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1.  东海海—气界面二氧化碳通量的季节变化与控制因素研究进展  被引次数:1
   曲宝晓  宋金明  袁华茂  李学刚  李宁  段丽琴  马清霞  陈鑫《地球科学进展》,2013年第28卷第7期
   通过对东海海—气界面二氧化碳(CO2)交换有关研究的总结,剖析了东海表层海水CO2分压(pCO2)的区域分布特征,探讨了海—气界面CO2通量(FCO2)的季节变化规律,诠释了影响海—气界面CO2转移的主要因素.结果表明,东海表层海水pCO2的区域分布具有明显的季节变化,可将其分为冬季、夏季、过渡季节(春季、秋季)3个时段.冬季西部近岸海域由于水体垂直交换强烈,造成表层水体pCO2较高,而中、东部陆架海域由于浮游生物的光合作用使得pCO2较低.夏季近岸河口海域由于陆源输入的影响导致pCO2较高,中、东部陆架海域受温跃层、长江冲淡水、浮游植物的综合作用pCO2较低.春季、秋季为过渡时段,表层海水pCO2分布变化剧烈,受控因素较为复杂.东海全年表现为大气CO2的净汇,其中冬、春、夏为碳汇,其海—气界面FCO2分别为(-6.68±6.93),(-4.94±0.80),(-3.67±1.09)mmol/(m2·d).秋季表现为碳源,通量约为(1.50±8.37)mmoL/(m2·d).东海全年平均通量约为-3.16 mmol/(m2·d),共可吸收CO2约为6.92×106 t C/a.不同季节海—气界面FCO2的年际变化凸显了人为因素的影响,近海富营养化加剧,三峡工程的运行都可能是造成东海冬季碳汇量减少、秋季碳源/汇格局转变的原因.    

2.  基于海水环境和气象参数经验公式估算的东海海-气CO2通量  
   李熠  何海伦  陈大可《海洋学研究》,2012年第3期
   使用World Ocean Altas 2009提供的气候态月平均温度、盐度和磷酸盐浓度资料,以及Globalview和NCEP的大气资料,借助较为可靠的经验公式,估算了东海海表CO2分压(pCO2)和海-气CO2通量的平均分布特征和季节变化。结果表明,pCO2的空间分布形态四季大体相同,但其强度随季节变化,春、冬季低,夏、秋季高。CO2通量在东海陆架区为汇,汇的强度从NW向SE逐渐减弱;在黑潮区为源,强度从SW向NE逐渐减弱。东海整体于春、冬季为CO2的汇,夏、秋季为CO2的源。进一步分析东海pCO2和CO2通量季节变化的主要影响因子表明,东海海表pCO2变化主要受温度控制,而在陆架区,盐度和磷酸盐的作用不可忽略。东海整体CO2通量变化在4至10月由风速主导,11月至翌年3月由海表pCO2控制;陆架区CO2通量的季节变化主要由风速决定;黑潮区CO2通量的变化在夏季由风速主导,秋季由风速和pCO2共同影响。    

3.  南极普里兹湾及邻近海域二氧化碳的分布及其海气通量  被引次数:1
   张远辉  黄宣宝  王伟强《极地研究》,1997年第9卷第2期
   本文根据1991年12月至1992年1月在普里兹湾及其邻近海域所作的现场观测,采用红外分析法测定了表层水和大气CO2分压,结果表明,表层水PCO2的分布大致呈近岸低、远岸高的特征,其分布变化主要受生物活动控制。利用通量计算模式,估算出CO2在调查海域的平均海-气通量为-71.9g/(m2a),通量的可能误差主要来自与风速有关的交换系数。    

4.  秋季东海和南黄海表层海水CO_2体系各参数分布及海-气界面通量  被引次数:1
   胡玉斌  刘春颖  杨桂朋  张洪海《中国海洋大学学报(自然科学版)》,2010年第40卷第2期
   根据2007年11月在东海和南黄海海域表层海水测得的TCO_2和TA 数据,计算了表层海水pCO_2,结合现场环境对表层海水CO_2体系各参数的分布进行了讨论,探讨了pCO_2与海水温度及叶绿素的相关性,利用Wanninkhof(1992)提出的通量模式并采用加权平均法估算了整个调查海域的海-气CO_2的净通量.结果表明:观测海域表层海水CO_2系统各参量的分布呈明显的不均匀性,在水团的混合处往往是各参量的高值或低值中心.由相关性分析可知,pCO_2的分布主要受海水温度的影响,生物活动的影响较弱.受秋季较大风速的影响,调查海域表现为强的CO_2源,秋季可向大气释放CO_2约为556×10~4 tC.    

