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《中国海洋大学》 2006年
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南海、黄海及长江口海域溶解氧化亚氮和甲烷的分布及海—气交换通量研究

许洁  
【摘要】: 氧化亚氮、甲烷是大气中重要的微量气体,对全球变暖和大气化学有重要作用。海洋是大气中N2O和CH4的重要自然排放源,特别是近岸海域受人为活动影响较大,N2O和CH4浓度较高,对海洋温室气体释放的贡献较大。因此,对不同的海洋环境中溶解N2O和CH4的生物地球化学行为进行研究,对在全球尺度上估算海洋对大气N2O和CH4的贡献和对未来气候的影响具有重要意义。本文以南海、黄海及长江口海域为研究目标,对这些海域中溶解N2O和CH4的分布特征和海-气交换通量的时空变化进行了研究。 于2005年4-5月对南海北部不同深度海水中的溶解氧化亚氮和甲烷进行了研究,结果表明:南海表层、500m、1000m和1500m层海水中氧化亚氮的平均浓度分别为11.4±5.28 nmol/L、26.6±8.14 nmol/L、26.5±7.27 nmol/L和26.0±6.47 nmol/L。深层海水中溶解N2O浓度均高于表层,表明在深层水体中或沉积物中存在氧化亚氮的源。表、深层海水中N2O浓度分布规律一致:自北部陆架海区向南海中心海区逐渐降低,在南海中心海区浓度降到最低,之后向西南即吕宋岛西部海区浓度逐渐升高。因南海外洋水对南海深层水的入侵会稀释南海深水区N2O浓度,故与黑潮水逸入路径相一致的海域较深层出现了N2O的低值区。调查海域表层水受陆源输入影响较小,N2O浓度在表层分布主要受深层海水影响。南海表层水中氧化亚氮均处于过饱和状态,表明南海是大气氧化亚氮的净源。利用Liss and Merlivat公式(LM86)以及Wanninkhof公式(W92)分别计算了南海氧化亚氮海-气交换通量,结果分别为0.120-88.4μmol·m-2·d-1和0.280-120μmol·m-2·d-1。甲烷在南海表层、500m、1000m、1500m层海水中的平均浓度分别为8.30±3.22 nmol/L、6.09±1.79 nmol/L、6.75±2.10 nmol/L和6.86±3.28 nmol/L。陆架海区水体中甲烷的平均浓度高于海盆区。深层水中甲烷与氧化亚氮分布规律相似,与黑潮水逸入的路径相一致的海域甲烷浓度相对较低。利用LM86和W92公式计算得到南海的甲烷海-气交换通量范围分别为0.324-28.9μmol·m-2·d-1和
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P734

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【参考文献】
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