富营养化湖泊夏季表层水体温室气体浓度及其影响因素

为研究富营养化湖泊水体温室气体浓度及其影响因素,以太湖西岸和竺山湾为例,共调查研究了27个点位,采用顶空平衡法对其表层水体中溶解的甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)浓度进行测定.结果表明,太湖近岸带蓝藻水华堆积区表层水体中CH_4和N_2O两种温室气体浓度远远高于开阔湖区点位,CH_4和N_2O最高浓度分别为3.79±0.095和0.078±0.003μmol/L.蓝藻水华堆积区和开阔湖区CH_4平均浓度分别为2.33±1.46和0.14±0.059μmol/L,N_2O的平均浓度分别为0.054±0.024和0.023±0.012μmol/L.两种气体在水中均呈现过饱和状态,其中蓝藻水华堆积区表层水体中CH_4和N_2O饱和度远远高于开阔湖区点位.此外,入湖河流河口区域表层水体溶解性N_2O浓度较高.将水中CH_4和N_2O浓度与水体环境因子之间进行相关性分析,表明水体总氮、总磷、铵态氮和溶解性有机碳浓度与CH_4和N_2O浓度呈显著正相关,CH_4浓度与硝态氮浓度呈显著负相关.研究结果揭示了太湖蓝藻水华堆积区是CH_4和N_2O两种温室气体重要的潜在排放源,蓝藻水华暴发对湖泊温室气体的排放具有重要影响,但该过程的驱动机制及影响因素仍需要进一步研究.     

水库温室气体净通量评估模型(G-res Tool)及在长江上游典型水库初步应用

目前准确量化温室气体排放量已成为气候变化研究和政策制定的关键.在IPCC水库温室气体净通量的概念性框架下,国际水电协会汇总分析了全球223座水库的CO₂和CH₄研究成果,构建了G-res Tool,其可以用于评估已建或待建水库在长时间尺度下的温室气体净通量.本文介绍了G-res Tool模型的基本原理与模型框架,利用模型内置数据库中所涉及的中国长江上游12座典型水库数据进行初步应用分析,12座水库温室气体净通量平均值为88.17 g CO₂e/（m²·a）,在全球约7000座水库中所处水平为11.67%,处于低阈值范围.在水库温室气体净通量分析结果中,其他非相关人类活动产生的水库温室气体通量（UAS）在蓄水后总通量（Post）中所占比重远高于蓄水前温室气体通量（Pre）.长江上游水库蓄水后的CH₄和CO₂通量对于温室效应的贡献量相当.通过将G-res Tool模型蓄水后的温室气体通量评估结果和所涉及到的12座水库中已发表的数据对比分析发现,G-res Tool具有简便、适用面广等特点.但G-res Tool毕竟仍为经验性模型,其基本原理和模块设计上的内在缺陷在很大程度上限制了其应用范围并造成了一定的不确定性.对个案水库而言,长期跟踪观测与机理研究仍是未来减少水库温室气体净通量不确定性的关键.     

持续性高藻输入河道温室气体时空排放特征及其影响因素

淡水水生生态系统是大气中温室气体气体重要的"源",对于城市的动脉——城市河流(尤其是持续性高藻输入河道)温室气体的研究比较匮乏.太湖梅梁湖的高藻水排入地梁溪河是典型的高藻输入河道,月均藻密度为3.6×107 cells/L,夏季日均藻密度为1.2x108 cells/L.本文以梁溪河为研究对象,采用静态箱法测定了梁溪河...     

大型水库分层期和混合期溶存温室气体空间变化及排放通量

水库作为温室气体的重要来源,对区域气候变化有不可忽略的影响。然而,目前对水库溶存温室气体的空间异质性及垂向特征的认知仍然欠缺。为了揭示水库分层期和混合期溶存温室气体空间特征及排放通量,也为厘清水库温室气体产生和排放的关键过程提供重要支撑。研究选择东北地区大型水库——汤河水库为对象,于2021年7—9月和10月(分别代表水库分层期和混合期)对水库不同位置(坝前、库中和库尾)开展溶存温室气体垂向分层监测。研究结果显示,水库CH₄排放通量变化范围为0.018～0.174 mmol/(m²·d),是大气CH₄的源,空间分布为库尾>库中>坝前;CO₂通量为-4.91～58.77 mmol/(m²·d),除分层期东支库尾,其余点位均表现为大气CO₂的源,空间分布为坝前>库中>库尾。时间上,分层期CH₄排放通量(0.071±0.044 mmol/(m²·d))高于混合期((0.027±0.008) mm...     

