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(zhì)起到“過濾”或“緩沖”的作用，使得入海物質(zhì)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)2010.7-2011.7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(diào)查；以及2009-2010年4個航次對河口區(qū)pCO2的走航調(diào)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(jié)果與結(jié)論如下： 1.與世界多數(shù)河流不同的是，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(diào)水調(diào)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%、POC%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（2.39mg L-1）低于世界河流平均值（5.0mgL-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。然而不同的是，黃河口在鹽度小于0.5的區(qū)域內(nèi)隨TSS、PIC的沉降，pCO2呈現(xiàn)急劇下降。浮游生物活動是水體pCO2主要清除機制，黃河輸入極高DIC濃度的碳酸鹽體系是河口CO2的主要來源。只有當黃河下游普遍降雨，大量有機物沖刷進入河流時，耗氧呼吸提供CO2所占的比例才會增大。黃河口雖然整體上表現(xiàn)為大氣CO2的源，但其CO2釋放通量低于世界中緯度地區(qū)河口CO2釋放通量的平均值，在世界大河中處于較低的水平。
【學位單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：X143
【部分圖文】：

圖 0-1 Mauna Loa 大氣 CO2監(jiān)測數(shù)據(jù)(http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/)80 年代以來，國際科學界先后發(fā)起了國際地圈生物圈計的人類因素（IHDP）、世界氣候研究計劃（WCRP）

秋（9 月航次）兩季，調(diào)查區(qū)域及站位布設(shè)如圖 2-1 所示，其中，×代表 2005年秋季站位，◇代表 2006 年春季站位，△代表 2009 年春季站位，＋代表 2009年秋季站位，%醬

本文編號：2821674