窟野河水-气界面CO2交换通量变化特征 及其影响因素分析

分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

史红岩 冉立山

摘要： 近年来内陆水体CO2释放受到广泛关注，为揭示黄土高原地区内陆水体CO2的释放特征，于2018年7月和10月及2019年3月和6月利用LI-7000 CO2分析仪对窟野河及代表性水库开展了高频次的水体CO2分压（pCO2）和水-气界面CO2交换通量（FCO2）观测，并分析其时空变化规律。结果表明：窟野河水体pCO2和FCO2（分别为996μatm和94.5 mmol·m-2·d-1）均高于水库（分别为752 μatm和10.3 mmol·m-2·d-1）。FCO2季节性差异明显：对于河流而言，表现为秋季最高（165.7 mmol·m-2·d-1），春季最低（42.9 mmol·m-2·d-1）；对于水库而言，变化趋势则完全相反，表现为春季最高（16.6 mmol·m-2·d-1），秋季最低（-5.4 mmol·m-2·d-1）。生物地球化学活性更强的支流FCO2（107.4 mmol·m-2·d-1）高出干流（66.5 mmol·m-2·d-1）约50%；同时，位于中下游黄土丘陵区的水库FCO2（16.4 mmol·m-2·d-1）显著高于位于上游呼鄂丘陵区的水库FCO2（1.2 mmol·m-2·d-1）。整体来看，流域水体pCO2受碳酸盐体系影响最大，有机碳分解作用次之；流速是控制水-气界面气体交换速率的关键因素。在年尺度上，窟野河的河流与水库水体均为大气持续碳源。窟野河平均CO2释放量与我国长江及国外温带河流相近，但低于黄河中游的其他支流。

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