化学参数的关系;⑤东海四季海气界面的二氧化碳通量。主要实验结果和结论如下: 研制了新的喷淋-鼓泡式平衡器,并与Cooper,D.J.(1998)的层流式平衡器进行现场互校,显著性检验证明两种平衡器之间无显著性差异。新的喷淋-鼓泡式平衡器的优点在于不仅能测定表层海水中的pCO_2,而且实现了表层以下海水pCO_2的测定。另外,将膜分离技术与流动注射分析相结合,采用聚四氟乙烯疏水性微孔膜,建立了海水中pCO_2流通式光度测定方法。 对东海春、夏、秋、冬四季表层海水的pCO_2,从水文、化学和生物学等方面对其分布特征、影响因素、以及CO_2源、汇的空间变化原因进行了表征。首次调查得到,夏季长江口附近盐度<20区域的水体极高的pCO_2(最高测得800μatm以上)在不到半个纬度的范围内递减到300μatm以下,即由一个很强的大气CO_2源,有限的空间尺度范围内变成为汇区,有着极大的梯度变化。通过三个夏季的数据说明这一现象常年存在。主要原因是,高浑浊度的长江淡水输 入,淡盐水混合和泥沙迅速沉降导致生物活动迅速加强的结果,其详细机制还有 待进一步研究。 东海表层海水的pCO:分布大致有以下几个特点:①有明显的空间和季节 变化;②长江口及杭州湾邻近海域海水pCO:明显高于大气pCOZ,尤其是在夏、 秋、冬季尤为突出,表明有河流碳酸盐系统的强烈影响;③在东海中部有大片 区域海水pCO:显著低于大气pCOZ,④在南部靠近黑潮的大片区域里,尤其是春、 夏季节,海水的 pco:高于大气pC02。上述分布特征表明,陆架边缘海海一气二 氧化碳交换的影响因素较大洋要复杂得多。 提出了“长江冲淡水是造成东海夏季COZ汇区的主要原因”的观点。东海 夏季,虽然有长江、杭州湾等大量的高含量pCO:淡水输入,但在东海中部有大 片区域的表层海水是大气COZ的汇区。并且决定了东海夏季整体上是大气COZ 的汇。冲淡水带来了大量的营养盐,促进了生物活动的发展,必然消耗大量的 COZ,使海水成为大气CO:的汇区。当然,在冲淡水与陆架水的交接处(包括水 团的交接处和有上升流的地区)生物活动亦是强烈的,因此COZ汇区的范围进 一步扩大。 应用V阳叮ni记thof(1992)模式计算得到的气体交换系数和现场风速,初步 估算出东海四季海一气界面碳的净通量,春季平均从大气吸收约32oxl了tc,夏季 吸收约377xlo4te,秋季向大气排放约160、lo4te,冬季排放约14、lo4te,全年 平均东海从大气吸收eoZ约为523xlo4te。 要正确估算东海吸收大气二氧化碳的能力,必须有足够的时间和空间分辨率 的pCO:和相关水文、气象、化学等观测数据。鉴于陆架海海水二氧化碳分压地 理分布的极不均匀性,由有限测站的数据计算整个海区的海气二氧化碳通量,以 至推算全球陆架边缘海对大气二氧化碳的源、汇作用,应当非常谨慎和小心。因 此,尽管本文所用观测数据在空间上要比Tsunogaj等(1 999)和 wang等(2000)所 用数据多得多,代表性要好得多,但这并不意味着本文所用资料是很完善的。要 比较准确地估算出东海吸收大气二氧化碳的能力,还需要获取更完整的pCOZ和 水文气象数据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王忠媛;谢江波;王玉刚;李彦;;盐碱土土壤无机CO_2通量与土壤盐碱属性的关系[J];生态学杂志;2013年10期
2 赵拥华;赵林;杜二计;刘广岳;岳广阳;;唐古拉地区高寒草甸生态系统CO_2通量特征研究[J];高原气象;2011年02期
3 梁涛;李荣平;吴航;刘景利;史奎桥;张兵兵;常松;;玉米农田生态系统CO_2通量的动态变化[J];气象与环境学报;2012年03期
4 杜睿,王庚辰,吕达仁,万晓伟,孔琴心;静态箱法原位观测草原CO_2通量的探讨[J];生态学报;2002年12期
5 乔春连;李婧梅;王基恒;葛世栋;赵亮;徐世晓;;青藏高原高寒草甸生态系统CO_2通量研究进展[J];山地学报;2012年02期
6 李熠;何海伦;陈大可;;基于海水环境和气象参数经验公式估算的东海海-气CO_2通量[J];海洋学研究;2012年03期
7 李兆富,吕宪国,杨青;湿地土壤CO_2通量研究进展[J];生态学杂志;2002年06期
8 杨金艳;王传宽;;土壤水热条件对东北森林土壤表面CO_2通量的影响[J];植物生态学报;2006年02期
9 王超;黄群斌;杨智杰;黄蓉;陈光水;;杉木人工林不同深度土壤CO_2通量[J];生态学报;2011年19期
10 刘敏;何洪林;于贵瑞;骆亦其;孙晓敏;王辉民;;中亚热带人工针叶林CO_2通量组分统计不确定性分析[J];中国科学(D辑:地球科学);2008年08期
11 许苏清;陈立奇;;利用卫星数据估算南大洋海-气CO_2通量的展望[J];极地研究;2007年02期
