湿地生态系统碳储存和温室气体排放研究

湿地生态系统是地球上重要的有机碳储库, 湿地植被和土壤碳储量丰富、碳密度高。湿地还是CO₂、CH₄和N₂O等温室气体的源和汇。近百年来,由于土地利用,特别是农业开发和泥炭开采,导致大面积湿地被排干,并排放大量温室气体。多项研究表明湿地保护和恢复能促进碳积累和减少温室气体排放,通过对国内外有关文献的分析,针对近年来科学界普遍关注的湿地生态系统碳储量、碳平衡和土地利用对温室气体排放的影响、湿地与全球气候变化关系等方面的问题进行了初步探讨。     

Water Soluble Gas in Deep Carbonate Reservoir,Sichuan Basin,Southwest China

Based on temperature and pressure of fluid inclusion,phase of organic inclusion in calcite and quartz filled in vug in the deep carbonate reservoir and the natural gas composition in Weiyuan (威远) gas field in Sichuan (四川) basin,research indicates that water soluble gas exists in deep carbonate reservoir,which reconstructs development and effusion process of water soluble gas.The overpressure formed during oil thermal cracking can reach 105-170 MPa in Sinian and Cambrian reservoir in Central Sichuan and 78-86 MPa in Cambrian reservoir in Southeast Sichuan.The high temperature caused by deep burial and overpressure caused by thermal cracking make thermal cracking gas dissolve in water so that it becomes water soluble gas.The ratios of gas to water can reach 50-90 m3/m3and 10-30 m3/m3,respectively,in deep carbonate reservoir in Central and Southeast Sichuan.Methane dissolving in water exists in form of liquid phase.Until now,the decreases in temperature and pressure due to the uplift during 74 Ma make water soluble gas separate from water,water soluble gas pool or mixed gas pool of thermal-cracking gas and water soluble gas are modified or even destroyed in varying degrees.This may be the case of Weiyuan gas field.     

气体地球化学方法在岩土工程中的应用

断裂构造的勘察和评价是岩土工程的重要工作之一。断层气体地球化学方法可以用于断裂构造的勘察和评价 ,主要用于 :确定断层的位置、规模和产状 ;定性分析断层的活动性 ;研究断层的切割深度或断层性质 ;场地地震危险性评价、地震烈度的标定和地震区划。     

天然气水合物发现区和潜在区气源成因

为探讨天然气水合物发现区的气源成因,对ODP 204航次4个站位58个沉积物样品进行5个温度点的生气量模拟实验,对各温度点产生的气体进行同位素测定。测试结果显示,在低温阶段（25 ℃、35 ℃、45 ℃）,甲烷的δ¹³C明显偏大,一般大于-40‰,显示出热解成因气的特征;而高温阶段（55 ℃）甲烷的δ¹³C为-75.5‰,显示出明显的生物成因气的特征。结合东沙海域天然气水合物潜在区气源成因的讨论,可以得出如下结论：天然气水合物的气源成因受控因素多,需要综合多种指标进行判别。     

黔西地区峨眉山玄武岩（东岩区）铂族元素地球化学特征

利用同位素稀释-等离子体质谱(ICP-MS)方法测定了黔西水域、威宁等地的东岩区峨眉山玄武岩的铂族元素含量。结果表明，相对于原始地幔，东岩区峨眉山玄武岩的铂族元素发生了较强的分异作用，Os、Ir、Ru、Rh亏损，Pd、Pt发生富集，相对配分模式为Pd-Pt富集型；经球粒陨石及原始地幔标准化的铂族元素配分模式为向左陡倾斜型，具有陡的正斜率，Pd／Ir显著高于原始地幔、球粒陨石、原始上地幔等，而与地幔低度熔融形成的N-MORB、大陆拉斑玄武岩等接近，表明峨眉山玄武岩的物质来源为上地幔熔融程度偏低的玄武岩浆。     

利用气体吸附法和压汞法研究烃源岩孔隙分布特征——以松辽盆地白垩系青山口组一段为例

烃源岩中微观孔隙空间是油气初次运移的重要通道,同时也是残留烃主要的储集空间.本文对烃源岩中不同尺度的孔隙分别使用气体吸附法和压汞法进行测定,进而对孔隙分布进行系统分析.实验结果表明,青山口组一段烃源岩孔隙度较低,分布于1.2％～3.87％之间,平均为2.17％,主要以微孔和介孔为主,孔容分布于1.8～ 30 mL/mg之间,平均为9.49 mL/mg;比表面积分布于0.91 ～31.02m2/g之间,平均为7.02 m2/g.同时本文探讨了不同岩石组成对烃源岩内孔隙发育与分布的影响,发现有机质、伊利石及黄铁矿含量与孔容之间具有较好的正相关关系,孔隙的大小及数量随其含量的增高而增加,而粘土矿物中的绿泥石以及非粘土矿物中石英、方解石、斜长石含量与孔容之间呈负相关关系,烃源岩中的孔隙可能会随其含量的增高而减少,高岭石含量与孔容之间相关性较差,表明烃源岩孔隙可能不受其影响.此外,烃源岩中孔隙发育及分布还受有机质类型、丰度、热演化程度、粘土矿物排列形式、非粘土矿物的次生变化等因素的影响.     

