东、黄海溶解甲烷的分布和通量研究

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WanNianDog
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CH4是大气中的重要微量气体,对全球变暖和大气化学有重要作用。海洋是大气中CH4的重要自然排放源,其中受人为活动影响较大的河口及近岸海域CH4浓度较高,对大气温室气体的贡献较大,因此对中国近岸典型水体中溶解CH4的分布、释放及其生物地球化学循环过程的研究,能更好的认识我国近岸海域对大气CH4的贡献,并对预测未来大气中CH4浓度的变化等具有重要的意义。  本论文以中国近海具有代表性的陆架区-东海和黄海,与受人类活动影响较大的河口区-长江口为研究目标,对这些海域中溶解甲烷的分布特征、沉积物-水界面交换通量和海-气交换通量的时空变化进行了研究,为估算中国近海对大气CH4的区域性贡献和认识边缘海甲烷的生物地球化学循环提供了科学依据,本论文的主要研究成果如下:  1.分别于2011年3-4月、5-6月、8月对东、黄海进行了大面调查,对东、黄海海水中溶解CH4的水平和垂直分布进行了研究,并估算了其沉积物-水界面CH4交换通量和海-气交换通量。结果表明,3-4月东、黄海表、底层海水中溶解甲烷平均浓度分别为(4.47±4.09)nmol·L-1、(5.10±4.97)nmol·L-1,5-6月东海表、底层CH4平均浓度分别为(6.04±5.58)nmol·L-1、(6.41±5.11)nmol·L-1,8月东海表、底层CH4平均浓度分别为(8.21±6.02)nmol·L-1、(11.88±4.59)nmol·L-1,3个航次底层海水中溶解CH4浓度均略高于表层,表明东海底层水体或沉积物中存在甲烷的源。东、黄海海水中溶解CH4浓度呈现明显的季节变化,夏季明显高于春季。3个航次调查区域的表、底层海水溶解甲烷浓度的水平分布特征基本一致,即从近岸向远海逐渐降低,主要受长江冲淡水输入和黑潮水交换的影响。垂直方向上,5月东海两个水深达千米的站位(G8、D9)存在甲烷浓度次表层极大值现象,8月东海底层海水中溶解CH4浓度大于表层。3-4月东、黄海表层海水中CH4饱和度为95%~1067%,5-6月东海为91%~1102%,8月东海为181~1638%,春季个别站位表层海水中溶解 CH4处于不饱和状态,而夏季东海所有站位表层海水中溶解CH4均处于过饱和状态,表明东、黄海是大气中CH4的净源。3个航次的沉积物培养实验结果表明3-4月、5月和8月东、黄海沉积物-水界面CH4交换通量范围分别为1.08~8.55μmol·(m2·d)-1、0.86~2.35μmol·(m2·d)-1、1.45~2.35μmol·(m2·d)-1,平均CH4交换通量分别为3.44、1.63、2.05μmol·(m2·d)-1,东、黄海沉积物是CH4的净源。利用Liss and Merlivat公式(LM86)、Wanninkhof公式(W92)及现场测定的风速分别估算出3-4月东海 CH4的海-气交换通量为(3.32±5.69)μmol·(m2·d)-1和(6.05±11.14)μmol·(m2·d)-1,黄海CH4的海-气交换通量为(1.87±2.02)μmol·(m2·d)-1和(3.39±3.91)μmol·(m2·d)-1,5-6月东海CH4的海-气交换通量为(10.47±18.06)μmol·(m2·d)-1和(19.00±33.21)μmol·(m2·d)-1,约是3-4月的3.2倍,8月东海的CH4的海-气交换通量为(12.60±16.67)μmol·(m2·d)-1和(20.58±25.59)μmol·(m2·d)-1,比5-6月的略高,约是3-4月东海的4倍,可以看出甲烷的海-气交换通量也存在着明显的季节变化。根据本文三个航次的结果以及文献数据初步估算出东海和黄海年释放甲烷量分别为7.04×10-2~11.93×10-2Tg·a-1和1.19×10-2~2.27×10-2Tg·a-1,分别占全球海洋年释放甲烷总量的0.66%和0.12%。  2.于2011年11月,对长江口进行了大面调查研究,结果表明,长江口表、底层海水中溶解CH4的平均浓度分别为(7.37±4.73)nmol·L-1和(7.99±5.48)nmol·L-1,底层海水中甲烷浓度略高于表层,表明底层水体或沉积物中存在甲烷的源。长江口表、底层海水中溶解甲烷的水平分布基本相似:甲烷浓度从近岸向外海逐渐降低,由于底层沉积物的再悬浮现象,在杭州湾口外出现了底层海水溶解 CH4浓度的高值区。表层海水中溶解甲烷的饱和度范围为148%~782%,所有调查站位水体中溶解CH4均处于过饱和状态,是大气CH4的净源,使用LM86和W92公式计算长江口溶解CH4的海-气交换通量平均值为(15.21±29.14)μmol·(m2·d)-1和(28.46±54.56)μmol·(m2·d)-1。
其他文献
针对2010年的震荡行情,分级基金为投资者提供了类固定收益和杠杆投资两种完全不同的选择,根据对市场的预期,有望实现进可攻,退可守。申万巴黎深证 For the 2010 turmoil in
近几十年来,随着水域富营养化的加剧,大型丝状藻类在世界范围内大量滋生泛滥,对海水养殖水域、湖泊、池塘造成了相当严重的影响。其中,刚毛藻是常见的丝状藻类,也是养殖池塘里主要
结合模糊控制在北洺河铁矿选矿厂自动控制系统中的应用,论述了?刂萍际醵越?决单一控制方法存在的诸多不利因素,效果显著。 Combining with the application of fuzzy cont
工笔重彩画是中国画艺术中重要的组成部分,曾经在中国画历史上占有较高的地位。21世纪的今天,工笔重彩画处于一种开放的状态。其中画材有极大的拓展,颜料的创新和制作也出现
<正>5月份的银行间利率市场的主要特色是长短期利率出现了分化走势,短期资金利率的变化幅度超过了我们的先前预期,而长期利率的变化幅度虽然弱于我们前期预期,但是方向性基本
德奥艺术歌曲(Lied),是一种十八世纪末到十九世纪初盛行于欧洲的声乐体裁,其舞台表演形式是由声乐演唱者与钢琴艺术指导合作演出。对于一名声乐专业学习者来说,要想演唱出一
中国卤虫(Artemia sinica)是一类生活于高盐水体中的小型甲壳类动物,对于环境有着极强的适应能力,能够抵御许多生物无法适应的高盐与低温的极端不利条件。As-NUPR1是一种应激相
近年来,低温生物学的发展越来越迅速。脊尾白虾作为重要的经济虾之一,在精子和胚胎方面的研究还较少。本论文对脊尾白虾的精子和胚胎体外保存做了相关的研究,为其精子和胚胎
本文通过对荣华二采区10
期刊
由于现今利用海洋微藻生产生物柴油成本高,海洋微藻生产生物柴油的大规模商业化仍然受到制约,因此选育生长速度快,油脂含量高,C02耐受性强,且环境适应性好的富油海洋微藻至关重要。本文主要开展了以下三个方面的工作:1.富碳培养对海洋富油微藻油脂积累特性的影响三株海洋富油微藻:球等鞭金藻(Isochrysis galbana CCMM5001)、一种等鞭金藻(Isochrysis sp. CCMM5002