12 孙春健;申双和;王春林;张锦标;任倩;;珠三角城市绿地CO_2通量的环境响应特征[J];生态学杂志;2012年01期
13 李伟;白娥;李善龙;孙建飞;彭勃;姜萍;;施氮和降水格局改变对土壤CH_4和CO_2通量的影响[J];生态学杂志;2013年08期
14 谢静霞;翟翠霞;李彦;;盐生荒漠与绿洲农田土壤CO_2通量的对比研究[J];自然科学进展;2008年03期
15 王超;杨智杰;陈光水;杨玉盛;;土壤垂直剖面的CO_2通量研究[J];亚热带资源与环境学报;2010年04期
16 Ingvar Sundh;Mats Nilsson;Catharina Mikkel;Gunnar Granberg;Bo Svensson;陶波;王绍强;;瑞典泥炭开采区的CH_4和CO_2通量[J];AMBIO-人类环境杂志;2000年08期
17 姜亦飞;王辉;乔然;吕洪刚;刘桂梅;;南海东北部春季海表pCO_2分布及海-气CO_2通量[J];海洋学报(中文版);2014年06期
18 张智才;刘峻杉;朱锴;陶岩;邵振艳;田玉强;;内蒙古典型草原土壤不同剖面深度CO_2通量格局及其驱动因子[J];生态环境;2008年05期
19 王靖;于强;潘学标;尹红;张永强;;土壤-植物-大气连续体水热、CO_2通量估算模型研究进展[J];生态学报;2008年06期
20 卞林根;高志球;陆龙骅;汪瑛;谌志刚;;长江下游农业生态区CO_2通量的观测试验[J];应用气象学报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 梁涛;李荣平;刘景利;史奎桥;张兵兵;;玉米农田生态系统CO_2通量的动态研究[A];第28届中国气象学会年会——S11气象与现代农业[C];2011年
2 贾庆宇;周广胜;王宇;刘晓梅;;城市复杂下垫面供暖前后CO_2通量特征分析[A];第27届中国气象学会年会城市气象,让生活更美好分会场论文集[C];2010年
3 王春林;周国逸;于贵瑞;张雷明;王旭;孟泽;;鼎湖山南亚热带常绿针阔叶混交林CO_2通量估算[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
4 辛晓洲;柳钦火;田国良;李小文;;农田生态系统中水分蒸散和CO_2通量的遥感双层模型估算方法[A];第五届中国青年生态学工作者学术研讨会论文集[C];2008年
5 王春林;闫俊华;周国逸;于贵瑞;张雷明;王旭;孟泽;;南亚热带常绿针阔叶混交林CO_2通量估算[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
6 张一平;赵双菊;于贵瑞;窦军霞;刘文杰;孙晓敏;;西双版纳干热季热带季节雨林林冠上CO_2通量及小气候特征初步研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
7 麦博儒;安兴琴;邓雪娇;周凌晞;王春林;李菲;黄建平;陈玲;尹淑娴;;珠三角近地层CO_2通量模拟分析与评估验证[A];第31届中国气象学会年会S6 大气成分与天气、气候变化[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 吕东珂;哈尔滨周边泥炭型水库水—气界面CO_2通量研究[D];东北林业大学;2013年
2 张龙军;东海海-气界面CO_2通量研究[D];中国海洋大学;2003年
3 高程达;温带干旱地区近地层CO_2浓度和土壤CO_2通量[D];北京林业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高东;淮北平原三种土地利用类型土壤CO_2通量研究[D];北京林业大学;2011年
2 张云;夏季渤海海—气界面CO_2通量及主要影响机制分析[D];中国海洋大学;2008年
3 李上元;高纬度冻土区兴安落叶松林下CO_2通量研究[D];内蒙古农业大学;2013年
4 张衍华;施肥对三个小麦品种田间CO_2通量影响的研究[D];山东农业大学;2008年
5 宋清海;热带季节雨林植物CO_2交换及其与冠层CO_2通量比较研究[D];中国科学院研究生院(西双版纳热带植物园);2006年
6 崔崧;基于微气象学方法的落叶松人工林CO_2通量研究[D];东北林业大学;2007年
7 陈云飞;人工经营雷竹林CO_2通量及能量通量过程观测研究[D];浙江农林大学;2013年
8 张利平;会同杉木人工林生态系统与大气间CO_2通量特征的研究[D];中南林业科技大学;2010年
9 窦文洁;遥感产品误差在海—气界面CO_2通量估算中的传递与贡献分析[D];浙江大学;2012年
10 郭爱娟;白洋淀芦苇光合特性及其CO_2通量研究[D];河北大学;2013年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978