【摘 要】
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海洋是全球人为CO2的三大储库之一,随着人类排放CO2的增多,全球海洋的碳汇量也有所增加。北太平洋是北半球面积最大的海洋,受人类活动影响较大,其海-气CO2通量对全球海洋碳循环和输出生产力都具有重要影响和贡献。本论文以北太平洋为重点研究区域,基于过去30余年的海表CO2分压及其他辅助参数,揭示北太平洋碳汇的年代际变化规律及其主要调控机制。海表pCO2的空间分布差异较大,总体表现出低纬度海区（5°S
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海洋是全球人为CO2的三大储库之一,随着人类排放CO2的增多,全球海洋的碳汇量也有所增加。北太平洋是北半球面积最大的海洋,受人类活动影响较大,其海-气CO2通量对全球海洋碳循环和输出生产力都具有重要影响和贡献。本论文以北太平洋为重点研究区域,基于过去30余年的海表CO2分压及其他辅助参数,揭示北太平洋碳汇的年代际变化规律及其主要调控机制。海表pCO2的空间分布差异较大,总体表现出低纬度海区（5°S～15°N）＞高纬度海区（45°～65°N）＞中纬度海区（15°～45°N）的特征,低纬度海区的海表pCO2高于大气pCO2,且海表pCO2增速亦高于大气;中纬度海区的海表pCO2低于大气pCO2,海表pCO2增速与大气接近;高纬度海区的海表pCO2低于大气pCO2,且海表pCO2增速低于大气。北太平洋的海-气CO2通量也表现出明显的空间差异,总体表现出低纬度海区为碳源,而中、高纬度海区为碳汇的分布特征。北太平洋海-气CO2通量强烈的季节变化及其影响因素亦有空间差异性。低纬度海区碳源的最大和最小值分别出现在夏季和冬季,主要受上升流主导的垂直混合的影响;中、高纬度海区碳汇的最大和最小值分别出现在冬、春季和夏、秋季,中纬度海区碳汇量的季节变化主要受海表温度和风速调控;高纬度海区碳汇量的季节变化主要受海表CO2分压调控。1988至2019年间,北太平洋总体表现为大气CO2的汇,海-气CO2年均通量均值为-0.22 PgC yr-1,并以0.0025 PgC yr-1的速度增长。CO2通量的年代际变化趋势有明显的空间差异。低纬度海区的碳源量的增强趋势主要受到海表CO2分压和风速增强的影响,其中海表CO2分压增长速率快于大气为主控因素;中、高纬度海区碳汇量的增强趋势主要由海表CO2分压比大气增长速率慢及风速升高导致。
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