在中国第27次南极科学考察期间,利用雪龙号极地考察船对所经海域及普里兹湾站位进行N2O采样观测,并运用新型CTC顶空自动进样器,结合半导体制冷在线除水技术,采用改进的静态顶空方法测定海水中 N2O 浓度,分析航线和普里兹湾N2O分布特征、海气通量及其影响因素。研究结果表明： 　　1、航线表层海水中N2O的浓度变化范围为5.6~18.1nM之间,饱和度异常值(SA)为-9.9%~25.6%之间,其浓度的水平分布总体呈现随纬度的增加而增加的趋势,存在明显的空间分布特征。研究显示,N2O分布与海水表面温度(SST)有显著地相关性(R2=0.9845),饱和度异常分析结果表明,存在其它因素引起的表层海水 N2O 浓度对平衡值的偏离,如人为活动的影响等；研究区域存在由饱和到不饱和的南向变化过程,并以亚热带锋面(STF)为界,STF以北饱和度异常值>0,显示出过饱和状态,其原因可能由于 STF 以北次表层硝化过程较强,从而促使表层海水相对富含 N2O；而 STF 以南呈现不饱和特征,此不饱和特征的形成可能是由夏季期间融冰水的稀释而造成的层化作用影响的结果。然而,具体的驱动机制能有待进一步研究。 　　2、普里兹湾表层水均处于不饱和状态,这可能是受到融冰水输入,太阳辐射及、Ekman北向运移的协同作用,强烈的层化作用阻碍了次表层水体与夏季表层水之间的物质交换过程,从而使普里兹湾表层水显示出大气 N2O 汇的特征。以普里兹湾陆堑为界(~66.8°S),N2O的分布特征存在湾内较低,湾外较高的现象。湾内除了IS01站在75m和底层出现过饱和现象外,普里兹湾湾内整体为不饱和状态,这种不饱和状态应该是由于陆架水、冰架水在结冰和融冰相互作用,以及过冷却水形成的结果。湾外饱和度异常值大部分处于10%以上,浓度范围为17-24nM之间,绕极深层流(CDW)的涌升可能携带高浓度的N2O水体或本地产生或两者共同作用可能是导致N2O过饱和的原因。 　　3、结合现场溶解氧和营养盐尤其硝酸盐数据。根据△N2O 与 AOU 之间的相关性,引入N*(N*=[NO3-]+[NO2-]+[NH4+]-16×[PO43-]+2.9)分析了普里兹湾水体N2O形成机制。根据N2O浓度及饱和度异常值最高值层位相对应的N*可将普里兹湾不同区域 N2O 形成机制区分为两种可能类型：1)硝化过程主控；2)硝化过程反硝化过程共同作用。 　　4、根据实时风速和测得的表层海水中N2O浓度计算走航表层海水N2O通量,热带区域范围为-1.0~14.0μmol m-2 d-1,南大洋为-17.0~1.0μmol m-2 d-1,普里兹湾表层海水通量范围为-11.7~0.3μmol m-2 d-1,粗略估算南大洋夏季海-气通量为约-0.5TgN,结果显示在调查期间南大洋印度洋扇形区为大气N2O的汇。