窟野河水-气界面CO2交换通量变化特征及其影响因素分析OA北大核心CSCDCSTPCD

近年来内陆水体CO2释放受到广泛关注,为揭示黄土高原地区内陆水体CO2的释放特征,于2018年7月和10月及2019年3月和6月利用LI-7000 CO2分析仪对窟野河及代表性水库开展了高频次的水体CO2分压(pCO2)和水-气界面CO2交换通量(FCO2)观测,并分析其时空变化规律.结果表明:窟野河水体pCO2和FCO2(分别为996μatm和94.5 mmol·m-2·d-1)均高于水库(分别为752μatm和10.3 mmol·m-2·d-1).FCO2季节性差异明显:对于河流而言,表现为秋季最高(165.7 mmol·m-2·d-1),春季最低(42.9 mmol·m-2·d-1);对于水库而言,变化趋势则完全相反,表现为春季最高(16.6 mmol·m-2·d-1),秋季最低(-5.4 mmol·m-2·d-1).生物地球化学活性更强的支流FCO2(107.4 mmol·m-2·d-1)高出干流(66.5 mmol·m-2·d-1)约50％;同时,位于中下游黄土丘陵区的水库FCO2(16.4 mmol·m-2·d-1)显著高于位于上游呼鄂丘陵区的水库FCO2(1.2 mmol·m-2·d-1).整体来看,流域水体pCO2受碳酸盐体系影响最大,有机碳分解作用次之;流速是控制水-气界面气体交换速率的关键因素.在年尺度上,窟野河的河流与水库水体均为大气持续碳源.窟野河平均CO2释放量与我国长江及国外温带河流相近,但低于黄河中游的其他支流.