PG7601气体活塞压力计期间核查方法

本文研究了PG7601气体活塞压力计的期间核查方法,从选择核查标准、确定核查参数、处理核查数据、分析核查结果几个方面阐述了PG7601的期间核查方法。不同于以往的单一核查气压量值,该方法不但核查活塞压力计气压量值是否准确可靠,还核查了活塞压力计有效面积值。计算并比较了PG7601在各个气压测试点气压误差值的绝对值与两活塞压力计在对应点上的扩展不确定度的方和根,更为准确有效地核查了PG7601气体活塞压力计工作状态,为气体活塞式压力计的期间核查提供更为科学有效的核查方式。     

碳中和愿景下的污水处理厂温室气体排放情景模拟研究

污水处理厂运行过程中大量释放甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O),是重要的人为温室气体排放源.基于2005—2015年统计资料和IPCC核算方法,估算了2005—2015年中国生活污水处理厂CH4和N2O排放,分析了其排放特征和影响因素;依据碳中和愿景设定3种减排情景(低减排、中减排和高减排),并预估了2020—2050...     

全球碳循环与中国百年气候变化

文章总结近百年来中国气候变化的特点、人类活动对碳循环的影响以及温室气体气候效应的模式研究结果.近百年来,中国年平均温度呈上升趋势,但温度变化具地区性和季节性特征.近50年观测到的冬季增温最为明显,长江中下游地区夏季地区还出现了降温.人类活动被认为是导致全球变暖的重要原因.大气CO2浓度从工业化前的约280ppm增加到了2008年的385.2ppm[1].20世纪90年代期间,全球碳源为8.0GtC/a(1Gt=10亿吨),包括化石燃料燃烧产生的碳(6.4±0.4GtC/a)和土地利用变化产生的碳1.6[0.5～2.7]GtC/a.同时大气中增加的碳为 3.2±0.1GtC/a和海洋吸收的碳为 2.2±0.4GtC/a[2].碳源比碳汇高出2.6[0.9～4.3]GtC/a,这部分目前学术界还不能解释的碳汇被称为"碳失汇"[2].北半球陆地生态系统是寻找"碳失汇"的重要方向.目前多数气候模式能够成功再现全球平均气温在过去百年的实际演变.就全球年平均温度在 1880～1999年的变化而言,在自然因子和人为因子的共同强迫作用下,参加IPCC AR4的19个耦合模式集合模拟的变暖趋势为0.67℃/100a,非常接近观测的0.53℃/100a[3]. 多模式集合的结果与观测序列的相关系数可以达到0.87[3],这种高相关系数主要来自20世纪的变暖趋势.19个耦合模式模拟中国平均气温演变的能力较之模拟全球平均情况要差,与实际观测值之间的相关系数为0.55[4].这表明对区域尺度的气候变化而言,其情况要比全球平均情况复杂的多,特别是中国地区存在的高浓度气溶胶,能在很大程度上影响中国区域的气候变化.由于气候变化同时受地球系统的自然变率和人为因子的影响,更进一步了解全球碳循环对中国近百年气候变化的影响还依赖于地球气候系统模式对各种自然和人为气候强迫的模拟准确性,特别需要结合观测和模拟减小陆地生态系统碳源汇的不确定性.     

冬春季青藏高原北麓河多年冻土活动层中气体CO2浓度分布特征

2005年1~5月在青藏高原北麓河附近的高寒干草原、高寒草甸和高寒草原3种典型草地上进行了不同深度土壤气体采样和CO₂浓度分析.结果表明:土壤剖面的土壤气体CO₂浓度呈现出上低下高的分布特征.在动态变化上,土壤中CO₂浓度在多年冻土活动层春季升温过程中出现一个峰值,经过短暂的降低后随夏季融化过程开始而升高.土壤剖面CO₂浓度与土壤有机碳、重组有机碳、轻组有机碳、水溶性有机碳、植物残体有机碳、微生物碳贮量和土壤温度呈明显的相关关系,在100 cm以上深度与土壤水分呈负相关关系.在整个观测期间,高寒干草原、高寒草原和高寒草甸植被下3种土壤剖面土壤气体CO₂浓度变化范围分别为1 052~3 050 mL·m^-3、3 425~39 144 mL·m^-3和984~12250 mL·m^-3,高于我国塿土CO₂浓度变化范围,也远远高于青藏高原五道梁地区高寒草原土壤气体CO₂浓度变化范围.石灰简育寒冻雏形土和石灰寒冻砂质新成土CO₂浓度变化范围低于国外报道的草地和农田CO₂浓度变化范围;石灰草毡寒冻雏形土CO₂浓度变化范围明显高于国外报道的草地和农田CO₂浓度变化范围.活动层冻结期,土壤CO₂的闭蓄作蓄作用比较明显.由于微地形导致土壤水分条件的差异,夏季融化过程各观测点土壤CO₂浓度开始升高时间存在差异.