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以北方典型富营养化水库-大黑汀水库水体为研究对象,在2018年夏季和秋季采用顶空平衡法对其表层35个点位水体溶解的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)浓度进行测定,并对水库水-气界面扩散通量进行了估算.结果表明夏季和秋季大黑汀水库表层水体的CO2、CH4和N2O整体上均表现为过饱和状态,夏季表层水体CO2溶存浓度和扩散通量均值分别为(72.75±67.49)μmol/L和(810.62±790.64)μmol/(m2·h);秋季CO2溶存浓度和扩散通量均值分别为(394.64±104.13)μmol/L和(4822.81±1250.00)μmol/(m2·h);夏季CH4平均浓度和扩散通量分别为(0.19±0.12)μmol/L和(3.04±2.10)μmol/(m2·h),秋季CH4平均浓度和扩散通量分别为(0.41±0.26)μmol/L和(5.16±3.23)μmol/(m2·h);夏季N2O溶存浓度和扩散通量均值分别为(0.03±0.01)μmol/L和(0.31±0.10)μmol/(m2·h),秋季N2O溶存浓度和扩散通量均值分别为(0.03±0.01)μmol/L和(0.25±0.15)μmol/(m2·h).相关性分析结果表明大黑汀水库夏季表层水体CO2及N2O浓度主要受水温、水深和电导率影响,CH4浓度主要受水深及电导率影响;水库秋季表层水体CO2溶存浓度主要受水温、水深和TDS影响,CH4浓度主要受水温、水深和TDS影响,N2O浓度主要受水深影响. 相似文献
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以大型深水水电类水库潘家口水库为例,于2020年春季(5月)、夏季(8月)在研究区设置33个采样点,采用顶空平衡-气相色谱法和经验模型法对水柱温室气体浓度和水-气界面扩散通量进行了观测及估算,并分析了潘家口水库温室气体浓度及通量的主要影响因素.结果表明:春季潘家口水库水-气界面CH4、CO2、N2O平均通量分别为(1.11±1.60)μmol/(m2·h),(1333.31±546.43)μmol/(m2·h),(76.65±19.54)nmol/(m2·h).夏季潘家口水库水-气界面CH4、CO2、N2O平均通量分别为(0.62±1.13)μmol/(m2·h),(746.08±1152.44)μmol/(m2·h),(141.18±256.02)nmol/(m2·h).潘家口水库温室气体排放呈现出大的时空异质性,空间上春季和夏季各温室气体通量均表现为干流大于支流;季节上CH4与CO2扩散通量表现为春季大于夏季,而N2O扩散通量夏季大于春季.统计分析表明CH4扩散通量主要受电导率、风速等环境因子影响,CO2扩散通量受风速、pH及DOC影响,N2O扩散通量主要受水柱NO3--N、NO2--N的影响. 相似文献
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本文基于中国境内的湖泊、水库、河流等淡水系统CH4排放研究的相关成果,对203个湖泊(595个样点)、46个水库(221个样点)、112条河流(441个样点),总计1257个样点的CH4通量数据进行统计分析,探讨了中国淡水系统(湖泊、水库、河流)CH4排放的一般特征,总结了当前研究进展,并进一步估算和评估了中国淡水系统CH4排放总量水平.结果表明:1)中国湖泊CH4排放通量平均为(1.17±1.87) mg/(m2·h),蒙新湖区((3.84±0.57) mg/(m2·h))和东北湖区((2.62±3.54) mg/(m2·h))较高,青藏湖区((1.94±4.13) mg/(m2·h))次之,东部湖区((0.81±0.90) mg/(m2·h))较低,云贵湖区((0.19±0.26) mg/(m2·h))最低;湖泊CH4排放通量呈显著的纬度模式,高纬度地区湖泊CH4排放高于低纬度地区;2)水库CH4排放通量((1.25±1.78) mg/(m2·h))与湖泊相似,水库消落带较高的排放通量((4.34±4.45)mg/(m2·h))对水库CH4排放具有重要贡献;3)河流CH4排放((0.82±1.14) mg/(m2·h))略低于湖库,长江水系CH4排放通量((0.98±2.38) mg/(m2·h))和黄河水系((0.85±0.75) mg/(m2·h))相近,高于海河水系((0.54±0.93) mg/(m2·h)),辽河、珠江水系研究较少,数据变异性极大;4)受降水、温度、径流稀释等影响,淡水系统CH4排放呈显著的季节变化,其中湖库排放夏季高于秋季,冬春季较低,而河流则春秋季高于夏冬季;5)基于外推法估算全国湖泊、水库、河流CH4排放总量分别约为0.96,0.29,0.76Tg/a,相当于全国湿地系统排放的75%.由于较大的时空变异性以及监测数据分布的不均匀性,目前估算存在较大的不确定性,但淡水系统CH4排放在全球气候变化中的贡献仍不容小觑. 相似文献
