南大洋二氧化碳源汇分布及其海-气通量研究

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     

南大洋二氧化碳源汇分布及其海-气通量研究

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     

南大洋海-气CO_2通量研究进展

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。     

农田生态系统二氧化碳通量与群体水分利用率研究

本文利用二氧化碳分析系统,配合波文比装置,测定了夏玉米农田群体二氧化碳浓度差及农田小气候特征,并计算了农田冠层瞬时的二氧化碳通量和群体水分利用率。结果表明,夏玉米群体二氧化碳通量、二氧化碳浓度差及群体水分利用率存在明显的日、季节变化规律。其中水分利用率呈“Ｌ”型曲线,上午８时左右达到一天的峰值。拔节后随着作物生长发育水分利用率逐渐增大,灌浆后期由于群体光合能力下降、呼吸消耗增强而逐步下降。太阳总辐射、二氧化碳浓度、空气饱和差及土壤水分等环境因素以不同机制及过程影响水分利用率。在生产实际中,可通过秸秆覆盖、喷灌等措施降低蒸腾驱动势,提高水分利用率。     

南极普里兹湾及邻近海域二氧化碳的分布及其海气通量

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。     

冬季湿地二氧化碳通量研究进展

冬季湿地二氧化碳释放量在年释放总量中占有较大比例,从低纬度到高纬度,二氧化碳释放量约为0.069~6.048 g/(m2·d),并影响着其碳源与碳汇的关系。科学地估算湿地二氧化碳通量对全球碳通量的贡献及其规律具有重要理论和实际意义。本文围绕湿地二氧化碳通量研究意义、湿地冬季二氧化碳通量变化的测量方法的比较、冬季时长的界定、影响因素、对二氧化碳通量估测精确性的意义等问题,综述了国内外的研究成果与最新进展,分析了以往研究结论的时空差异因素和影响二氧化碳通量的主要因素,讨论了湿地冬季二氧化碳通量测量结果不确定性等问题,并对湿地冬季二氧化碳通量未来需关注的研究重点提出了建议。     

利用卫星遥感技术估算区域性海-气CO_2通量研究综述

海-气CO2通量的估算是碳循环研究的重要内容。随着卫星遥感技术的发展和外推算法的不断改进,基于海表层水CO2分压的调控影响因子,在不同的海域发展了不同参数的海表p CO2遥感外推算法,获得了区域性多时空尺度长时间序列的海域碳"源-汇"时空变化特征。本文针对单参数算法、双参数算法和多参数算法的发展过程和存在问题,综述了主要海区海-气CO2通量遥感外推算法的研究现状,并评述了在南大洋和北极海域利用遥感算法进行海-气CO2通量研究的应用。     

利用卫星数据估算南大洋海-气CO2通量的展望

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。     

泥河水库春季水-气界面二氧化碳通量与其影响因子的相关性分析

利用静态箱-气相色谱法对泥河水库春季水-气界面二氧化碳通量值进行连续24h观测,对其变化趋势及影响因素加以分析。结果表明:泥河水库24h均为大气CO2的源,其碳通量均值为26.50mg/(m2·h),全天源的极大值出现在1∶00为32.38mg/(m2·h),源的极小值出现在13∶00为20.15mg/(m2·h)。在春季影响泥河水库水-气界面CO2通量变化的主要因素是气温、叶绿素和风速,相关系数分别为0.671、0.625、0.253。结论:水库水-气界面CO2通量的变化是多种因素共同作用的结果,春季水库是大气CO2主要碳源之一。     

盐生荒漠生态系统二氧化碳通量的年内、年际变异特征

采用涡度相关法,并结合小气候观测,对荒漠生态系统净二氧化碳通量进行了连续3个生长季的观测（2004—2006年）,并据此分析了荒漠生态系统净二氧化碳通量及其主要成分GPP和Reco的季节和年际间变化特征。结果表明,在生长季尺度上,各个阶段二氧化碳吸收量的大小分别为:生长旺盛期>生长初期>生长末期,这可能与植物叶面积的大小以及光合有效辐射,大气温度等环境要素有关系。在年际尺度上,3个生长季同阶段的二氧化碳吸收量存在明显差异,生长季初期5月,2004年碳吸收最强,2006年次之,2005年最小。对于生长旺盛期,降水量最大的2004年碳吸收能力最强,正午最大值可以达到-0.12 mg·m-2·s-1,2005年次之,最大值达-0.06 mg·m-2·s-1,仅仅是2004年最大值的1/2,2006年最小,正午吸收的最大值为-0.02 mg·m-2·s-1,生长季末期,3个生长季的月均日变化非常相似,其在正午的最大吸收值也没有显著差异,正午最大吸收量为-0.01 mg·m-2·s-1左右,其他时段均在0值附近。即使在降水量相近的两个年份里（2005—2006年）,其NEE的最大值出现时间也不一致,2005年NEE的最大月累计量出现在8月和9月,而2006年则出现在6月和7月,这可能与年内降水量分布格局有关。3个生长季荒漠生态系统均表现为净二氧化碳吸收,其吸收量分别为:-236.18 g·m-2,-63.07 g·m-2和-91.97 g·m-2。年际差异的形成原因是降水差异造成的一年生草本植物数量变化,不利用降水的建群种应该对此没有贡献。     

西太平洋暖池基本特征及其对气候的影响

本文在大洋暖区物理气候图集编制以及大洋暖池指数建立的基础上,重点分析研究了西太平洋暖池区的基本特征;大洋暖池指数的建立及暖池气候特征;西太平洋暖池与西太平洋副热带高压的关系;西太平洋暖池与厄尔尼诺的关系。     