5.  东海中北部海域秋季表层海水中无机碳与海气界面碳的迁移  被引次数:1
   朱连磊  宋金明  李学刚  袁华茂  李 宁  段丽琴  于 宇《海洋科学》,2012年第36卷第10期
   基于2010 年11 月对长江口外东海中北部海域的综合调查, 系统研究了该海域的无机碳体系参数的分布特征、海?气界面二氧化碳通量及其影响因素。研究结果表明, 该海域秋季溶解无机碳(DIC)高值区主要出现在调查海域东北部及长江口附近海域, 而调查海域南部DIC 含量较少且变化平缓, 其主要是受台湾东部流向东北方向的黑潮支流及长江冲淡水的影响; 表层海水CO2分压(pCO2)值变化范围为40.8~63.5 Pa, 呈现沿黑潮支流流入方向由东南向西北逐渐增高的趋势。秋季表层海水pCO2与温度(T)、盐度(S)有较好的负相关性, 说明海水温度升高和盐度增加, pCO2降低, 反之亦然。另外, 通过估算得出, 秋季CO2海-气交换通量为2.69~33.66 mmol/(m2·d), 平均值为(14.35 ± 7.06 )mmol/(m2·d),其在长江口邻近海域相对较大, 而在调查海域南部相对较小; 2010 年秋季水体向大气释放CO2的量(以碳计)为(2.35 ± 1.16)×104 t/d, 是大气CO2较强的源, 说明东海中北部海域秋季总体上是CO2的源。    

6.  海洋中的CO2观测与研究  
   乔然  王彰贵  张滨  于艳红  马黎明《海洋预报》,2005年第22卷第Z1期
   在1985年~1997年之间"陆架边沿海海洋通量研究"和"中美海气联合调查"(TOGA)海洋观测调查项目中,利用库仑仪系统和高精度测量海水二氧化碳分压气相色谱系统测量了表层和深层海水总溶解二氧化碳(TCO2)、海水和大气CO2分压(PCO2)样品,测量精度为±1umol/kg和±1utam.根据表层和深层CO2数据,讨论了影响CO2变化的主要因素,通过研究计算获得了CO2和温度(T)、盐度(S)、总碱度(ALK)相关回归方程.CO2分布变化与流、水团、黑潮变化密切相关.本文根据在中国东海四个航次测量的海水和大气的PCO2,描述了调查海域CO2的源与汇以及通量的分布.    

7.  大连湾表层海水CO2、CH4和N2O的分布及海-气交换通量  
   王芹  关道明  李明浩  李德鹏  王菊英  姚子伟  赵化德《海洋环境科学》,2011年第30卷第3期
   根据2009和2010年两个航次对大连湾进行的大面调查,测定了不同季节表层海水中CO2分压、CH4和N2O的水平分布。结果表明,大连湾表层海水pCO2的季节变化不大,秋冬两季表层海水pCO2范围分别为44.00~51.55 Pa和35.45~56.21 Pa,统计平均值分别为47.77 Pa和40.05 Pa;大连湾表层海水中溶解CH4浓度的季节变化不大,但其饱和度差异明显,秋季远高于冬季;海水中溶解N2O饱和度的季节变化不大,浓度变化较显著,冬季远高于秋季。利用Liss和Merlivat公式和Wanninkhof公式分别估算了大连湾秋冬2个季节三者的海-气交换通量,结果表明秋季大连湾为大气CO2、CH4和N2O的源区,而冬季大连湾主要为大气CO2的汇区,是大气CH4和N2O的源区。    

