黄河下游灌区河流和长江溶存温室气体空间变化与影响机制
文献类型：学位论文
| 作者 | 冷佩芳 |
| 答辩日期 | 2023-03 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 葛全胜 ; 李发东 ; Dr. Matthias Koschorreek |
| 关键词 | 河流 时空格局 温室气体 二氧化碳（CO2） 甲烷（CH4） 氧化亚氮（N2O） |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 河流是连接大气、海洋和陆地的重要媒介和生物地球化学作用的热点区域，其温室气体（GHGs）排放在全球GHGs收支当中有着重要作用，是大气中二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）的丰富自然源。但研究对河流中纵向梯度和局部突变对空间格局影响的相对重要性尚认识不足。研究以黄河下游灌区中不同级数河流和长江为例，通过野外实测数据探究河流GHGs的空间格局和关键影响因素。研究分别运用不同数理统计分析模型对GHGs空间变化进行模拟，评估局地突变和河流纵向变化在GHG排放中的相对重要性，从而理解局地（近端）控制和纵向（远端）控制在不同空间尺度上对河流GHGs空间格局的驱动模式，为深入开展未来环境变化下河流碳排放与循环模型的构建提供参考。报告中所涉及的两个研究案例如下： （1）黄河下游灌区河流溶存CO2和CH4的空间变化及其影响机制 研究在受农业活动影响的黄河下游灌区内的多条河流的CO2和CH4浓度进行了调查。研究探索了河流CO2和CH4浓度的空间格局，并揭示了流域和河流属性以及水化学参数对CO2和CH4的影响机制。河流中的CO2和CH4沿纵向下降，是河流分级、溶解氧和水温的函数。两种模型能够解释河流CO2和CH4大约一半的空间变异性，并同时反映了纵向和局地的驱动因素对其的控制。CO2受到的局部影响（近端）较大；CH4受沿河纵向影响（远端）较大。 （2）长江溶存GHGs的大尺度空间模式及其影响机制 利用2400 km河段的纵向采样设计，研究报告了长江沿纵向145个站点的溶解CO2、CH4和N2O浓度。在长江中游，CO2和N2O的浓度较高，有明显的空间聚类。非线性回归的结果显示，当湿地覆盖率高、溶解氧低时，河流GHGs较高。湿地和氧气，而非三峡大坝和支流，是CO2和CH4浓度空间变化的主要相关因素。N2O能够被CO2较好地预测，这意味着它们有共同的驱动力或来源。 以上研究表明，大空间尺度纵向梯度和局部控制共同驱动着河流的GHGs空间格局，但每种GHG受到两种作用的大小不同。外源输入的增加及内源的代谢作用是影响河流GHGs空间变化的关键过程。对于CO2和N2O，大尺度的空间变异并不会因为局地控制的存在而被覆盖，两研究中的GHGs浓度均呈现一定的大空间尺度纵向模式。河流的纵向模式往往与外源输入紧密相关。外源输入的增加将影响河流传输与处理碳的总量。研究并未发现长江的CH4的显著纵向变化，可能与其主要受内部代谢生成影响有关。了解空间格局及其相应的调控机制，仍将是解决目前河流GHG排放不确定性的关键。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 97 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199907]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 冷佩芳. 黄河下游灌区河流和长江溶存温室气体空间变化与影响机制[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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