伊春河河水溶解态有机碳含量和输出通量的时空变化

在测定了伊春河不同季节河水溶解态有机碳含量和流量的基础上，探讨了ＤＯＳ含量与流量的关系和时空湾化规律，并计算了伊春河ＤＯＣ输出通量。研究结果表明，非冰封期伊春河ＤＯＣ主要来自外源，其含量从上游至下游逐渐升 高。     

西北太平洋热带气旋频数的变化及与海表温度的相关研究

本文根据西北太平洋近４６年（１９４９年～１９９４年）热带气旋和５°×５°经纬网格点月均海表温度系列资料,对西北太平洋热带气旋频数的时空变化及与海表温度之间可能存在的相关关系进行了系统的研究。结果表明：在西北太平洋海域,海表温度偏高对应热带气旋频数也偏多,在２０°Ｎ以北、１４０°Ｅ以西海域偏多趋势更为明显。进一步的相关计算显示,近２５年来（１９７０年～１９９４年）两者之间的各种相关以非线性（指数型）为最佳,以５年滑动平均代表的多年变化之间的相关性远远高于逐年变化,高度显著的相关出现在热带气旋频数多年变化滞后海表温度１年左右。     

南极昭和站大气中CO_2浓度变化

本文作者于1987～1988年由国家南极考察委员会派遣随JARE29赴日本南极昭和站、瑞穗站和阿斯加等站进行考察,根据日本同行提供的1984～1988年昭和站大气中二氧化碳浓度连续变化资料以及相应年份该站年平均气温资料进行研究,结果表明:从1984年到1988年该站大气中二氧化碳浓度变化趋势与该站年平均气温变化趋势是相当一致的,二者呈明显正相关。此外,还给出该地区从1984年到1988年大气中二氧化碳浓度变化的年增长率,其值分别为1.21ppmV/年(1984～1985年)、1.35ppmV/年(1985～1986年)、1.68ppmV/年(1986～1987年)和1.99ppmV/年(1987～1988年)。     

西太平洋副热带高压强度和位置的气候特征

利用45年西太平洋副热带高压5个特征指数的月平均资料,对副高强度和位置变化的气候特征进行了诊断研究.结果表明,副高的强度在一年中出现两次峰值,第一次出现在6月,第二次在9月.在45年里,副高强度有明显加强,副高位置有南落西移的趋势.副高强度存在3～4 年、10～13 年的振荡周期,10～13年的周期振荡在1950、1960、1970年代占主要地位,3～4年的周期振荡在1980、1990年代占主要地位.副高在1978年附近发生气候突变,副高强度由负距平为主转为正距平为主,而脊线位置正好相反.     

我国西北夏季降水异常与太平洋海温季节演变的关系

本文利用交叉相关场的EOF分解考查了我国西北夏季降水与太平洋季节海温遥相关的结构。然后分别就我国西北夏季降水偏多年与偏少年对应的各季海温进行了自然正交（EOF）和复自然正交（CEOF）的合成分析,得到了我国西北夏季降水多、寡年对太平洋海温空间分布异常特征的季节演变。最后利用非参数跃变检验诊断了我国西北降水的跃变,并讨论了与太平洋海温跃变的联系。     

中国星级饭店碳排放时空演化特征及影响因素研究

基于2000~2016年中国各省区星级饭店碳排放量的测算结果,采用泰尔指数、ArcGIS技术分析了中国星级饭店碳排放时空演化特征,并利用面板数据估计模型揭示星级饭店碳排放时空演化的影响因素。研究表明:(1)中国星级饭店碳排放在时序上呈先递增后波动递减的态势。(2)中国星级饭店碳排放的区域差异呈缩小趋势,各区域内部差异是造成全国总体星级饭店碳排放差异的主要原因。(3)中国星级饭店碳排放东多西少的梯度分布格局较为突出,随时间推移各省区碳排放量出现不同程度的减少。(4)中国星级饭店碳排放时空分布格局受星级饭店碳排放强度、星级饭店规模、星级饭店结构和气候条件的综合影响。     

西环太平洋地带的经济特区*

目前经济性特区呈现出五种发展态势:1)发展势头方兴未艾,2)科学园区的影响正在扩大,3)近年产业升级速度加快,4)劳动密集型产业梯度转移仍然明显,4)跨国经济性特区¹⁾正在协调筹建。最后指出了解决问题的途径和措施。     

中国第26次南极考察南大洋碳通量评估

南大洋是大气CO2的重要汇区,而近几十年来这个汇出现了明显变化并成为了研究的热点。利用中国第26次南极考察期间雪龙船绕南极航行所获得的现场碳及相关参数观测数据,分析推导出海水pCO2及其主控因子(叶绿素和水温)之间的经验关系,并结合相关卫星遥感数据建立遥感外推算法,计算南大洋50°S以南海区碳通量分布,评估该海区对大气CO2的吸收能力。计算结果表明,2009年11月从90°E到90°W(顺时针方向),50°—75°S海域为CO2输送大气的弱源,平均输入大气通量为9.482 mol·m-2·month-1,碳释放量为0.001 779 5×1015gC;2009年12月从90°W—90°E(顺时针方向),50°—75°S海域为吸收大气CO2的弱汇,平均碳通量为-12.451 mol·m-2·month-1,碳吸收量为0.026 656×1015gC。将经验关系推导至该月份的50°—75°S整个南大洋的计算中发现,2009年11月南大洋为大气CO2的源,碳释放量为0.002 789 6×1015gC;在2009年12月南大洋为大气CO2的汇,碳吸收量是-0.003 503 5×1015gC。相比之前我们所观测的结果,南大洋的碳汇吸收能力呈现明显下降。