海气界面碳通量论文-李元正,雷丹,刘佳,王炜,于国熙

海气界面碳通量论文-李元正,雷丹,刘佳,王炜,于国熙

导读:本文包含了海气界面碳通量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:二氧化碳,富营养化池塘,气体扩散通量,温室效应

海气界面碳通量论文文献综述

李元正,雷丹,刘佳,王炜,于国熙[1](2018)在《天气状况对富营养化池塘水-气界面冬季二氧化碳通量的影响》一文中研究指出为揭示富营养化浅水池塘冬季不同天气状况的昼夜性温室气体通量特征,利用静态浮箱法连续7d监测了宜昌市富营养化池塘冬季水-气界面昼夜性CO_2通量,7d内的天气状况各异,包括晴天、阴天和雨天,能较好的代表冬季池塘通量特征.观测点在7d内的平均CO_2通量为7.09mg·m~(-2)·h~(-1);单日CO_2通量最大为11.26mg·m~(-2)·h~(-1),最小为-3.20mg·m~(-2)·h~(-1).阴雨天CO_2的排放通量为9.76mg·m~(-2)·h~(-1),约是晴天的两倍,且全天CO_2均呈向大气排放状态.晴天时CO_2通量在冬季表现为极弱的排放,3d平均通量约为3.76mg·m~(-2)·h~(-1),白天水体表现为CO_2的汇.在观测期间内CO_2扩散通量昼夜性变化明显,晴天时扩散通量与水温、叶绿素、溶解氧、pH呈显着负相关,与气压呈正相关,水体中的藻类等浮游植物在晴天的光合作用强度大于呼吸作用,导致在白天(10:00~18:00)池塘表现为吸收大气中的CO_2.阴雨天气通量与气温、水温呈负相关,与溶解氧、叶绿素、风速、气压呈显着正相关.不同的天气状况下环境因子昼夜性变化,导致了气体通量的昼夜性变化特征.(本文来源于《叁峡大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期)

李建鸿[2](2016)在《岩溶地下水补给型水库水—气界面碳通量特征及其影响因素研究》一文中研究指出岩溶水体脱气现象普遍存在,同时也是学者质疑岩溶碳汇稳定性的主要原因,因而不把岩溶水体脱气的过程、通量和影响因素讲清楚,就不能准确揭示岩溶碳循环的全过程,也就不能准确评价岩溶碳汇量。本研究旨在揭示岩溶水库水-气界面CO_2通量的时空特征及其影响因素。选择岩溶地下水补给型水库——大龙洞水库为主要研究区,于2014年7月、8月、11月,2015年3月、6月开展不同季节、降雨量、水库运行方式等背景下的监测工作;于2014年8月选择半岩溶水库——五里峡水库,非岩溶水库——思安江水库进行比较研究。现场监测指标包括水温(T)、p H、电导率(EC)、溶解氧(DO)、透明度、浊度(Tb)、叶绿素a(chla)、HCO3-、Ca2+、风速、气温和光照强度等。采集水样室内分析基本化学组成、总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)、溶解性无机碳同位素(δ13CDIC)。用静态箱法和模型计算法监测水-气界面CO_2、CH_4通量。研究结果表明:1.大龙洞水库水化学特征及分层效应大龙洞水库水化学类型主要为HCO3-Ca型,受碳酸平衡体系所控制。5次监测中11月库区出现翻转混合现象,7月、8月、3月和6月水库各项水质分层现象明显。2.水-气界面CO_2、CH_4通量特征及影响因素(1)天气晴朗的夏天大龙洞水库CO_2通量白天降低,晚上上升;阴雨天或秋季CO_2通量昼夜变化规律不明显。由于CH_4主要以气泡形式排放,因此CH_4通量的昼夜变化和空间1变化规律性不明显。(2)库区CO_2通量11月>7月>6月>3月>8月,CH_4通量11月>8月>7>6月>3月,表明CO_2和CH_4通量混合期>分层期。(3)库区CO_2通量整体上中游>下游>上游。主成分分析表明:碳酸平衡系统、生物作用、有机物碳和大气环境因素是CO_2和CH_4通量的四大影响因素。从方差贡献率来看碳酸平衡系统对CO_2、CH_4通量的影响最大。DIC对CO_2、CH_4通量的影响大于DOC;浮游藻类通过光合作用、呼吸作用及昼夜垂向运动影响CO_2通量的昼夜变化;CO_2通量7月>6月>8月主要是因为6月和8月降雨量较大,降雨对表层水体具有稀释作用;CO_2通量中游最大主要是因为中游地形狭窄风速较大;CO_2通量下游>上游主要是因为浮游藻类从上游到下游逐渐较少,光合作用强度变小,且水深变深,底部缺氧程度加大。3.水库热分层对CO_2具有暂时封存的作用。分层期间底水层与上层水体交换不畅,CO_2在底水层不断积累,部分通过扩散作用向上迁移的CO_2,会被上层藻类吸收利用,形成稳定的上层固碳,下层分解积累的格局;等水库热分层消失,水体混合时,底水层高p CO_2的水体迁移至表水层,CO_2通量增大。4.流域地质背景对水库水-气界面CO_2通量起到决定性作用在没有大量淹没土壤有机质和植物的情况下,由于富含DIC水体的输入及受水库热分层的影响,其CO_2交换通量要明显高于其他非岩溶水补给的水库。但由于多数水库为底部泄水,无论是岩溶水库还是非岩溶水库,其出库水体温室气体排放量远大于库区,如何控制水库出库水体的CO_2、CH_4释放问题值得关注。(本文来源于《西南大学》期刊2016-04-08)