8.  中国海洋碳循环生物地球化学过程研究的主要进展(1998-2002)  被引次数:10
   孙云明  宋金明《海洋科学进展》,2002年第20卷第3期
   阐述了1998-2002年期间中国海洋碳循环及其生物地球化学过程研究的3个主要进展部分:(1)海-气二氧化碳通量过程;(2)海水中碳及其生物地球化学循环;(3)入海河流流域土壤和沉积物在海洋碳循环中的作用;海洋与陆家容纳了近一半人类排放的二氧化碳,另外的50%被释放到大气中,海洋在缓和二氧化碳温室效应方面的作用不言而喻的,海洋储有的碳主要以无机碳的碳酸盐(CO3^2-)和碳酸氢盐(HCO3^-)的形式存在。海洋生态系统通过生物泵的作用驱动大气CO2进入海洋,在表面混合层中,由于生物的光合作用,CO2不断被转化成有机碳和生物碳酸盐,并进一步从表层CO2向深层转移,形成了海洋碳循环的主要途径,海洋水体中碳循环过程受到河口与近海碳的形态,转化,分布,迁移和生物生产过程等影响,海洋生物泵明显影响着海洋对空气中CO2的容量,春季和冬季东中国海皆为大气二氧化碳的汇,夏季皆为二氧化碳的源,秋季渤海与北黄海为二氧化碳的汇,南黄海与东海是二氧化碳的源。入海河流流域土壤,非入海河流流域的土壤和海洋沉积物在碳的来源,分布,含量以其迁移循环中具有重要的作用。    

9.  北冰洋考察区海-气CO2的分布特征和通量研究  被引次数:1
   王伟强  杨绪林  黄宣宝  陈立奇《中国科学D辑》,2003年第33卷第2期
   利用中国首次北极科学考察中走航观测所获得的北冰洋考察区海-气CO2分压及相关资料, 分析研究了考察区夏季大气和表层海水中CO2分压的分布特征, 首次用实测的海-气CO2资料于多种方法估算了考察区夏季海-气CO2的通量. 结果表明考察区夏季大气中CO2分压(Pa)的测值范围在(352~370)×10-6 CO2@Air-1(单位下同)之间, 平均为358, 平面上具有波因特来的北部海域较高, 其余海域分布较均匀的分布特征; 夏季表层海水中CO2分压(Pw)测值在98~580之间, 极值之差竟达472, 平均值为242, 比相应的分压(Pa)低 116, 呈现西低东高、北低南高的平面分布特征, 并与研究区浮游生物、冰况、水温和环流状况有密切关系. 估算结果表明, 各种计算方法所估算出的碳通量F的平面分布趋势相似, 除考察区东部海域为大气CO2的弱源区外, 大部分海域都为大气CO2的汇区或强汇区, 但它们的值却有较大差异, 平均值在6.57(Liss法)至26.32 mg CO2@m-2@h-1(14C法)之间, 最大与最小值之间相差约4倍, 大约分别是全球平均值的2~10倍; 若以Wannikhof系数估算, 本海域的平均碳通量则是Takahashi, Feely等人在本海域模拟估算值的2倍左右.    

10.  北冰洋考察区海-气CO2的分布特征和通量研究  被引次数:2
   王伟强《中国科学D辑》,2003年第33卷第2期
   利用中国首次北极科学考察中走航观测所获得的北冰洋考察区海-气CO2分压及相关资料,分析研究了考察区夏季大气和表层海水中CO2分压的分布特征,首次用实测的海-气CO2资料于多种方法估算了考察区夏季海-气CO2的通量.结果表明考察区夏季大气中CO2分压(Pa)的测值范围在(352~370)×10-6CO2·Air-1(单位下同)之间,平均为358,平面上具有波因特来的北部海域较高,其余海域分布较均匀的分布特征;夏,季表层海水中CO2分压(Pw)测值在98-580之间,极值之差竟达472,平均值为242,比相应的分压(Pa)低116,呈现西低东高、北低南高的平面分布特征,并与研究区浮游生物、冰况、水温和环流状况有密切关系.估算结果表明,各种计算方法所估算出的碳通量F的平面分布趋势相似,除考察区东部海域为大气CO2的弱源区外,大部分海域都为大气CO2的汇区或强汇区,但它们的值却有较大差异,平均值在6.57(Liss法)至26.32mg CO2·m-2·h-1(14C法)之间,最大与最小值之间相差约4倍,大约分别是全球平均值的2-10倍;若以Wannikhof系数估算,本海域的平均碳通量则是Takahashi,Feely等人在本海域模拟估算值的2倍左右.    