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水库是内陆水域生态系统的重要组成部分,在调节区域和全球碳循环中发挥着重要作用,为了解喀斯特山区筑坝河流水-气界面CO2扩散通量的变化特征及影响因素,本研究以贵州省黔中水利枢纽工程区平寨水库为对象,于2020年1月、5月、7月和11月对其水体理化指标进行系统监测,运用TBL模型法计算水-气界面CO2扩散通量。结果表明,平寨水库水化学类型为HCO3+SO4-Ca型,水化学特征主要受碳酸盐岩风化控制;表层水体pCO2与CO2扩散通量变化范围分别在124.64~558.76μatm和-18.85~15.90 mg/(m2·d)之间,1月表现为大气CO2的源,5月、7月、11月均表现为大气CO2的汇;垂向上水体pCO2变化范围为124.64~5 409μatm,表现为表层低、底层高的差异特征。分析认为,影响平寨水库水-气界面CO2扩散通量的因素主要是:碳酸盐... 相似文献
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本研究基于多通道密闭式动态箱法对亚热带典型养殖塘CH4通量的时空变化特征及其影响因素进行了分析.结果表明:亚热带养殖塘CH4主要排放方式是冒泡,CH4扩散及冒泡通量均呈现明显的季节变化特征.春、夏、秋、冬4个季节CH4扩散通量分别为:0.113,0.830,0.002,0.005μmol/(m2·s),冒泡通量分别为0.923,1.789,0.006,0.007μmol/(m2·s),冒泡通量占总通量的比例分别为89.04%、68.29%、78.95%和60.52%.在冬、春季养殖塘没有人工管理措施的情况下,CH4通量随着离岸距离的增加而增大,冬、春季养殖塘中间区域CH4总通量分别是岸边浅水区的34.70和2.98倍.夏季养殖活跃期CH4通量在空间上呈现出:人工投食区(7.371μmol/(m2·s))>自然生长区(2.151μmol/(m2·s))>人工增氧区(0.888μmol/(m2·s))>岸边浅水区(0.206μmol/(m2·s))的特征.在0.5h尺度上,春季CH4扩散通量与水温呈显著正相关关系,与风速呈负相关关系,秋季CH4扩散通量与水温、风速呈正相关关系,冒泡通量和水温呈正相关关系.在日尺度上,水温是CH4扩散通量和冒泡通量的主控因子,两者均随着水温升高呈指数增加,并且冒泡通量的水温敏感性Q10(12.72)大于扩散通量(7.78). 相似文献
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为探究盐湖区不同植物群落土壤CO2排放速率及影响因素,以新疆达坂城盐湖沿岸小獐毛、鸢尾、芨芨草、黑果枸杞群落和撂荒地土壤为研究对象,在2016年4~12月采用Li-8100A监测了不同植物群落土壤CO2排放特征,分析了CO2排放与5(ST5),10(ST10),15cm(ST15)土壤温度、含水量、电导率的关系.结果如下:4~12月小獐毛群落土壤CO2日排放呈单峰曲线,7月土壤CO2排放速率最高,峰值出现在14:00左右;7月鸢尾、芨芨草、黑果枸杞和撂荒地土壤CO2排放呈双峰曲线,峰值出现在10:00和14:00~16:00左右,其余月份均呈单峰曲线,峰值出现在12:00~14:00;不同植物群落类型、同一植物类型不同月份土壤CO2排放存在显著差异(P<0.001).4~12月芨芨草群落土壤CO2累积排放量最高(2508.01g/m2),大于撂荒地(2235.01g/m2)、鸢尾(1903.03g/m2)、黑果枸杞(1690.27g/m2)和小獐毛(550.34g/m2)植物群落处理.小獐毛群落土壤CO2排放与ST15显著相关(R2=0.739,P<0.05),且对ST15变化最敏感;鸢尾、芨芨草、黑果枸杞群落和撂荒地处理土壤CO2排放与ST5相关性较高(R2=0.708~0.821),对ST10变化响应敏感.小獐毛群落土壤温度敏感系数(Q10)最大值出现在6月(7.97),鸢尾(21.74)、芨芨草(13.21)、黑果枸杞(18.23)和撂荒地(7.65)处理则出现在11,12月.不同植物群落土壤CO2排放与含水量相关性较低;一元线性方程(logeCf=-0.149EC+0.943)能较好的模拟土壤电导率(EC)与CO2排放(Cf)的关系.除土壤温度外,盐分也是影响盐湖沿岸土壤碳排放的重要因素.因此,在考虑陆地生态系统碳收支时不能忽略盐湖生态系统,以及盐分对土壤碳过程的影响. 相似文献