刘辉志,冯健武,孙绩华,王雷,徐安伦[3](2014)在《洱海湖气界面水汽和二氧化碳通量交换特征》一文中研究指出基于2012年涡动相关法取得的洱海湖气之间湍流通量资料,计算了湖面反照率、空气动力学粗糙度和整体输送系数等湖气交换过程的基本物理参数;分析高原湖泊表面动量通量、感热通量、潜热通量和二氧化碳通量的变化特征及其主要的控制因子;采用神经网络法对缺失蒸发量数据进行填补,估算了洱海湖面全年蒸发量.2012年全年蒸发量为(1165±15)mm,大于年实际降水量(2012年的年降水量为818 mm).洱海局地环流在全年范围内较显着;全年主导风向为东南(谷风/湖风)和西北风(山风/陆风).高原湖泊感热通量通常只有每平方米几十瓦,通常午后感热通量为负值;即湖面向大气输送热量.夏季湖泊大气界面感热通量最大值出现在清晨,与湖气温差的出现时间一致;在白天湖面的有效能量主要分配为潜热通量;湖气温差和水汽压差分别是感热通量和潜热通量日变化的主要控制因子.湖气界面二氧化碳通量除夏季存在弱的吸收外,其余季节(冬季)表现为弱的排放.湖面反照率的季节变化规律与太阳高度角的季节变动有关,同时湖面反照率与水的浑浊度等有关.与实际观测得到的湖面反照率相比,CLM4湖泊模式在冬季低估(夏季高估)了湖面反照率.(本文来源于《中国科学:地球科学》期刊2014年11期)

曲宝晓,宋金明,袁华茂,李学刚,李宁[4](2013)在《东海海—气界面二氧化碳通量的季节变化与控制因素研究进展》一文中研究指出通过对东海海—气界面二氧化碳(CO2)交换有关研究的总结,剖析了东海表层海水CO2分压(pCO2)的区域分布特征,探讨了海—气界面CO2通量(FCO2)的季节变化规律,诠释了影响海—气界面CO2转移的主要因素。结果表明,东海表层海水pCO2的区域分布具有明显的季节变化,可将其分为冬季、夏季、过渡季节(春季、秋季)3个时段。冬季西部近岸海域由于水体垂直交换强烈,造成表层水体pCO2较高,而中、东部陆架海域由于浮游生物的光合作用使得pCO2较低。夏季近岸河口海域由于陆源输入的影响导致pCO2较高,中、东部陆架海域受温跃层、长江冲淡水、浮游植物的综合作用pCO2较低。春季、秋季为过渡时段,表层海水pCO2分布变化剧烈,受控因素较为复杂。东海全年表现为大气CO2的净汇,其中冬、春、夏为碳汇,其海—气界面FCO2分别为(-6.68±6.93),(-4.94±0.80),(-3.67±1.09)mmol/(m2·d)。秋季表现为碳源,通量约为(1.50±8.37)mmol/(m2·d)。东海全年平均通量约为-3.16 mmol/(m2·d),共可吸收CO2约为6.92×106t C/a。不同季节海—气界面FCO2的年际变化凸显了人为因素的影响,近海富营养化加剧,叁峡工程的运行都可能是造成东海冬季碳汇量减少、秋季碳源/汇格局转变的原因。(本文来源于《地球科学进展》期刊2013年07期)

