城市景观湖泊不同时间尺度CH4通量特征及影响因素分析——以南京市莫愁湖为例

作     者：次珍 谢舒恬 张一泉 柯凡 尹一帆 谢璇 林晗琪 陈新芳 冯慕华 Ci Zhen;Xie Shutian;Zhang Yiquan;Ke Fan;Yin Yifan;Xie Xuan;Lin Hanqi;Chen Xinfang;Feng Muhua

作者机构：河海大学水文水资源学院南京210098 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 湖南农业大学水利与土木工程学院长沙410128 中国科学院大学北京100049 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 

出 版 物：《湖泊科学》 (Journal of Lake Sciences)

年 卷 期：2024年第36卷第3期

页      面：782-793页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41877482,41471075) 江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金(BK20220015) 中国科学院南京地理与湖泊研究所自主部署科研项目(NIGLAS2022G805) 江苏省高校水处理技术与材料协同创新中心项目联合资助 

主　　题：城市景观湖泊 莫愁湖 甲烷 日尺度 季节尺度 

摘      要：城市景观湖泊对温室气体的收支发挥着重要作用。本文以南京市莫愁湖为研究对象,采用静态箱—温室气体分析仪法实时监测湖泊水—气界面CH_(4)通量,分析湖泊主要温室气体CH_(4)在日尺度和季节尺度上因冒泡和扩散排放方式不同对其通量的影响,探究影响湖泊CH_(4)通量的因素。结果表明:(1)在日尺度上,四季24 h内CH_(4)均呈排放状态,受白天冒泡影响,四季CH_(4)总通量均存在白天高于夜间的日变化特征。(2)在季节尺度上,莫愁湖CH_(4)排放通量呈现显著的时空异质性,受冒泡通量的影响夏季CH_(4)通量明显高于春、秋、冬三季;B区的CH_(4)总通量(6.04 nmol/(m^(2)·s))显著高于A区(3.82 nmol/(m^(2)·s)),水体的营养化程度和离岸距离是空间变化的主要影响因素。A、B两区CH_(4)排放夏季以冒泡排放为主,春、秋、冬以扩散排放为主。(3)在日尺度上,CH_(4)通量受气温、水温、辐射和风速等气象要素影响,与水质参数间的关系不显著;在季节尺度上,CH_(4)通量与温度(气温、水温)、水体营养盐水平、叶绿素a浓度及富营养化程度的时间变化相一致,也随着水体透明度、pH和氧化还原电位的减小而呈增加的趋势。本研究为准确估算城市湖泊CH_(4)排放量提供重要的数据基础。