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三峡水库澎溪河水-气界面CO_2与CH_4通量特征及影响因素初探 被引量：10
1
作者 秦宇 王紫薇 +1 位作者 李哲 杨博逍 《地球环境学报》 CSCD 2019年第2期177-189,共13页
澎溪河流域是三峡水库典型支流,对水库区域碳循环及区域化学风化的影响非常重要。2016年5月—2017年2月对澎溪河流域水-气界面CO_2与CH_4通量特征进行监测与分析,采用顶空平衡法结合模型估算法计算表层水体CO_2与CH_4的分压以及水-气界... 澎溪河流域是三峡水库典型支流,对水库区域碳循环及区域化学风化的影响非常重要。2016年5月—2017年2月对澎溪河流域水-气界面CO_2与CH_4通量特征进行监测与分析,采用顶空平衡法结合模型估算法计算表层水体CO_2与CH_4的分压以及水-气界面的交换通量,并运用spearman相关分析法分析了二氧化碳和甲烷的分压和排放通量与其他环境变量之间的相关性。研究发现:澎溪河是温室气体排放"源",表层水体p(CO_2)平均值为(1807.635±315.605)μatm(1μatm=0.101325 Pa,下同),表层水体p(CH_4)平均值为(218.7725±127.9425)μatm;CO_2扩散通量平均值为(32.53±3.86) mmol?m^(-2)?d^(-1),水-气界面CH_4扩散通量平均值为(0.208±0.143) mmol?m^(-2)?d^(-1),通量与分压趋势基本保持一致。通过与世界上典型河流温室气体扩散通量对比,得出澎溪河流域CO_2通量释放量为中等水平,而CH_4扩散通量较小,且CH_4通量与p(CH_4)、水温、pH值显著正相关,而水-气界面CO_2扩散通量与p(CO_2)显著正相关,与DO、pH值、叶绿素a(Chl-a)显著负相关。 展开更多
关键词 澎溪河 CO2 ch4 水-气界面通量 影响因素
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小型池塘水-气界面CH_4冒泡通量的观测 被引量：9
2
作者 张秀芳 肖薇 +7 位作者 张弥 王伟 赵佳玉 胡勇博 谢成玉 张圳 谢燕红 黄文晶 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期691-702,共12页
为了量化亚热带浅水养殖塘CH_4冒泡通量占CH_4总通量的比例,选取安徽省全椒县两个小型池塘为研究对象,采用倒置漏斗法和顶空平衡法,自2016年7月28日至8月13日观测夏季水-气界面的CH_4通量.结果表明,两个池塘CH_4冒泡通量分别是121.78 mg... 为了量化亚热带浅水养殖塘CH_4冒泡通量占CH_4总通量的比例,选取安徽省全椒县两个小型池塘为研究对象,采用倒置漏斗法和顶空平衡法,自2016年7月28日至8月13日观测夏季水-气界面的CH_4通量.结果表明,两个池塘CH_4冒泡通量分别是121.78 mg·(m^2·d)^(-1)和161.08 mg·(m^2·d)^(-1),CH_4扩散通量分别是3.38 mg·(m^2·d)^(-1)和3.79 mg·(m^2·d)^(-1),CH_4冒泡通量占总通量比例分别是97.5%和96.4%.CH_4冒泡通量具有高度空间异质性,A塘CH_4冒泡通量的变化范围为0.11~446.90 mg·(m^2·d)^(-1),B塘CH_4冒泡通量变化范围为0.05~607.51 mg·(m^2·d)^(-1).两个池塘的气体冒泡速率都是白天高于夜间,主要受风速控制.对于较浅的池塘,在小时尺度上,CH_4冒泡通量的主要影响因素是风速;在日尺度上,CH_4冒泡通量的主要影响因素是风速和水深,其中CH_4冒泡通量与风速呈正相关关系,与水深呈负相关关系.不同纬度的水体CH_4冒泡通量不同,中纬度地区的淡水环境比高纬度地区CH_4冒泡通量更高.通过观测手段量化小型浅水池塘CH_4冒泡通量,可以为准确估算内陆水体对区域和全球碳循环的贡献提供数据支持和理论参考. 展开更多
关键词 小型池塘 甲烷冒泡通量 甲烷扩散通量 倒置漏斗法 顶空平衡法
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养殖塘CH4排放特征及其影响因素 被引量：5
3
