黃河口無(wú)機(jī)碳輸運(yùn)行為研究.pdf

1、本課題來(lái)源于973“中國(guó)典型河口通量研究”。論文根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)河口咸淡水混合區(qū)域水體中堿度、無(wú)機(jī)碳的研究現(xiàn)狀，采用目前國(guó)際上公認(rèn)的對(duì)海水無(wú)機(jī)碳測(cè)定的先進(jìn)方法，于2003年9月、2004年4月、2004年9月在黃河口及其鄰近海域設(shè)立站位，針對(duì)無(wú)機(jī)碳、堿度等參數(shù)在咸淡水混合過(guò)程中的變化特征，以及引起無(wú)機(jī)碳、堿度變化的各種因素進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究。得到的主要結(jié)果如下： 1、2004年春季TSS和鹽度之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，在河口0～15的低

2、鹽區(qū)，懸浮物含量隨咸淡水混合迅速下降到200mg/L以下，變化比較劇烈；鹽度大于15以后，懸浮物含量變化不大，基本維持在100～200mg/L之間。顆粒無(wú)機(jī)碳百分含量與TSS之間具有非常好的正相關(guān)關(guān)系，表明在河口區(qū)咸淡水混合的初始階段，顆粒無(wú)機(jī)碳的變化與TSS的變化是同步的。堿度、溶解無(wú)機(jī)碳與鹽度明顯呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而且在小于5的低鹽度區(qū)域，堿度和溶解無(wú)機(jī)碳明顯“虧損”；而在鹽度為8～20的中鹽度區(qū)域，堿度和溶解無(wú)機(jī)碳卻又表現(xiàn)出“盈余”。

3、 2、大洪水期間：水體TSS分布總體趨勢(shì)是底層最高，中層次之，表層最小，黃河口以南高渾濁度水體的外側(cè)沉積梯度大。從河口向外海，水體中PIC％呈明顯的遞減趨勢(shì)，且西高東低，南高北低。從河口向外海延伸方向上，表、中、底層水體的DIC分布呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，總體趨勢(shì)是：淡水影響的區(qū)域表層＞中層＞底層。懸浮物含量與鹽度之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，PIC％與TSS之間呈良好的二次曲線(xiàn)關(guān)系：當(dāng)TSS大于50～60mg/L時(shí)，PIC％降低；當(dāng)TSS小于50～

4、60mg/L時(shí)，PIC％略微增加。受黃河水量影響，在咸淡水混合過(guò)程中pH與鹽度之間呈正相關(guān)。 3、小北干流調(diào)沙期間：在東經(jīng)119.31°附近，存在一個(gè)低鹽、低TSS的淡水區(qū)域：鹽度小于10，TSS低于50mg/L，導(dǎo)致黃河口咸淡水混合過(guò)程中懸浮物含量與鹽度之間呈正相關(guān)關(guān)系，即TSS隨鹽度增大而增大。由于受小北干流放淤實(shí)驗(yàn)影響：TSS小于100mg/L時(shí)，顆粒無(wú)機(jī)碳(％)隨懸浮物濃度增加而減?。籘SS大于100mg/L時(shí)，顆粒無(wú)機(jī)

5、碳(％)隨懸浮物濃度的增加卻基本不變。 4、黃河口堿度非保守行為研究：2004年4月：黃河口水體在S＜24的區(qū)域范圍內(nèi)TAlk呈現(xiàn)出非保守行為：其中S＜5時(shí)TAlk非保守表現(xiàn)為凈TAlk的“虧損”，即水體TAlk低于理論混合TAlk，是由于水體中DIC的沉淀作用引起；在鹽度為8～24之間，TAlk非保守表現(xiàn)為凈TAlk的“增加”，即水體TAlk高于理論混合TAlk，主要是由于水體中顆粒碳酸鹽溶解引起。同時(shí)，2003年9月、200

6、4年4月、2004年9月三個(gè)航次都顯示黃河口TAlk與pCO2之間呈很好二次函數(shù)關(guān)系，pCO2隨TAlk的降低迅速減小，而后在海水端又增加。水體中的CO2參與了顆粒碳酸鹽的溶解，并且很可能是影響水體中碳酸鹽溶解的主要因素。 5、無(wú)機(jī)碳入海通量：2003年9月：河道站入海溶解無(wú)機(jī)碳通量為0.14×106tC，懸浮物中顆粒無(wú)機(jī)碳通量為0.66×106tC；2004年4月：入海溶解無(wú)機(jī)碳通量為0.015×106tC，若考慮溶解無(wú)機(jī)碳的