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建立3块标准样地(天然沼泽、1990s和1970s排水沼泽),于2014年生长季期间,采用静态箱-快速温室气体分析仪野外原位观测CO2和CH4排放通量.结果表明:沼泽排水增加了土壤温度(5,20,45cm),但降低沼泽水位;1990s[(680±329)mg CO2/(m2·h)]和1970s排水沼泽[(973±234)mg CO2/(m2·h)]生态系统CO2排放通量分别较天然沼泽增加了200%和330%,但CH4排放通量[(0.78±0.52)mg CH4/(m2·h)]和[(-0.01±0.02)mg CH4/(m2·h)]较天然沼泽分别降低了90%和100%;综合考虑两者排放通量,1990s[(186±89)mg C/(m2·h)]和1970s排水沼泽[(265±64)mg C/(m2·h)]生态系统碳(C)排放通量较天然沼泽分别增加了180%和300%.天然沼泽、1990s和1970s排水沼泽生态系统CO2排放通量与5cm土壤温度存在显著正相关,而仅1990s排水沼泽生态系统CO2排放通量与水位存在显著负相关.天然沼泽生态系统CH4排放通量与土壤温度(5,20,45cm)存在显著正相关,但1970s排水沼泽生态系统CH4排放通量与土壤温度(20,45cm)存在显著负相关,1990s排水沼泽生态系统CH4排放通量与水位存在显著正相关.沼泽排水显著增加了若尔盖高寒沼泽生态系统C排放通量,降低了沼泽C汇功能,可能增强区域气候变暖. 相似文献
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于2016年7月和2017年1月采集盘锦市3个点位的PM2.5样品,研究盘锦市夏冬季节PM2.5中碳组分的特征与来源.结果表明:盘锦市夏季PM2.5、有机碳(OC)和元素碳(EC)日均浓度分别为(46.14±12.70),(8.58±2.82)和(2.89±1.54)μg/m3;冬季分别为(91.01±43.51),(24.50±15.51)和(7.31±5.00)μg/m3.夏季开发区和第二中学2个采样点的OC与EC之间不具有线性相关性;冬季3个采样点OC、EC高度相关.采用最小相关系数法(MRS)估算SOC浓度,得到夏季SOC的浓度为4.65μg/m3,占OC总量的54.19%;冬季SOC浓度为8.42μg/m3,占OC总量的34.36%.通过比值分析和主成分分析得出盘锦市夏季PM2.5中碳组分主要来源为汽油车尾气和燃煤排放;冬季PM2.5中碳组分主要来源为机动车尾气、燃煤排放和生物质燃烧. 相似文献
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于2022年1月2~17日在深圳进行了为期15d的观测,基于化学电离飞行时间质谱仪器(ToF-CIMS)对气态N2O5和HNO3进行了现场测量.冬季N2O5的夜间平均浓度为(174.3±262.0)×10-12,最高可达到4535.1×10-12.较高的N2O5反应活性表明夜间化学活动活跃,τ(N2O5)-1平均值在8.3×10-2s-1,通过N2O5非均相水解反应形成的硝酸盐潜力大.通过对NO、NO2、O3和pNO3-的同步测量,量化表征了深圳市冬季夜间活性氮的化学行为;此外,通过奇数氧的收支分析发现,夜间HNO3和pNO3-占据了Ox的主要成分且当(HNO3+ pNO3-)系数为1.5时收支闭合,这表明N2O5的非均相水解是冬季夜间Ox去除的关键机制. 相似文献
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利用涡度相关技术对长江三角洲地区冬小麦麦田白天时段CO2和O3通量进行连续观测,分析其变化特征.引入并参数化Jarvis乘法模型,预测冬小麦冠层尺度CO2和O3通量.结果表明:整个观测期间,麦田CO2浓度和通量的范围分别为372.3~487.1μL/L和-0.4~-40.3μmol/(m2·s),均值分别为402.6μL/L和-13.4μmol/(m2·s).O3浓度和通量的范围分别为4.6~116.6nL/L和-0.2~-20.7nmol/(m2·s),均值分别为50.9nL/L和-6.8nmol/(m2·s).CO2和O3通量最高值出现在冬小麦的孕穗期和开花期,该时期冬小麦光合能力最强,对CO2与O3的吸收最大.冬小麦CO2和O3通量总... 相似文献
