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《中国海洋大学》 2009年
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秋季北黄海表层海水pCO_2分布及其控制机制探讨

郭朝  
【摘要】: 陆架边缘海由于其特殊的地理构造且紧邻陆地、受人类活动的影响,其二氧化碳的源汇机制较为复杂,成为各国学者研究的焦点。然而对于中国海区碳循环及碳源/汇机制的研究仍比较薄弱。本文依据2007年10月的北黄海秋季航次调查资料及现场实测的pCO_2数据,分析了表层海水pCO_2的分布特征及变化规律,并结合水文、化学、生物等要素的同步观测资料,对影响该海域pCO_2分布的因素进行了探讨。 本次调查pCO_2测值在秋季北黄海表层海水pCO_2测值在354μatm到435μatm之间,统计平均值为395μatm。在辽南沿岸流及其影响区域是大气CO_2源区;山东半岛以北沿岸,既有受渤海沿岸水输入和陆岸的影响而形成的大气CO_2的源区,又有因生物活动而造成的汇区;黄海混合水占据的中部海区,由于强烈的生物活动,形成了秋季北黄海最大的汇区,但总体来说,秋季北黄海表层海水是大气CO_2的弱源。 海水pCO_2的影响因素比较复杂,区域差异明显,但海水pCO_2归根到底是海水碳酸盐平衡体系的产物,因而首先是温度、盐度、溶解无机碳、碱度的函数。辽南沿岸海区及鲁北源区pCO_2与盐度呈正相关关系,与温度没有相关性。近岸海区淡咸水混合对pCO_2起到控制作用。黄海混合水区及鲁北汇区pCO_2与盐度没有相关性,而与温度呈正相关关系。温度通过海水碳酸盐平衡体系对pCO_2起到控制作用。在辽南沿岸流区域及鲁北源区,DIC与盐度呈正相关关系。辽南沿岸流区域DIC与盐度呈正相关性,完全是淡盐水混合的结果,而鲁北近岸区域的高DIC应是渤莱沿岸水依鲁北近岸向外输送,其携带大量黄河入海泥沙在此沉降及再悬浮造成的。黄海混合水区及鲁北CO_2汇区DIC浓度普遍偏低,而碱度偏高,应该是区域内强烈生物活动大量消耗CO_2造成的。 秋季北黄海生物活动是控制海区pCO_2变化的重要因素。表层海水pCO_2与叶绿素a整体上呈良好负相关关系。在辽南沿岸海区随着Chl a值升高, pCO_2值逐渐降低。在黄海混合水区及鲁北CO_2汇区,生物活动已经成为是海水pCO_2变化的主控因素。而鲁北CO_2源区Chl a值偏低, pCO_2较高,且两者无明显规律性,生物活动对该海区pCO_2影响较小。 采用季节平均风速利用Wanninkhof(1992)模式计算了秋季北黄海CO_2通量,秋季北黄海是大气CO_2的源区,每天向大气净排放的CO_2量为2.27×10~3tC,但源汇分布不均匀。辽南沿岸的源区约占总源区的30%。由于受有机物的降解和陆源输入的影响,使得这一海域成为大气CO_2弱源。受渤莱沿岸水影响的鲁北沿岸海区虽然面积狭小,只有0.4×104 km~2,但其对秋季北黄海源的贡献也占到10%。而生物活动十分剧烈的中部海区,中部的汇区对北黄海总汇的贡献约占99%。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P734.22

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【引证文献】
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【参考文献】
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