大型水库分层期和混合期溶存温室气体空间变化及排放通量

摘要：

水库作为温室气体的重要来源,对区域气候变化有不可忽略的影响.然而,目前对水库溶存温室气体的空间异质性及垂向特征的认知仍然欠缺.为了揭示水库分层期和混合期溶存温室气体空间特征及排放通量,也为厘清水库温室气体产生和排放的关键过程提供重要支撑.研究选择东北地区大型水库——汤河水库为对象,于2021年7-9月和10月(分别代表水库分层期和混合期)对水库不同位置(坝前、库中和库尾)开展溶存温室气体垂向分层监测.研究结果显示,水库CH4排放通量变化范围为0.018～0.174 mmol/(m2·d),是大气CH4的源,空间分布为库尾＞库中＞坝前;CO2通量为-4.91～58.77 mmol/(m2·d),除分层期东支库尾,其余点位均表现为大气CO2的源,空间分布为坝前＞库中＞库尾.时间上,分层期CH4排放通量(0.071±0.044 mmol/(m2.d))高于混合期((0.027±0.008)mmol/(m2.d));分层期CO2排放通量((5.12±5.50)mmol/(m2·d))明显低于混合期((42.76±16.72)mmol/(m2·d)).水温和径流的变化共同影响CH4和CO2排放通量.结合水库溶存温室气体垂向分布特征,水库CH4的生成热区主要在坝前和库尾.分层期的水库溶存CH4在坝前和库中底层大量累积,原因是等温层的持续缺氧以及上下水层的交换能力限制.与国内其它水库温室气体排放通量对比发现,水库的不同时期(分层期和混合期)、空间位置(坝前、库中和库尾)以及库龄是准确评估水库温室气体排放的关键因素.

关键词：汤河水库、溶存温室气体、分层期、混合期、排放通量

所属期刊栏目：35

分类号：X16;S141.4;X511

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1082-1096