城市湖泊不同水生植被区水体温室气体溶存浓度及其影响因素

为了解城市湖泊不同水生植被区水体温室气体的溶存浓度及其影响因素,于2015年4-11月按每月2次的频率采用顶空平衡法对聊城市铃铛湖典型植被区——菹草区、莲藕区和睡莲区表层水中CO₂、CH₄和N₂O的溶存浓度进行监测,计算水中温室气体的饱和度和排放通量,并测定水温（T）、pH、溶解氧（DO）、叶绿素a及营养盐浓度等理化指标,以探究水体环境因子对温室气体溶存浓度的影响.结果表明,铃铛湖各植被区水体温室气体均处于过饱和状态,是大气温室气体的"源";莲藕区CH₄浓度、饱和度和排放通量均显著高于菹草区,而各植被区N₂O和CO₂均无显著性差异;不同植被区湖水中DO、总氮（TN）、总磷（TP）和硝态氮（NO₃^--N）浓度具有显著差异,其中DO、TN和NO₃^--N浓度均表现为菹草区最高,莲藕区最低,而TP浓度则正好相反;各植被区温室气体浓度和水环境参数间的相关分析和多元回归分析的结果表明,水生植物可通过影响水体的理化性质对温室气体的产生和排放产生显著差异影响,在菹草区亚硝态氮（NO₂^--N）、NO₃^--N、T和DO是控制水体温室气体浓度的主要因子;睡莲区为TP和pH;莲藕区则为pH、NO₂^--N和DO.     

断层气体的释放与地震活动关系的初步研究

北京城北塔院断层土壤气中的He~4/Ne~(20),He~4/Ar~(40),Ar~(40)/Ar~(36),CH_4/CH_4~(16),CO_2/Ar和N_2/Ar比值与1990年7月21日大海坨4.5级地震和1990年9月22日沙河东4.0级地震有很好的对应关系,而且在1991年1月29日山西忻州5.1级地震,2月20日高丽营3.0级地震和3月26日大同5.8级地震前后,He~4/Ar~(40)和Ar~(40)/Ar~(36)的值均有异常变化。并且利用塔院断层土壤气中CO_2/Ar,N_2/Ar,CH_4/CH_4~(16),He~4/Ne~(20),He~4/Ar~(40)和Ar~(40)/Ar~(36)的值,在地震前10天和1天预报了9月22日沙河东4.0级地震。同样,根据He~4/Ar~(40)和Ar~(40)/Ar~(36)的异常变化,于3月9日向地震局值班室汇报了异常情况。研究表明,气体地球化学的这几项指标能确切地反映地壳深处应力变化的信息。     

秋季连续打捞蓝藻对水-气界面温室气体通量的影响

在巢湖西北半湖近岸带设置大型围隔研究秋季连续打捞蓝藻对湖泊温室气体通量的影响,应用YL-1000型大型仿生式水面蓝藻清除设备进行原位打捞蓝藻,通过便携式温室气体分析仪-静态箱法对大型围隔内水-气界面CH₄、CO₂通量特征及其影响因素进行观测.结果表明：对比未打捞区,蓝藻连续打捞下打捞区水体中叶绿素a（Chl.a）、悬浮物（SS）浓度不断下降,两者削减率分别为72%、85%,Chl.a、SS浓度分别下降到29.6±2.5 μg/L、12.5±1.2 mg/L,打捞对围隔内颗粒态物质去除效果十分明显;打捞过程中水体溶解性有机物（DOM）中微生物代谢类腐殖质（C1）、类蛋白（C3）显著下降趋势,打捞区C1、C3组分（0.18±0.02、0.06±0.01 RU）强度明显低于未打捞区（0.26±0.05、0.12±0.03 RU）,打捞能有效控制藻源性溶解性有机质释放.同时,打捞区水-气界面CH₄通量呈显著下降趋势,未打捞区CH₄通量平均值（17.473±1.514 nmol/（m²·s））为打捞区（7.004±4.163 nmol/（m²·s））近2倍,CH₄通量与Chl.a、C1、C3组分均呈显著正相关,水体中藻源性溶解态有机质对CH₄通量具有促进作用;打捞区CO₂释放通量呈显著上升趋势,打捞区CO₂吸收通量（-0.200±0.069 μmol/（m²·s））明显低于未打捞区（-0.344±0.017 μmol/（m²·s））,CO₂通量与Chl.a、温度均呈显著负相关.秋季打捞对CH₄、CO₂综合日平均通量减排量值为0.275±0.076 mol/（m²·d）（以CO₂当量计）.研究结果揭示了巢湖秋季连续打捞蓝藻过程对水-气界面温室气体具有显著减排作用,且能在一定程度上减缓蓝藻水华与湖泊富营养化、气候变暖之间的恶性循环,为湖泊碳循环和蓝藻水华灾害防控提供科学数据支撑和理论参考.     

