• 窟野河水-气界面CO2交换通量变化特征 及其影响因素分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 近年来内陆水体CO2释放受到广泛关注,为揭示黄土高原地区内陆水体CO2的释放特征,于2018年7月和10月及2019年3月和6月利用LI-7000 CO2分析仪对窟野河及代表性水库开展了高频次的水体CO2分压(pCO2)和水-气界面CO2交换通量(FCO2)观测,并分析其时空变化规律。结果表明:窟野河水体pCO2和FCO2(分别为996μatm和94.5 mmol·m-2·d-1)均高于水库(分别为752 μatm和10.3 mmol·m-2·d-1)。FCO2季节性差异明显:对于河流而言,表现为秋季最高(165.7 mmol·m-2·d-1),春季最低(42.9 mmol·m-2·d-1);对于水库而言,变化趋势则完全相反,表现为春季最高(16.6 mmol·m-2·d-1),秋季最低(-5.4 mmol·m-2·d-1)。生物地球化学活性更强的支流FCO2(107.4 mmol·m-2·d-1)高出干流(66.5 mmol·m-2·d-1)约50%;同时,位于中下游黄土丘陵区的水库FCO2(16.4 mmol·m-2·d-1)显著高于位于上游呼鄂丘陵区的水库FCO2(1.2 mmol·m-2·d-1)。整体来看,流域水体pCO2受碳酸盐体系影响最大,有机碳分解作用次之;流速是控制水-气界面气体交换速率的关键因素。在年尺度上,窟野河的河流与水库水体均为大气持续碳源。窟野河平均CO2释放量与我国长江及国外温带河流相近,但低于黄河中游的其他支流。

  • 黄河二氧化碳逸出时空变化及其影响因素——以头道拐水文站为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-12-02 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 河流连接着海洋碳库和陆地碳库,河流碳逸出是全球碳收支的重要组成部分。本文以黄河上游和中游分界点-内蒙古段头道拐断面为研究对象,采用Li-7000静态箱法监测了断面4个采样点在2013-2015年期间四季的CO2逸出通量(FCO2),并分析了FCO2时空变化规律。基于研究断面主要水文和水化学指标的野外监测和室内分析结果,探讨了FCO2的主要影响因素。结果表明断面FCO2介于14-186 mol m-2 a-1,平均值为84 mol m-2 a-1;水体CO2分压(pCO2)介于467-2101 μatm,平均值为995 μatm;DOC浓度介于2.7-13 mg/L。FCO2季节性差异明显:夏季FCO2为全年最大456 mmol m-2 d-1,冬季最小33 mmol m-2 d-1。FCO2在4个采样点的空间差异显著:河道右岸S4点处最大为392 mmol m-2 d-1;河道中部S2和S3点基本相同;河道左岸S1点最小为86 mmol m-2 d-1。FCO2与河道流速呈现较好的正相关关系,与pCO2中等相关,与pH负相关,与风速的相关性不明显,说明对于该研究断面河道流速较pCO2对FCO2的贡献更大。本研究较为精细地探讨了头道拐断面的水体CO2逸出规律,表明即使在同一河道断面,FCO2也可能存在较大空间差异,流速较大处的FCO2较大,因此在野外监测FCO2时需要在河道断面选取具有代表性的采样点,特别是较大的河流。研究结果为黄河中上游CO2逸出量评价和河道断面FCO2监测点的布设提供了科学依据。