作者 王娇 肖薇 +6 位作者 张秀芳 张弥 张文庆 刘强 陈争 董保华 李旭辉 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期5503-5514,共12页
富营养化的养殖塘是重要的甲烷(CH4)排放源.为明确养殖塘CH4排放特征及其影响因素,本研究利用倒置漏斗法和体积扩散模型法,分别对安徽全椒两个养殖塘冬、春季CH4冒泡通量和扩散通量进行了多日连续观测.结果表明,冬季CH4冒泡通量白天高... 富营养化的养殖塘是重要的甲烷(CH4)排放源.为明确养殖塘CH4排放特征及其影响因素,本研究利用倒置漏斗法和体积扩散模型法,分别对安徽全椒两个养殖塘冬、春季CH4冒泡通量和扩散通量进行了多日连续观测.结果表明,冬季CH4冒泡通量白天高于夜间,夜间几乎为零;春季夜间高于白天.在季节尺度上,冬季CH4冒泡通量显著低于春季,分别为3. 92mg·(m2·d)-1和106. 94 mg·(m2·d)-1;冬季CH4扩散通量略高于春季,分别为2. 81 mg·(m2·d)-1和0. 87 mg·(m2·d)-1.自然因素(水温和气压)与CH4冒泡通量和扩散通量显著相关.其中随水温的升高、气压的降低,CH4冒泡通量分别呈指数递增和线性递增趋势.人工管理措施(冬季排水和春季施粪)会显著提高CH4冒泡通量,但对扩散通量的影响并不显著.在冬季排水期间,水深与CH4冒泡通量显著负相关;在春季鸡粪投放点,CH4冒泡通量可高达1002. 30 mg·(m2·d)-1.本研究可为评估小型养殖塘对全球碳循环的贡献提供数据支撑. 展开更多
关键词 养殖塘 ch4冒泡通量 ch4扩散通量 自然因素 人工管理措施
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基于不同模型的河口区水产养殖塘水-气界面CH_4气体传输速率及扩散通量研究 被引量：2
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作者 杨平 张逸飞 +2 位作者 金宝石 谭立山 仝川 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期268-281,共14页
模型估算法是水-气界面甲烷(CH_4)通量监测的主要方法.本研究选择6种不同的参数化模型方法估算了2015年6、8和10月两个亚热带河口养殖塘水-气界面CH_4传输速率(kx)及其扩散通量,探讨了河口养殖塘kx及CH_4扩散通量的变化特征和影响因子.... 模型估算法是水-气界面甲烷(CH_4)通量监测的主要方法.本研究选择6种不同的参数化模型方法估算了2015年6、8和10月两个亚热带河口养殖塘水-气界面CH_4传输速率(kx)及其扩散通量,探讨了河口养殖塘kx及CH_4扩散通量的变化特征和影响因子.结果表明:研究期间,不同模型估算下的kx及其扩散通量均值在闽江河口养殖塘变化范围分别为1.60±0.75～6.29±1.30 cm/h和9.19±2.67～30.64±6.28μmol/(m2·h),在九龙江河口养殖塘的变化范围分别为0.89±0.19～6.07±0.61 cm/h和3.18±0.48～21.03±2.13μmol/(m2·h); kx及其扩散通量在两个河口区均呈现随时间推移而升高的特征;整个养殖期间,养殖塘水-气界面平均CH_4传输速率kx呈现闽江河口略高于九龙江河口(P>0.05),但水-气界面平均CH_4扩散通量呈现闽江河口显著高于九龙江河口的特征(P<0.05);风速、水体溶解CH_4浓度和盐度是调控河口区养殖塘水-气界面CH_4扩散通量变化的重要因子;不同模型估算出的河口养殖塘水-气界面CH_4传输速率kx存在差异,表明模型估算法获得的水-气界面CH_4扩散通量存在一定的不确定性. 展开更多
关键词 甲烷 气体传输速率 扩散通量 环境因素 水产养殖塘 亚热带河口
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养殖塘CH_(4)通量时空变化特征及其影响因素 被引量：8
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作者 贾磊 张弥 +7 位作者 蒲旖旎 赵佳玉 王娇 谢燕红 张圳 肖薇 石婕 邱吉丽 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2910-2922,共13页