11.  夏季东海一氧化碳的浓度分布、海-气通量和微生物消耗研究  
   徐冠球  陆小兰  杨桂朋  赵保振《海洋学报》,2014年第36卷第6期
   研究了夏季东海海水中和大气中一氧化碳(CO)的浓度分布、海-气通量和表层海水中CO的微生物消耗。夏季东海大气中CO的体积分数范围为63×10-9~120×10-9,平均值为87×10-9(SD=18×10-9,n=37),呈现出近岸高,远海低和北高南低的特点。夏季东海表层海水中CO的浓度范围为0.24~5.51nmol/L,平均值为1.48nmol/L(SD=1.46,n=37),CO的浓度受太阳辐射影响明显;CO在垂直分布上表现出浓度随深度增加迅速减小的特征,浓度最大值出现在表层。调查期间表层海水中CO相比大气处于过饱和状态,过饱和系数变化范围为3.65~113.55,平均值为23.63(SD=24.56,n=37),这表明调查海域是大气中CO的源。CO的海-气通量变化范围为0.25~78.50μmol/(m2·d),平均值为9.97μmol/(m2·d)(SD=14.92,n=37)。在CO的微生物消耗培养实验中,CO的浓度随时间增长呈指数降低,消耗过程表现出一级反应的特点,速率常数KCO范围为0.043~0.32/h,平均值为0.18/h(SD=0.088,n=9),KCO与盐度之间存在负相关关系。    

12.  利用卫星数据估算南大洋海-气CO_2通量的展望  被引次数:2
   许苏清  陈立奇《极地研究》,2007年第19卷第2期
   本文简述了南大洋在全球碳循环系统中的重要作用以及极地海域海洋CO2通量现场实测数据调查的局限性和存在问题,借鉴国外学者在大洋利用卫星数据估算海-气CO2通量的研究成果,结合我国在南极积累的二十多年的大洋考察资料,展望我国在南大洋进行相关碳通量估算的研究前景。总的基本思路是:从海表层水CO2分压和其相应的调控因子之间推导出经验公式,通过最佳的插值方式由卫星遥感数据外推整个计算海域的CO2数据场,与实测数据做比较,计算碳通量。    

13.  南大洋海-气CO_2通量研究进展  被引次数:2
   孙恒  高众勇《极地研究》,2009年第21卷第1期
   南大洋是全球最重要的CO2汇区之一。准确估算南大洋及其各海区的海-气CO2通量,是全球碳循环研究的重要内容,其对预测和评估未来南大洋在全球变暖日益加剧的背景下发挥的作用有重要意义。但由于南大洋广阔的海域,恶劣的气候条件、自身复杂的水文物理及地球化学过程等原因,目前对南大洋的CO2通量的评估不一而足,存在较大差异和不确定性。本文讨论了南大洋海-气CO2通量的估算方法和各个海域海-气CO2通量研究的最新进展,并分析了南大洋海-气CO2通量的控制及影响因素。目前对南大洋的年吸收量估计为大约在0.1—0.6PgCyr-1,同时,所有的研究都表明,其存在极大的年度变化性。并且,由于各个海区受到生物、物理和水文等各方面的影响,表层海水CO2分压(pCO2)表现出极大的时空变异性。    