朱连磊[5](2011)在《东海中西部海域水体无机碳与海气界面碳通量》一文中研究指出世界最大河流之一长江注入到的东海中西部海域,是中国大陆与东海相互作用的重要地带,探讨这一海域的碳循环对预测阐明中国区域气候变化意义重大。目前的研究中涉及到东海中西部海域水体中溶解无机碳及海气间CO2通量的系统研究不多,至目前尽管对东海海-气间CO_2交换特征已有了一些认识,但在不同区域不同季节获得的的源汇强度有很大的差异,对导致其源/汇强度差异的缘由也缺乏深入的认识,因此深入探讨这一海域溶解无机碳及海气间CO2通量的的变化有重要的科学和实际价值。本研究样品与数据的获取基于对东海中西部海域2010年6月、11月和对长江口海域2010年3月、8月、11月的调查。本文系统研究了该海域海水中的的无机碳体系参数的分布特征、海气界面二氧化碳通量及其影响因素,并获得了如下的结果和认识:(1)东海中西部海域:2010年6月,东海中西部海域受长江冲淡水、黄海沿岸流和黑潮支流等的共同影响,水文条件复杂。调查海域的无机碳体系受海洋环流等动力因素以及浮游植物生长繁殖的影响,表层海水无机碳体系空间分布有很大不均匀性,其中pCO_2在106~543μatm之间。由于受多种水团的作用,pCO_2整体上与温度、盐度无明显的相关性;在受陆源输入影响小的开阔海域,叶绿素a和pCO_2之间表现为较好的负相关关系,说明浮游植物的生长繁殖对调查海域海水pCO_2有重要的影响。长江口及杭州湾外海域有明显的高pCO_2分布,表现为大气二氧化碳的源区,向大气释放的碳最高达11.50mmol·m-2·d~(-1),但其范围不大;在123oE~125oE,30oN~32oN范围内存在较强的大气二氧化碳汇区,吸收大气二氧化碳的强度最高可达-87.67mmol·m-2· d~(-1)。总体而言,东海中西部海域在2010年6月调查期间是大气CO_2的汇,该海域碳汇强度为3.24×1010gC·d~(-1),即每天这一海域可吸收大气中的二氧化碳以碳计达3.24×104吨。2010年11月,根据对温度、盐度的分析,调查海区主要受黑潮支流的影响,且调查海域pCO_2整体上与温度、盐度有明显的负相关性说明秋季调查海域比较符合大洋单一性质的均匀水团性质。11月各站位CO_2海-气交换通量为2.69mmol·m-2·d~(-1)~33.66mmol·m-2·d~(-1),为避免站位空间分布不均匀的问题使用网格计算法计算平均CO_2通量为14.35mmol·m-2· d-1。2010年11月调查海域每天可释放CO_2的量为2.34×104tC·d-1,11月东海中西部海域是大气CO_2较强的源。(2)长江口海域:2010年3月、8月、11月长江口海域受长江径流、苏北沿岸流及上升流等的影响,温度、盐度、CO_2体系各参数及pCO_2均表现出显着的时空差异。调查结果显示pCO2与温度无明显的相关性,但3月、8月、11月pCO_2与盐度均有良好的负相关性,是由于长江淡水的输入,咸淡水的混合作用,使得盐度逐渐升高,但与低pCO2值的海水的混合,使得pCO_2值逐渐下降,因此呈现负相关。2010年3月、8月、11月CO_2海-气交换通量平均值分别为17.44mmol·m-2·d~(-1)、-1.69mmol·m-2·d~(-1)、11.58mmol·m-2·d~(-1)。其中3月、11月整个调查海域均为CO_2的源,3月、11月每天分别可向大气释放326tC、220tC;8月长江口附近为CO2的源,而外海地区表现为CO_2的汇,总体而言8月长江口海域体现为CO_2的弱汇,每天可吸收35.4tC。长江口叁个月份的平均结果是每天可向大气释放170tC,进一步证实长江口咸淡水混合区是大气二氧化碳的源。(本文来源于《中国科学院研究生院(海洋研究所)》期刊2011-04-01)