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采用自主研发的原位培养装置,开展了太湖流域典型河流水体含氮物消减速率及其影响因素研究.结果表明,总氮和氨氮消减速率呈现显著的空间差异性(P<0.05),消减速率分别为(280.6±180.0)~(1458.8±725.7)mg/(m3·d)、(35.2±3.7)~(343.6±88.4)mg/(m3·d),但硝态氮消减速率(44.3±7.6)~(521.2±19.2)mg/(m3·d))无显著的空间差异性(P>0.05).微生物作用下氮素消减速率为95.0~733.1mg/(m3·d),分别占含氮物总消减速率和总负荷的12.9%~50.3%和2.0%~13.4%,非微生物作用下氮素消减速率为180.0~996.7mg/(m3·d),占含氮物总消减速率和总负荷的49.8%~87.0%和7.4%~25.7%,说明污染物进入水体,短期内微生物作用对含氮物消减速率的贡献较低.氮素消减速率与TN、NO3-、SS均呈线性相关关系(P<0.05),说明TN、NO3-、SS在一定程度上是氮素消减作用的影响因素. 相似文献
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以闽江河口区水产养虾塘为研究对象,于2017年6~11月,采用漂浮箱法和扩散模型法同步原位观测了养殖塘N2O排放通量.结果表明,研究期间悬浮箱法和扩散模型法获得的养殖塘水-气界面N2O通量变化范围分别为(0.38±0.05)~(20.63±5.63)μg/(m2·h)和(2.77±0.52)~(17.23±2.27)μg/(m2·h),随时间推移均呈现“增加-降低-增加-降低”的双峰变化特征.两种方法观测的N2O通量均与水温、水体硝酸盐氮(NO3--N)和氨氮(NH4+-N)浓度呈现显著正相关关系(P<0.05),与水体溶解氧(DO)呈现出显著负相关关系(P<0.05).悬浮箱法与不同扩散模型法测定的N2O排放通量大小排序表现为:模型DMRC01>悬浮箱法>模型DMCL98>模型DMW92a>模型DMMY95>模型DMCW03>模型DMLM86.相比其他几种模型方法,模型RC01与悬浮箱法测得的养殖塘水-气界面N2O通量相关性系数最高.本研究结果初步表明,今后进行东南沿海河口区养殖塘N2O通量的大尺度观测研究时,可考虑选择RC01模型法来代替悬浮箱法进行测定,进而减小人力及物力的投入. 相似文献
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利用安徽寿县地区2016年12月16~17日的观测资料与模拟资料,分析了一次夜间边界层低空急流对PM2.5扩散的影响.此过程中,急流分布范围广,强度大,最大风速可达10~12m/s,而且风向随高度有明显转向,高低层风向差可达90°.急流发展过程中,急流轴基本位于200m以下,急流的最小风速高度出现在400~800m之间.通过分析可知,对于不同高度,急流对污染物扩散的影响存在明显差异.地面至急流轴范围内,PM2.5总体减少.急流的出现使湍流混合明显增强,在湍流作用下污染物向上混合,使该层PM2.5显著减少,净质量通量的峰值可达-103×10-3μg/(m2·s).急流的水平输送可带来上风方较为清洁气团,同样减少了该层的PM2.5浓度.但与湍流作用相比其影响较小,净质量通量仅为-2.9×10-3μg/(m2·s).急流存在时,还会加强向下的垂直风速,在垂直输送作用下,上层污染物向下输送,增加了该层PM2.5浓度,净质量通量约为11×10-3μg/(m2·s).急流轴至风向转变高度之间,PM2.5总体增加.这是由于湍流作用将低层高浓度污染物输送至该层,使PM2.5浓度增加,净质量通量约为23.9×10-3μg/(m2·s);水平输送作用使该层PM2.5浓度略有增加,净质量通量约为2.3×10-3μg/(m2·s);而垂直输送作用带来了高处较为清洁的气团,减少了PM2.5浓度,净质量通量约为-6.6×10-3μg/(m2·s).风向转变高度至LLJ最小风速高度之间,PM2.5总体增加.湍流作用仍占主导,净质量通量约为17.8×10-3μg/(m2·s);垂直输送作用稍有贡献,净质量通量约为1.4×10-3μg/(m2·s);而水平输送起减少作用,净质量通量约为-3.7×10-3μg/(m2·s). 相似文献
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利用吹扫捕集-气质联用方法测定了2014年5月黄海、渤海所取海水样品中异戊二烯的含量,探讨了其分布特征、海-气通量及影响因素.研究结果表明:春季黄海、渤海海域表层海水中异戊二烯的浓度范围为6.02~32.91pmol/L,(平均值±标准偏差)为(15.39±4.98)pmol/L,在黄海中部海域出现浓度高值;表层海水中异戊二烯与叶绿素a(Chl-a)浓度有一定的正相关性(R2=0.2529,n=49,P < 0.001),说明浮游植物生物量在异戊二烯生产和分布中发挥重要作用;春季黄海、渤海异戊二烯海-气通量的变化范围为0.78~192.43nmol/(m2·d),(平均值±标准偏差)为(24.08±30.11)nmol/(m2·d),表明我国陆架海区是大气异戊二烯重要的源. 相似文献