14.  沿22°~18°N航线上CO_2对ENSO和La Nina的响应的季节变化  
   马黎明  乔然《海洋预报》,2000年第2期
   根据1986年11月~1997年间月期间在114°~130°E,沿22°~18°N航线各航次所测量的大气和表层汽水中的CO2分压和总CO2浓度的变化,分析海气分压差(△PCO2)和溶解的总CO2浓度(TCO2)在不同季节对海气异常事件的响应。结果表明,无论春、夏、秋、冬,在ENSO暴发期和成熟期TCO2为高值,△PCO2为正值;在LaNina时TCO2为低值,△PCO2为负值;在ENSO暴发前、后,海-气C02分压呈近平衡状态;PCO2(air)和PCO2(sw)在各季节对ENSO的响应一致。在ENSO成熟期为高值,在ENSO暴发前和暴发期为低值;海气分压差与PCO2(SW)一致变化,在ENSO期间达最大值。海气CO2输送通量(Flux)以秋季ENSO期间达最大,而在LaNina时减小,在ENSO暴发前和结束后成为相反向,即从大气到海洋的CO2弱输送。本文根据1986年~93年七个航次的平均值讨论了各季节TCO2的距平对ENSO和LaNina的响应特征及最显著变化区段,并依此推断出:1995年10月,显示1991~95年ENSO结束,1996年5月出现ENSO暴发前的信号,在1997年7月是夏季ENSO暴发期特征,在1997年12月呈现强烈的ENSO特征。    

15.  南大洋二氧化碳源汇分布及其海-气通量研究  被引次数:3
   高众勇  陈立奇  王伟强《极地研究》,2001年第3期
   在 1 999年 1 2月 - 2 0 0 0年 2月“雪龙”号科学考察船往返于中山站和长城站期间 ,进行了大气及海表层 CO2 分压的连续测量。研究结果表明 ,在 80°W- 0°- 80°E之间 ,南大洋基本上是大气 CO2 的汇 ,尤其在 45°W- 3 0°W及 1 0°W- 1 0°E之间 ,是 CO2 的强汇区 ,往返的两次观测结果十分相似。观测发现 ,南大洋 1月份吸收大气 CO2 的能力近两倍于 1 2月份 ,这是由于该海域1月的生产力比 1 2月份高 ,因而反映了初级生产对大气 CO2 吸收的显著影响。利用最新的 K值计算方法表明 ,1月份二氧化碳的入海通量为 3 .98mol/(m2 · a) ,1 2月份的为2 .1 3 mol/(m2 · a) ,综合两个月的值平均 ,南大洋夏季 CO2 的平均通量为 3 .0 6 mol/(m2 · a) ,是南半球夏季一个重要的汇区    

16.  南大洋二氧化碳源汇分布及其海-气通量研究  被引次数:2
   高众勇  陈立奇  王伟强《极地研究》,2001年第13卷第3期
   在 1 999年 1 2月 - 2 0 0 0年 2月“雪龙”号科学考察船往返于中山站和长城站期间 ,进行了大气及海表层 CO2 分压的连续测量。研究结果表明 ,在 80°W- 0°- 80°E之间 ,南大洋基本上是大气 CO2 的汇 ,尤其在 45°W- 3 0°W及 1 0°W- 1 0°E之间 ,是 CO2 的强汇区 ,往返的两次观测结果十分相似。观测发现 ,南大洋 1月份吸收大气 CO2 的能力近两倍于 1 2月份 ,这是由于该海域1月的生产力比 1 2月份高 ,因而反映了初级生产对大气 CO2 吸收的显著影响。利用最新的 K值计算方法表明 ,1月份二氧化碳的入海通量为 3 .98mol/(m2 · a) ,1 2月份的为2 .1 3 mol/(m2 · a) ,综合两个月的值平均 ,南大洋夏季 CO2 的平均通量为 3 .0 6 mol/(m2 · a) ,是南半球夏季一个重要的汇区    

17.  台湾海峡二氧化碳研究  被引次数:7
   张远辉  黄自强  王伟强  黄宣宝  陈忠阳《台湾海峡》,2000年第19卷第2期
   本文根据1994年8月和1995年2月的台湾海峡进行的综合调查资料,对海水Too2、Poo2的分布特征及其与环境参数的关系进行了研究,并利用通量模式估算了海-气CO2的净通量。结果显示,表层Too2、Poo2的分布呈明显的季节变化特征,由于夏季受海峡暖流的影响,台湾海峡表层Too2、Poo2普遍较高;冬季受浙闽沿岸水的影响,表层Too2、Poo2呈海峡西部低,东部高的分布趋势。台湾海峡可视为沿岸水    

