秋季北黄海表层海水pCO<,2>分布及其控制机制探讨
陆架边缘海由于其特殊的地理构造且紧邻陆地、受人类活动的影响，其二氧化碳的源汇机制较为复杂，成为各国学者研究的焦点。然而对于中国海区碳循环及碳源/汇机制的研究仍比较薄弱。本文依据2007年10月的北黄海秋季航次调查资料及现场实测的pCO2数据，分析了表层海水pCO2的分布特征及变化规律，并结合水文、化学、生物等要素的同步观测资料，对影响该海域pCO2分布的因素进行了探讨。
本次调查pCO2测值在秋季北黄海表层海水pCO2测值在354μatm到435μatm之间，统计平均值为395μatm。在辽南沿岸流及其影响区域是大气CO2源区；山东半岛以北沿岸，既有受渤海沿岸水输入和陆岸的影响而形成的大气CO2的源区，又有因生物活动而造成的汇区；黄海混合水占据的中部海区，由于强烈的生物活动，形成了秋季北黄海最大的汇区，但总体来说，秋季北黄海表层海水是大气CO2的弱源。
海水pCO2的影响因素比较复杂，区域差异明显，但海水pCO2归根到底是海水碳酸盐平衡体系的产物，因而首先是温度、盐度、溶解无机碳、碱度的函数。辽南沿岸海区及鲁北源区pCO2与盐度呈正相关关系，与温度没有相关性。近岸海区淡咸水混合对pCO2起到控制作用。黄海混合水区及鲁北汇区pCO2与盐度没有相关性，而与温度呈正相关关系。温度通过海水碳酸盐平衡体系对pCO2起到控制作用。在辽南沿岸流区域及鲁北源区，DIC与盐度呈正相关关系。辽南沿岸流区域DIC与盐度呈正相关性，完全是淡盐水混合的结果，而鲁北近岸区域的高DIC应是渤莱沿岸水依鲁北近岸向外输送，其携带大量黄河入海泥沙在此沉降及再悬浮造成的。黄海混合水区及鲁北CO2汇区DIC浓度普遍偏低，而碱度偏高，应该是区域内强烈生物活动大量消耗CO2造成的。
秋季北黄海生物活动是控制海区pCO2变化的重要因素。表层海水pCO2与叶绿素a整体上呈良好负相关关系。在辽南沿岸海区随着Ch1 a值升高，pCO2值逐渐降低。在黄海混合水区及鲁北CO2汇区，生物活动已经成为是海水pCO2变化的主控因素。而鲁北CO2源区Ch1 a值偏低，pCO2较高，且两者无明显规律性，生物活动对该海区pCO2影响较小。
采用季节平均风速利用Wanninkhof(1992)模式计算了秋季北黄海CO2通量，秋季北黄海是大气CO2的源区，每天向大气中净排放的CO2量为2.27×103tC，但源汇分布极不均匀。辽南沿岸的源区约占总源区的30％。由于受有机物的降解和陆源输入的影响，使得这一海域成为大气CO2弱源。受渤莱沿岸水影响的鲁北沿岸海区虽然面积狭小，只有0.4×104 km2，但其对秋季北黄海源的贡献也占到10％。而生物活动十分剧烈的中部海区，中部的汇区对北黄海总汇的贡献约占99％。
北黄海;二氧化碳分压;控制机制;表层海水
中国海洋大学
硕士
环境科学
张龙军
2009
中文
P734.22
61
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）