淡水生态系统温室气体通量监测方法综述

淡水系统是全球温室气体排放清单中最具不确定性的组成部分。淡水生态系统温室气体通量监测的方法多种多样,不同方法之间观测结果存在偏差,在一定程度上限制了全球或区域间的相互比较,是造成目前全球估算不确定性的重要原因。然而,目前关于淡水系统温室气体排放通量监测方法的系统梳理、比较及影响因素分析等鲜见报道。本研究在总结淡水系统温室气体排放特征的基础上,整理当前主要监测方法（箱法、边界层模型法、微气象法、倒置漏斗法）的基本原理、通用模型与算法、适用条件以及优缺点等,评价不同方法在实际应用中的适应性;进一步分析不同方法观测偏差的主要影响因素,提出当前箱法与边界层模型法存在方案众多、缺乏统一规范等问题,为研究方法的优化提供科学支撑;同时,综述了不同方法的对比研究,大部分研究发现箱法估算结果高于边界层模型法,而微气象法与箱法、边界层模型法观测的结果的一致性仍存在争议;最后,本研究提出未来应重点关注淡水系统温室气体通量监测方法的偏差来源及潜在影响,建议开展更多相关的方法学研究,进一步优化相关的估算模型及参数,研发具有普适性的监测规范,为提高监测结果的精度提供支撑。     

二氧化碳:温室气体“主犯”

正温室效应导致全球变暖,二氧化碳是最主要的温室气体。二氧化碳能改变大气的热平衡。它能够吸收地球的红外辐射,引起近地面大气温度的增高。二氧化碳是自然界一种普遍存在气体,对植物的光合作用必不可少,在空气中的含量通常相对稳定的。但随着全球工业化进程,大量温室气体,     

西洞庭湖季节性淹水和植被类型对温室气体排放通量的影响

植被类型及淹水带来的干湿交替过程是影响温室气体排放的重要因素.本文通过原状土柱模拟实验,模拟西洞庭湖水文节律变化对不同土壤—植被系统温室气体排放的影响.利用静态箱—气相色谱法研究不同植被—土壤类型(芦苇湿地、灰化苔草湿地和刚砍伐的杨树林湿地)在季节性淹水条件下的CO₂、CH₄和N₂O的排放通量变化,并探讨了在水位变化的情况下,不同植被—土壤类型对全球增温潜势的贡献.结果表明:在不同的水文条件下,芦苇湿地的CO₂排放通量均显著高于苔草和杨树林湿地;淹水过程导致3种植被类型覆盖湿地CO₂排放通量显著降低,甲烷排放通量升高,其中芦苇湿地CH₄排放通量升高显著,苔草和杨树林湿地CH₄排放通量升高不明显;水文变化及植被类型对N₂O排放通量的影响不显著;不同植被类型湿地对全球增温潜势的贡献为:芦苇>杨树林>苔草,分别为16191.3、3405.6和1883.1 kg/hm².本研究结果表明在...     

