南极普里兹湾碳酸盐体系与碳通量研究
发布时间：2022-02-17 07:55
在全球变化背景下,极区海洋碳循环受到了很大的影响。普里兹湾是南极大陆沿岸第三大海湾。作为南大洋碳循环研究典型海区,普里兹湾成为中国历次南大洋考察的重点调查区域。海冰过程、生物过程、水文过程等彼此耦合使普里兹湾碳循环复杂多变。2008-2009年和2009-2010年分别进行了第25次和第26次中国南极科学考察,在普里兹湾的观测获得大量珍贵的数据。本文通过对实测的碳酸盐系统参数总碱度（TA）、总溶解无机碳（DIC）、表层海水二氧化碳分压（pC02）、pH和计算所得的碳循环相关参数海-气CO2通量、净群落生产力（NCP）、缓冲系数（R）的时空变化及各参数影响因素的分析讨论来阐述普里兹湾海区的碳循环控制机制,并对其CO2汇强度和缓冲能力进行了评估。普里兹湾在2009-2010年夏季是CO2的强汇,海-气CO2通量为-34.5mmolm-2d-1。根据表层pCO2分布特征,可以66°S为界分为湾内和湾外,表现为湾内低、湾外高的特征。湾内平均pCO2为220.3μatm,海-气CO2通量为-41.4mmol m-2d-1,表现为C02的强汇；湾外平均pCO2为350.0μatm,海-气CO2通量...
【文章来源】：自然资源部第三海洋研究所福建省
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 全球变化与CO_2
1.1.2 海洋中人为CO_2的隔离机制
1.1.3 海洋的CO_2缓冲能力
1.2 海水中碳酸盐体系相关参数的相互影响
1.3 研究概况
1.3.1 南大洋研究概况
1.3.2 普里兹湾海区研究概况
1.4 研究意义
1.5 研究内容和目标
1.6 研究难点
第二章 研究区域和方法
2.1 研究区域概况和站位设置
2.1.1 普里兹湾的环境特征
2.1.2 采样站位设置
2.2 方法
2.2.1 碳酸盐体系相关参数的采样方法
2.2.2 海水碳酸盐体系相关参数的测量方法
2.2.2.1 DIC的测定
2.2.2.2 pH的测定
2.2.2.3 TA的测定
2.2.3.4 大气和表层海水pCO_2测定
2.3 质量控制与数据处理
2.3.1 pCO_2数据质控和处理
2.3.2 pH的数据质控和处理
2.3.3 DIC的数据质控和处理
2.3.4 TA的数据质控和处理
2.3.5 海-气CO_2通量的估算方法
2.3.6 净群落生产力(NCP)的计算
2.3.7 缓冲系数(R)的计算
第三章 普里兹湾碳酸盐系统参数的分布
3.1 普里兹湾温盐分布
3.1.1 表层分布
3.1.2 垂直分布
3.2 普里兹湾营养盐分布
3.2.1 表层分布
3.2.2 垂直分布
3.3 普里兹湾TA和DIC的分布
3.3.1 表层分布
3.3.2 垂直分布
3.3.3 小结
3.4 普里兹湾的NCP
3.5 普里兹湾pH和缓冲系数的分布
3.5.1 pH和R的表层分布
3.5.2 pH和R的垂直分布
3.5.3 缓冲系数和pH的未来变化
3.5.4 小结
第四章 普里兹湾海-气CO_2通量和源汇分布
4.1 普里兹湾大气pCO_2和风速
4.1.1 大气pCO_2
4.1.2 风速
4.2 普里兹湾表层pCO_2和海-气CO_2通量的时空变化
4.2.1 2009年12月普里兹湾pCO_2和海-气CO_2通量的区域变化
4.2.2 2010年2月普里兹湾pCO_2和海-气CO_2通量的区域变化
4.3 小结
第五章 CO_2源汇分布变化及其控制机制
5.1 温盐变化对pCO_2的影响
5.1.1 普里兹湾西部湾外水域
5.1.2 普里兹湾东部湾外水域
5.2 生物碳吸收对湾内pCO_2的影响
5.3 湾外深水区pCO_2的控制机制
5.4 pCO_2和风速对海-气CO_2通量的影响
5.5 NCP与海洋碳隔离
第六章 结论
6.1 总结
6.2 研究中的不足与亮点
6.2.1 研究中的不足
6.2.3 研究的亮点
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]极区海洋对全球气候变化的快速响应和反馈作用[J]. 陈立奇,高众勇,詹力扬,许苏清,汪建君,张远辉,何建华. 应用海洋学学报. 2013(01)
[2]2011年南极夏季普里兹湾营养盐与浮游植物生物量的分布[J]. 孙维萍,扈传昱,韩正兵,潘建明,翁焕新. 极地研究. 2012(02)
[3]南极普里兹湾邻近海域海冰生消发展特征分析[J]. 郑少军,史久新. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2011(Z2)
[4]南极普里兹湾海域颗粒有机碳的变化特征[J]. 于培松,扈传昱,朱根海,潘建明,张海生. 海洋学报(中文版). 2011(04)
[5]2007/2008年和2008/2009年夏季南大洋以及普里兹湾POC的分布与变化[J]. 韩正兵,扈传昱,薛斌,潘建明,张海生. 极地研究. 2011(01)
[6]南大洋普里兹湾的铁加富实验:对铁假说的检验[J]. 孙松,蒲新明,张永山. 中国科学（D辑:地球科学）. 2009(02)