吕东珂,于洪贤,马成学,黄璞祎[6](2010)在《泥河水库春季水-气界面二氧化碳通量与其影响因子的相关性分析》一文中研究指出利用静态箱-气相色谱法对泥河水库春季水-气界面二氧化碳通量值进行连续24h观测,对其变化趋势及影响因素加以分析。结果表明:泥河水库24h均为大气CO2的源,其碳通量均值为26.50mg/(m2·h),全天源的极大值出现在1∶00为32.38mg/(m2·h),源的极小值出现在13∶00为20.15mg/(m2·h)。在春季影响泥河水库水-气界面CO2通量变化的主要因素是气温、叶绿素和风速,相关系数分别为0.671、0.625、0.253。结论:水库水-气界面CO2通量的变化是多种因素共同作用的结果,春季水库是大气CO2主要碳源之一。(本文来源于《湿地科学与管理》期刊2010年02期)

李香华,胡维平,杨龙元,张发兵,胡志新[7](2005)在《太湖梅梁湾冬季水-气界面二氧化碳通量日变化观测研究》一文中研究指出应用静态箱式法对太湖梅梁湖区冬季(2003年12月23日8:00~26日6:00)的水气界面CO2通量进行了昼夜连续观测,共测得60组数据,分析了梅梁湾湖区CO2通量的冬季日变化规律。结果表明,在光照条件较好,风速较小情况下,白天梅梁湾湖区为CO2的汇,极大值出现在14:00时,其平均CO2通量为-3.01 mg.m-2.h-1;夜间梅梁湾湖区CO2通量值为-0.897~1.006 mg.m-2.h-1,其平均通量为-0.02 mg.m-2.h-1;在阴天、风速较大时,湖区CO2通量日变化与前面有较大差异,表现为CO2的强源,最大CO2通量达到76.53 mg.m-2.h-1。(本文来源于《生态学杂志》期刊2005年12期)

张发兵,胡维平,杨龙元[8](2004)在《太湖春季水-气界面碳通量日变化观测研究》一文中研究指出利用静态箱观测法对春季太湖不同生态类型(藻型、草型)的湖区春季水-气界面碳通量进行了昼夜连续观测,结果表明,水-气界面碳通量存在显着日变化规律,其极值均出现在凌晨5:00和下午2:00左右,但不同湖区碳通量的日变化存在明显差异。在富营养化较严重的梅梁湾湖区,昼间主要为大气CO2的汇,其平均碳通量为-7.74 mg/(m2h),夜间主要为大气CO2的源,其碳通量为5.32 mg/(m2h);湖心区域,夜间为大气CO2的源,日间在源和汇间波动。而在水质较好的东太湖区域,昼夜均为大气CO2的源,其平均碳通量为11.63 mg/(m2h)。(本文来源于《生态环境》期刊2004年02期)