本研究基于多通道密闭式动态箱法对亚热带典型养殖塘CH_(4)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CH_(4)主要排放方式是冒泡,CH_(4)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CH_(4)扩... 本研究基于多通道密闭式动态箱法对亚热带典型养殖塘CH_(4)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CH_(4)主要排放方式是冒泡,CH_(4)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CH_(4)扩散通量分别为:0.113,0.830,0.002,0.005μmol/(m^(2)·s),冒泡通量分别为0.923,1.789,0.006,0.007μmol/(m^(2)·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,CH_(4)通量随着离岸距离的增加而增大,冬、春季养殖塘中间区域CH_(4)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CH_(4)通量在空间上呈现出:人工投食区(7.371μmol/(m^(2)·s))>自然生长区(2.151μmol/(m^(2)·s))>人工增氧区(0.888μmol/(m^(2)·s))>岸边浅水区(0.206μmol/(m^(2)·s))的特征.在0.5h尺度上,春季CH_(4)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CH_(4)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CH_(4)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). 展开更多
关键词 养殖塘 密闭式动态箱法 ch_(4)扩散通量 ch_(4)冒泡通量 时空变化特征 影响因素
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太湖竺山湾甲烷扩散通量及其驱动机制 被引量：5
6
作者 刘臻婧 肖启涛 +3 位作者 胡正华 张弥 王伟 肖薇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期393-401,共9页
选取竺山湾为研究区域,同时选取受人为活动影响较小的湖心区作为对比区域,基于2011年11月至2013年8月逐月连续观测,探讨外源输入及富营养化对CH_(4)扩散通量的影响及其驱动机制.结果表明,竺山湾水-气界面CH_(4)扩散通量显著(P<0.01)... 选取竺山湾为研究区域,同时选取受人为活动影响较小的湖心区作为对比区域,基于2011年11月至2013年8月逐月连续观测,探讨外源输入及富营养化对CH_(4)扩散通量的影响及其驱动机制.结果表明,竺山湾水-气界面CH_(4)扩散通量显著(P<0.01)高于湖心区CH_(4)扩散通量,其平均通量分别为(0.193±0.049)mmol/(m^(2)·d)和(0.024±0.005)mmol/(m^(2)·d).同时,竺山湾湖区不同点位间CH_(4)扩散通量也表现出明显差异,位于河流入湖口附近点位的CH_(4)扩散通量显著(P<0.01)偏高.逐月观测表明湖心区CH_(4)扩散通量具有明显的时间变化特征,且与水温表现出显著正相关关系(R^(2)=0.53,P<0.01),但竺山湾无此结果.另外,入湖河流CH_(4)溶存浓度与竺山湾CH_(4)溶存浓度及其扩散通量呈显著正相关关系(浓度:R^(2)=0.75,P<0.05;通量:R^(2)=0.64,P<0.05).考虑到入湖河流具有较高的CH_(4)溶存浓度和污染负荷,河流外源输入可能弱化了竺山湾CH_(4)通量对温度的依赖性,并导致富营养化的竺山湾是大气CH_(4)的“热点”排放源. 展开更多
关键词 富营养化湖区 ch_(4)扩散通量 时间变化 空间变化 外源输入
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