黃河口碳的輸運特征及通量.pdf

1、河口是陸海相互作用最活躍的場所,在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著重要作用。由于強烈的生物活動以及復雜的沉積動力學過程等,河口區(qū)往往對陸源入海物質起到“過濾”或“緩沖”的作用,使得入海物質的形態(tài)和量在河口區(qū)發(fā)生改變。了解河口過程對各形態(tài)碳分布的影響,對于研究河流向海洋的碳輸運過程十分重要。黃河作為中緯度干旱半干旱地區(qū)高渾濁度河流的典型代表,對其河口區(qū)碳輸運行為及影響因素的探討,對于討論同類河口碳輸運行為具有重要的借鑒意義。
　　本文根據(jù)2010

2、.7-2011.7對利津站的逐月連續(xù)觀測資料;2005-2013年間積累的各形態(tài)碳的觀測數(shù)據(jù);2005-2010年6個航次對黃河口的采樣調查;以及2009-2010年4個航次對河口區(qū)pCO2的走航調查,對黃河口淡水端各形態(tài)碳的季節(jié)變化,上世紀50年代以來淡水端碳輸運通量的改變,淡咸水混合過程對各形態(tài)碳輸運的影響,以及河口區(qū) pCO2分布的影響因素和水-氣界面 CO2通量進行探討。主要結果與結論如下:
　　1.與世界多數(shù)河流不同的是

3、,黃河入海(利津站)各形態(tài)碳的輸運通量無機碳大于有機碳,顆粒態(tài)碳大于溶解態(tài)碳。2010-2011水文年利津站DIC、DOC及POC的年輸運通量分別為56.2×104tC、3.97×104tC、35.0×104tC。各形態(tài)碳輸運通量在夏季(夏季黃河經(jīng)歷調水調沙)時最高,DIC、DOC通量分別占全年的55.6％,58.4%,POC則高達全年的88.6%。黃河淡水端多年累積數(shù)據(jù)的統(tǒng)計顯示:DIC、DOC濃度隨徑流量的增加,懸浮物中PIC%、P

4、OC%隨中值粒徑的增大呈負對數(shù)型降低趨勢。以此為依據(jù),反演的1950-2012年黃河利津站各形態(tài)碳的輸運通量總體呈現(xiàn)下降趨勢,其中由于徑流量和輸沙量的減少,2000年以后較上世紀50年代DIC、PIC、POC年輸運通量則分別下降了60%,90%,91%。
　　2.黃河口低鹽區(qū)存在 DIC的虧損現(xiàn)象,河流輸入的 DIC未被有效輸入海洋。研究證明,生物活動和碳酸鈣沉降是導致黃河口低鹽區(qū) DIC的虧損的主要原因,并且Chl a含量及淡水

5、輸入DIC濃度越高,碳酸鈣過飽和程度越大,河口淡咸水混合時間越長,DIC虧損程度及虧損區(qū)間越大。在世界河口區(qū)已報道的 DIC非保守現(xiàn)象研究中,黃河口是目前唯一一個碳酸鈣沉降起了重要作用的實例。黃河DOC含量(2.39 mg L-1)低于世界河流平均值(5.0 mg L-1),然而黃河口低鹽區(qū)存在DOC的盈余現(xiàn)象,以淡水端濃度評估的DOC入海通量偏低。
　　3.與世界多數(shù)河口一致,pCO2在淡咸水混合過程中總體呈降低趨勢。然而不同的