三峡水库上空甲烷浓度时空变化及与水库甲烷通量的关系

【摘要】：2010年,对三峡水库水-气界面上空0.5m处和岸边甲烷的浓度进行全年的观测,并采用静态浮箱-气相色谱法测定水库水-气界面上的甲烷通量,研究了三峡水库上空的甲烷浓度的背景值及其与甲烷排放强度之间的关系。结果表明:三峡水库上空甲烷浓度的年平均值为2.216±0.224mL/m3,岸边甲烷浓度的年平均值为2.211±0.206mL/m3,两者差异不显著;除夏季时云阳上空的甲烷浓度较高外(2.850mL/m3),其余地点上空的甲烷浓度都接近年平均值;三峡水库上空的甲烷浓度存在明显的空间差异,上游地区(云阳)上空的甲烷浓度(2.31±0.33mL/m3)显著高于下游地区(秭归:2.14±0.13mL/m3,巫山:2.20±0.18mL/m3),坝后河流(三斗坪:2.21±0.16mL/m3)上空的甲烷浓度高于坝前秭归处,但差异不显著。这一格局与水库中甲烷通量的空间变异基本相同,即从上游到下游(云阳、巫山、秭归)江面上甲烷通量依次为0.454,0.260和0.115mg/(m2.h),呈下降趋势,坝后三斗坪处的甲烷通量(0.280mg/(m2.h))显著高于坝前秭归处通量,这表明:水库的水-气界面上的甲烷排放强度是影响水库上空甲烷浓度变化的主要因素。 【作者单位】： 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室;
【关键词】： 三峡水库 甲烷浓度 甲烷通量 空间变化
【基金】：国家自然科学基金青年科学基金项目(50809067) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2010CB955904-03)
【分类号】：X831
【正文快照】： 大气中甲烷(CH4)的浓度由工业革命前的715ppb,增至2005年的1 774ppb,浓度增加超过了1倍[1]。甲烷是大气中仅次于二氧化碳的第二大温室气体[2],虽然甲烷的含量远低于二氧化碳,但是甲烷的温室效应潜能是二氧化碳的21～25倍[3,4],甲烷是对流层中羟基(OH-)和平流层中臭氧(O3)的汇[

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