黄河口碳的输运特征及通量
发布时间：2020-09-18 12:53
河口是陆海相互作用最活跃的场所，在全球碳循环中发挥着重要作用。由于强烈的生物活动以及复杂的沉积动力学过程等，河口区往往对陆源入海物质起到“过滤”或“缓冲”的作用，使得入海物质的形态和量在河口区发生改变。了解河口过程对各形态碳分布的影响，对于研究河流向海洋的碳输运过程十分重要。黄河作为中纬度干旱半干旱地区高浑浊度河流的典型代表，对其河口区碳输运行为及影响因素的探讨，对于讨论同类河口碳输运行为具有重要的借鉴意义。 本文根据2010.7-2011.7对利津站的逐月连续观测资料；2005-2013年间积累的各形态碳的观测数据；2005-2010年6个航次对黄河口的采样调查；以及2009-2010年4个航次对河口区pCO2的走航调查，对黄河口淡水端各形态碳的季节变化，上世纪50年代以来淡水端碳输运通量的改变，淡咸水混合过程对各形态碳输运的影响，以及河口区pCO2分布的影响因素和水-气界面CO2通量进行探讨。主要结果与结论如下： 1.与世界多数河流不同的是，黄河入海（利津站）各形态碳的输运通量无机碳大于有机碳，颗粒态碳大于溶解态碳。2010-2011水文年利津站DIC、DOC及POC的年输运通量分别为56.2×104tC、3.97×104tC、35.0×104tC。各形态碳输运通量在夏季（夏季黄河经历调水调沙）时最高，DIC、DOC通量分别占全年的55.6%，58.4%，POC则高达全年的88.6%。黄河淡水端多年累积数据的统计显示：DIC、DOC浓度随径流量的增加，悬浮物中PIC%、POC%随中值粒径的增大呈负对数型降低趋势。以此为依据，反演的1950-2012年黄河利津站各形态碳的输运通量总体呈现下降趋势，其中由于径流量和输沙量的减少，2000年以后较上世纪50年代DIC、PIC、POC年输运通量则分别下降了60%，90%，91%。 2.黄河口低盐区存在DIC的亏损现象，河流输入的DIC未被有效输入海洋。研究证明，生物活动和碳酸钙沉降是导致黄河口低盐区DIC的亏损的主要原因，并且Chl a含量及淡水输入DIC浓度越高，碳酸钙过饱和程度越大，河口淡咸水混合时间越长，DIC亏损程度及亏损区间越大。在世界河口区已报道的DIC非保守现象研究中，黄河口是目前唯一一个碳酸钙沉降起了重要作用的实例。黄河DOC含量（2.39mg L-1）低于世界河流平均值（5.0mgL-1），然而黄河口低盐区存在DOC的盈余现象，以淡水端浓度评估的DOC入海通量偏低。 3.与世界多数河口一致，pCO2在淡咸水混合过程中总体呈降低趋势。然而不同的是，黄河口在盐度小于0.5的区域内随TSS、PIC的沉降，pCO2呈现急剧下降。浮游生物活动是水体pCO2主要清除机制，黄河输入极高DIC浓度的碳酸盐体系是河口CO2的主要来源。只有当黄河下游普遍降雨，大量有机物冲刷进入河流时，耗氧呼吸提供CO2所占的比例才会增大。黄河口虽然整体上表现为大气CO2的源，但其CO2释放通量低于世界中纬度地区河口CO2释放通量的平均值，在世界大河中处于较低的水平。
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：X143
【部分图文】：
图 0-1 Mauna Loa 大气 CO2监测数据(http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/)80 年代以来，国际科学界先后发起了国际地圈生物圈计的人类因素（IHDP）、世界气候研究计划（WCRP）
秋（9 月航次）两季，调查区域及站位布设如图 2-1 所示，其中，×代表 2005年秋季站位，◇代表 2006 年春季站位，△代表 2009 年春季站位，＋代表 2009年秋季站位，%酱
本文编号：2821674
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：X143
【部分图文】：
图 0-1 Mauna Loa 大气 CO2监测数据(http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/)80 年代以来，国际科学界先后发起了国际地圈生物圈计的人类因素（IHDP）、世界气候研究计划（WCRP）
秋（9 月航次）两季，调查区域及站位布设如图 2-1 所示，其中，×代表 2005年秋季站位，◇代表 2006 年春季站位，△代表 2009 年春季站位，＋代表 2009年秋季站位，%酱
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