[7]Air-sea carbon fluxes and their controlling factors in the Prydz Bay in the Antarctic[J]. GAO Zhongyong1,2,CHEN Liqi 1,2,3,GAO Yuan1,4 1.Key Laboratory of Global Change and Marine Atmospheric Chemistry of State Oceanic Administration,Third Institute of Oceanography,State Oceanic Administration,Xiamen 361005,China2.Third Institute of Oceanography,State Oceanic Administration,Xiamen 361005,China3.Chinese Arctic and Antarctic Administration,Beijing 100860,China4.Department of Earth and Environmental Sciences,Rutgers University,Newark,NJ USA. Acta Oceanologica Sinica. 2008(03)
[8]The investigation on particulate organic carbon fluxes with disequilibria between thorium-234 and uranium-238 in the Prydz Bay,the Southern Ocean[J]. HE Jianhua1, 2, MA Hao1, 2, 3, CHEN Liqi1, 2, XIANG Baoqiang4, ZENG Xianzhang1, 2, YIN Mingduan1, 2, ZENG Wenyi1, 21. Key Laboratory of Global Change and Marine-Atmospheric Chemistry, Third Institute of Oceanography, State Oceanic Administration(SOA), Xiamen 361005, China 2. Third Institute of Oceanography, SOA, Xiamen 361005, China 3. Department of Engineering Physics, Tsinghua University, Beijing 100084, China 4. Key Laboratory of Marine Science and Numerical Modeling, First Institute of Oceanography, SOA, Qingdao 266061, China. Acta Oceanologica Sinica. 2008(02)
[9]南极普里兹湾浮游植物现存量与初级生产力粒级结构和新生产力研究[J]. 蔡昱明,宁修仁,朱根海,史君贤. 海洋学报(中文版). 2005(04)
[10]2002年夏季南极普里兹湾及其邻近海域浮游植物现存量、初级生产力粒级结构和新生产力研究[J]. 刘诚刚,宁修仁,孙军,蔡昱明,曹建平. 海洋学报(中文版). 2004(06)
博士论文
[1]南大洋与南海颗粒物运移与输出的同位素示踪研究[D]. 马豪.清华大学 2009
本文编号：3629087
【文章来源】：自然资源部第三海洋研究所福建省
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 全球变化与CO_2
1.1.2 海洋中人为CO_2的隔离机制
1.1.3 海洋的CO_2缓冲能力
1.2 海水中碳酸盐体系相关参数的相互影响
1.3 研究概况
1.3.1 南大洋研究概况
1.3.2 普里兹湾海区研究概况
1.4 研究意义
1.5 研究内容和目标
1.6 研究难点
第二章 研究区域和方法
2.1 研究区域概况和站位设置
2.1.1 普里兹湾的环境特征
2.1.2 采样站位设置
2.2 方法
2.2.1 碳酸盐体系相关参数的采样方法
2.2.2 海水碳酸盐体系相关参数的测量方法
2.2.2.1 DIC的测定
2.2.2.2 pH的测定
2.2.2.3 TA的测定
2.2.3.4 大气和表层海水pCO_2测定
2.3 质量控制与数据处理
2.3.1 pCO_2数据质控和处理
2.3.2 pH的数据质控和处理
2.3.3 DIC的数据质控和处理
2.3.4 TA的数据质控和处理
2.3.5 海-气CO_2通量的估算方法
2.3.6 净群落生产力(NCP)的计算
2.3.7 缓冲系数(R)的计算
第三章 普里兹湾碳酸盐系统参数的分布
3.1 普里兹湾温盐分布
3.1.1 表层分布
3.1.2 垂直分布
3.2 普里兹湾营养盐分布
3.2.1 表层分布
3.2.2 垂直分布
3.3 普里兹湾TA和DIC的分布
3.3.1 表层分布
3.3.2 垂直分布
3.3.3 小结
3.4 普里兹湾的NCP
3.5 普里兹湾pH和缓冲系数的分布
3.5.1 pH和R的表层分布
3.5.2 pH和R的垂直分布
3.5.3 缓冲系数和pH的未来变化
3.5.4 小结
第四章 普里兹湾海-气CO_2通量和源汇分布
4.1 普里兹湾大气pCO_2和风速
4.1.1 大气pCO_2
4.1.2 风速
4.2 普里兹湾表层pCO_2和海-气CO_2通量的时空变化
4.2.1 2009年12月普里兹湾pCO_2和海-气CO_2通量的区域变化
4.2.2 2010年2月普里兹湾pCO_2和海-气CO_2通量的区域变化