江西省主要城市地下水系统防污性能分析评价

本文简单介绍了江西省主要城市自然和水文地质概况,采用DRASTIC方法对11个城市的地下水系统防污性能进行了分析评价。认为：全省11个主要城市地下水系统防污性能大部分为好-较好。地下水系统防污性能好-较好的面积大于70％的城市有鹰潭、抚州和萍乡．60％～70％的有景德镇、赣州、南昌、吉安和上饶,29％～38％的有新余和宜春,九江仅10．66％。讨论了地下水系统防污性能与城市规划建设的关系,并提出了相关建议。     

江西省主要城市建设用地地质环境初步评价

该文简单介绍了江西省主要城市的自然地理、区域环境地质背景及社会经济概况；阐述了对城市建设用地地质环境质量评价目的，进而采用敏感因子—模糊综合评价方法，对全省11个主要城市的建设用地地质环境质量进行了评价。江西省各主要城市的城市建设用地地质环境质量总体较好，其中地质环境质量80%以上为好和较好的有抚州市和九江市，地质环境质量50%-72%为好和较好的有吉安市、新余市、南昌市和上饶市，地质环境质量30%-40%为好和较好的有鹰潭市和宜春市，地质环境质量为好和较好的在30%以下的有萍乡市、赣州市和景德镇市。     

过坝下泄水流中温室气体排放速率的数值模拟

当水流通过泄洪建筑物下泄时,水体中所溶解的温室气体(二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)等)会因为所受压力的瞬间改变而导致溶解度降低,从而造成气液之间传质的发生及水中温室气体的排放.然而,目前对于泄流条件下水中温室气体排放的研究还较为缺乏.鉴于原型观测与模型试验的局限性,本文建立了大坝泄流条件下温室气体排放速率的数学模型...     

江西北部及邻区地震活动特征

利用不同时间尺度、不同震级下限的资料,分析了江西北部及邻区的地震活动时空分布特点。结果显示：本区地震活动成组现象明显．中强地震前中短期阶段的地震学异常特征主要表现为地震空区、地震条带或中等地震集中增强区。未来数年内本区还有可能发生中强地震,目前应当高度重视区域的震情发展趋势。     

江西及邻区地震烈度衰减关系研究

收集江西及邻区的地震烈度等震线资料,采用椭圆长、短轴联合衰减模型和近、远场补点与长轴可转向方法,建立了该地区的地震烈度衰减关系并进行了验证,结果表明,该衰减关系符合该地区历史和近代地震震害分布的地域性特点,可进一步应用于地震安全性评价、震害预测、损失快速评估等研究.     

江西省铜地球化学异常特征及找矿方向

在系统论述江西省铜的区域地球化学背景与异常特征的基础上,对江西省铜的成矿地质条件进行了初步分析,总结了铜的找矿标志,明确了今后找铜矿的方向。     

Main models and distribution patterns of gas reservoirs in large-medium gas fields of China

Based on characteristics and trap types of gas reservoirs in large and medium gas fields in China, 4 gas reservoir models have been established:(i) structural trap gas reservoir model I, formed earlier than or simutaneously with generating of gases; (ii) structural trap gas reservoir model II, formed later than generating of gases; (iii) fossil weathered residuum gas reservoir model; and (iV) mud diapir abnormal temperature and pressure gas reservoir model. Distribution patterns of large-medium gas fields are described with the concept of “sealed compartment”. It is concluded that the inner-compartment area, marginal area of the compartment and the areas between two overlapped sealed compartments are the most favourable areas for discovering large-medium gas fields. Project supported by the “85–102” Chinese National Key Science and Technology Project.     

赣北地区构造应力场分析

采用双差定位方法对赣北地区2008年1月—2019年7月545个地震进行重新定位,重定位地震在九江、宜春和新余等地区分布更为集中.结合地震精定位结果,利用格点尝试法分区计算赣北地区小震综合断层面解.结果表明,九江及周边地区最大主应力轴为近东西向,最小主应力轴为近南北向,这与其他学者的研究结果基本一致,认为该地区构造应力...     

江西省主要城市地下水资源及应急水源地遴选

江西各主要城市都是临水系而建,地表水资源是城市集中供水的主要水源。但是,为了应对突发事件很有必要在城市及其周边规划和遴选应急地下水源地。该文在分析阐述了各主要城市水文地质条件和地下水资源特征后．根据应急水源地的遴选原则,在全省11个主要城市中,确定了29个应急地下水源地,其可采资源总量为74781．372×10^4m^3／a。