18.  南海北部春季非水华期的 CO2分压及其调控  被引次数:1
   翟惟东《海洋学报》,2015年第37卷第6期
   针对南海北部和吕宋海峡附近海域的海-气 CO2通量及其调控问题,研究了2009年3月底至4月中旬在这些海域通过走航观测的方法取得的海-气 CO2分压和海表温度、盐度等相关数据。结果表明,在河口、沿岸流以外的南海北部开阔海域,与大气平衡的 CO2分压分布在368~380μatm,南低北高,平均值为371μatm;而海表 CO2分压分布在293~405μatm,南高北低。南海北部开阔海域的海表 CO2分压主要受温度效应调控,也在一定程度上受水团混合、海-气交换、生物活动等非温度效应的影响。在相同水温条件下,黑潮区的海表 CO2分压比南海北部的海表 CO2分压低。本研究和大多数前人研究的结果都表明,南海北部海盆区域和吕宋海峡西侧海域在春季与大气 CO2接近源汇平衡,而非大气 CO2的显著源区。    

19.  东海2012年夏季海-气界面碳交换及其区域碳汇强度变化趋势初探  
   陈鑫  宋金明  袁华茂  李学刚  李宁  段丽琴  曲宝晓《海洋学报》,2014年第36卷第12期
   基于2012年7月对东海的调查,剖析了其水体中各形态碳(pCO2、DIC、DOC、POC)的区域分布特征,估算了海-气界面CO2的交换通量(FCO2),探讨了影响其交换的主要因素,在此基础上,结合历史资料初步分析了近十几年来该海域海-气界面CO2交换通量的变化趋势。结果表明,2012年7月长江口邻近海域相对南部陆架区具有较低的DIC浓度,而DOC与POC的浓度相对较高。调查区域表层水pCO2变化范围为96.28~577.7 μatm(1 atm为101 325 Pa),平均值为297.6 μatm,低值区出现在长江冲淡水区(30°~33°N,123°~125°E),高值区主要分布在东海陆架的南部区域。表层水pCO2主要受控于长江冲淡水的输入和混合(盐度)、台湾暖流以及生物生产等。调查海域2012年7月海-气FCO2平均为(-6.410±7.486) mmol/(m2·d),表现东海在夏季是大气CO2的汇区,区域碳汇强度由强到弱依次为:长江冲淡水区(CDW)、黄东海混合水区(YEMW)、陆架咸淡水混合区(SMW)、近岸上升流区(CUW)和台湾暖流区(TWCW),东海夏季每日吸收大气CO2(以C计)约(18.3±19.8)kt。结合历史资料分析发现,近十几年来东海夏季碳汇强度有增强趋势,CDW区的海-气界面CO2通量平均年增速为-0.814 mmol/(m2·d),即海水吸收大气二氧化碳每年增加约54.6 kt,是夏季东海碳汇增加的最主要贡献者。    

20.  北黄海夏季pCO2分布及海-气CO2通量  被引次数:1
   薛亮  张龙军《中国海洋大学学报(自然科学版)》,2011年第41卷第12期
   基于在2006年夏季北黄海收集的的高分辨率的表层CO2分压(pCO2)数据,结合水文和生物地球化学同步观测参数,探讨了夏季北黄海pCO2空间分布的控制因素。结果表明,夏季北黄海与大多数中低纬度陆架海类似,由于水温较高,表层pCO2较高(平均值为(463±41)μatm),整个海域相对大气CO2过饱和。表层pCO2分布具有明显的区域差异,辽南和鲁北近岸海域pCO2明显高于中部区域,辽南近岸的高pCO2主要与河流输入和水产养殖引起的生物好氧呼吸有关,而鲁北沿岸的高pCO2主要与烟台近岸的底层冷水涌升及由混合引起的高碳酸盐含量的黄河泥沙的再悬浮有关;在海区中部大部分水域,pCO2与温度之间有较好的相关性,说明温度是这一区域pCO2分布较为重要的控制因子。另外,采用Wannikhof的海-气气体交换系数估计了北黄海夏季海-气CO2通量,结果表明整个北黄海是大气CO2的源,平均释放速率为(4.00±0.57)mmol.m-2.d-1,高于南黄海夏季海-气CO2通量。    

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