4.3 小结
第五章 CO_2源汇分布变化及其控制机制
5.1 温盐变化对pCO_2的影响
5.1.1 普里兹湾西部湾外水域
5.1.2 普里兹湾东部湾外水域
5.2 生物碳吸收对湾内pCO_2的影响
5.3 湾外深水区pCO_2的控制机制
5.4 pCO_2和风速对海-气CO_2通量的影响
5.5 NCP与海洋碳隔离
第六章 结论
6.1 总结
6.2 研究中的不足与亮点
6.2.1 研究中的不足
6.2.3 研究的亮点
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]极区海洋对全球气候变化的快速响应和反馈作用[J]. 陈立奇,高众勇,詹力扬,许苏清,汪建君,张远辉,何建华. 应用海洋学学报. 2013(01)
[2]2011年南极夏季普里兹湾营养盐与浮游植物生物量的分布[J]. 孙维萍,扈传昱,韩正兵,潘建明,翁焕新. 极地研究. 2012(02)
[3]南极普里兹湾邻近海域海冰生消发展特征分析[J]. 郑少军,史久新. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2011(Z2)
[4]南极普里兹湾海域颗粒有机碳的变化特征[J]. 于培松,扈传昱,朱根海,潘建明,张海生. 海洋学报(中文版). 2011(04)
[5]2007/2008年和2008/2009年夏季南大洋以及普里兹湾POC的分布与变化[J]. 韩正兵,扈传昱,薛斌,潘建明,张海生. 极地研究. 2011(01)
[6]南大洋普里兹湾的铁加富实验:对铁假说的检验[J]. 孙松,蒲新明,张永山. 中国科学（D辑:地球科学）. 2009(02)
[7]Air-sea carbon fluxes and their controlling factors in the Prydz Bay in the Antarctic[J]. GAO Zhongyong1,2,CHEN Liqi 1,2,3,GAO Yuan1,4 1.Key Laboratory of Global Change and Marine Atmospheric Chemistry of State Oceanic Administration,Third Institute of Oceanography,State Oceanic Administration,Xiamen 361005,China2.Third Institute of Oceanography,State Oceanic Administration,Xiamen 361005,China3.Chinese Arctic and Antarctic Administration,Beijing 100860,China4.Department of Earth and Environmental Sciences,Rutgers University,Newark,NJ USA. Acta Oceanologica Sinica. 2008(03)
[8]The investigation on particulate organic carbon fluxes with disequilibria between thorium-234 and uranium-238 in the Prydz Bay,the Southern Ocean[J]. HE Jianhua1, 2, MA Hao1, 2, 3, CHEN Liqi1, 2, XIANG Baoqiang4, ZENG Xianzhang1, 2, YIN Mingduan1, 2, ZENG Wenyi1, 21. Key Laboratory of Global Change and Marine-Atmospheric Chemistry, Third Institute of Oceanography, State Oceanic Administration(SOA), Xiamen 361005, China 2. Third Institute of Oceanography, SOA, Xiamen 361005, China 3. Department of Engineering Physics, Tsinghua University, Beijing 100084, China 4. Key Laboratory of Marine Science and Numerical Modeling, First Institute of Oceanography, SOA, Qingdao 266061, China. Acta Oceanologica Sinica. 2008(02)
[9]南极普里兹湾浮游植物现存量与初级生产力粒级结构和新生产力研究[J]. 蔡昱明,宁修仁,朱根海,史君贤. 海洋学报(中文版). 2005(04)
[10]2002年夏季南极普里兹湾及其邻近海域浮游植物现存量、初级生产力粒级结构和新生产力研究[J]. 刘诚刚,宁修仁,孙军,蔡昱明,曹建平. 海洋学报(中文版). 2004(06)
博士论文
[1]南大洋与南海颗粒物运移与输出的同位素示踪研究[D]. 马豪.清华大学 2009
本文编号：3629087
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3629087.html