海气界面碳通量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

岩溶水体脱气现象普遍存在,同时也是学者质疑岩溶碳汇稳定性的主要原因,因而不把岩溶水体脱气的过程、通量和影响因素讲清楚,就不能准确揭示岩溶碳循环的全过程,也就不能准确评价岩溶碳汇量。本研究旨在揭示岩溶水库水-气界面CO_2通量的时空特征及其影响因素。选择岩溶地下水补给型水库——大龙洞水库为主要研究区,于2014年7月、8月、11月,2015年3月、6月开展不同季节、降雨量、水库运行方式等背景下的监测工作;于2014年8月选择半岩溶水库——五里峡水库,非岩溶水库——思安江水库进行比较研究。现场监测指标包括水温(T)、p H、电导率(EC)、溶解氧(DO)、透明度、浊度(Tb)、叶绿素a(chla)、HCO3-、Ca2+、风速、气温和光照强度等。采集水样室内分析基本化学组成、总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)、溶解性无机碳同位素(δ13CDIC)。用静态箱法和模型计算法监测水-气界面CO_2、CH_4通量。研究结果表明:1.大龙洞水库水化学特征及分层效应大龙洞水库水化学类型主要为HCO3-Ca型,受碳酸平衡体系所控制。5次监测中11月库区出现翻转混合现象,7月、8月、3月和6月水库各项水质分层现象明显。2.水-气界面CO_2、CH_4通量特征及影响因素(1)天气晴朗的夏天大龙洞水库CO_2通量白天降低,晚上上升;阴雨天或秋季CO_2通量昼夜变化规律不明显。由于CH_4主要以气泡形式排放,因此CH_4通量的昼夜变化和空间1变化规律性不明显。(2)库区CO_2通量11月>7月>6月>3月>8月,CH_4通量11月>8月>7>6月>3月,表明CO_2和CH_4通量混合期>分层期。(3)库区CO_2通量整体上中游>下游>上游。主成分分析表明:碳酸平衡系统、生物作用、有机物碳和大气环境因素是CO_2和CH_4通量的四大影响因素。从方差贡献率来看碳酸平衡系统对CO_2、CH_4通量的影响最大。DIC对CO_2、CH_4通量的影响大于DOC;浮游藻类通过光合作用、呼吸作用及昼夜垂向运动影响CO_2通量的昼夜变化;CO_2通量7月>6月>8月主要是因为6月和8月降雨量较大,降雨对表层水体具有稀释作用;CO_2通量中游最大主要是因为中游地形狭窄风速较大;CO_2通量下游>上游主要是因为浮游藻类从上游到下游逐渐较少,光合作用强度变小,且水深变深,底部缺氧程度加大。3.水库热分层对CO_2具有暂时封存的作用。分层期间底水层与上层水体交换不畅,CO_2在底水层不断积累,部分通过扩散作用向上迁移的CO_2,会被上层藻类吸收利用,形成稳定的上层固碳,下层分解积累的格局;等水库热分层消失,水体混合时,底水层高p CO_2的水体迁移至表水层,CO_2通量增大。4.流域地质背景对水库水-气界面CO_2通量起到决定性作用在没有大量淹没土壤有机质和植物的情况下,由于富含DIC水体的输入及受水库热分层的影响,其CO_2交换通量要明显高于其他非岩溶水补给的水库。但由于多数水库为底部泄水,无论是岩溶水库还是非岩溶水库,其出库水体温室气体排放量远大于库区,如何控制水库出库水体的CO_2、CH_4释放问题值得关注。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

海气界面碳通量论文参考文献

[1].李元正,雷丹,刘佳,王炜,于国熙.天气状况对富营养化池塘水-气界面冬季二氧化碳通量的影响[J].叁峡大学学报(自然科学版).2018

[2].李建鸿.岩溶地下水补给型水库水—气界面碳通量特征及其影响因素研究[D].西南大学.2016

[3].刘辉志,冯健武,孙绩华,王雷,徐安伦.洱海湖气界面水汽和二氧化碳通量交换特征[J].中国科学:地球科学.2014

[4].曲宝晓,宋金明,袁华茂,李学刚,李宁.东海海—气界面二氧化碳通量的季节变化与控制因素研究进展[J].地球科学进展.2013

[5].朱连磊.东海中西部海域水体无机碳与海气界面碳通量[D].中国科学院研究生院(海洋研究所).2011

[6].吕东珂,于洪贤,马成学,黄璞祎.泥河水库春季水-气界面二氧化碳通量与其影响因子的相关性分析[J].湿地科学与管理.2010

[7].李香华,胡维平,杨龙元,张发兵,胡志新.太湖梅梁湾冬季水-气界面二氧化碳通量日变化观测研究[J].生态学杂志.2005

[8].张发兵,胡维平,杨龙元.太湖春季水-气界面碳通量日变化观测研究[J].生态环境.2004

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