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赤道北太平洋海水中的二氧化碳体系

热带海洋学报 2004年第1期23卷 25-33页

作者：金海燕周怀阳国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012 中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

根据2001年10—11月在赤道北太平洋海域(含赤道东太平洋东、西部海区和西太平洋暖池区)的调查资料,分析了该海域水体中二氧化碳体系各组分的含量及其分布状况,并对其与营养盐及碳酸钙饱和度之间的关系进行了初步探讨。结果表明,表层海... 详细信息

根据2001年10—11月在赤道北太平洋海域(含赤道东太平洋东、西部海区和西太平洋暖池区)的调查资料,分析了该海域水体中二氧化碳体系各组分的含量及其分布状况,并对其与营养盐及碳酸钙饱和度之间的关系进行了初步探讨。结果表明,表层海水总二氧化碳(ΣCO2)含量为1.07—2.01mmol·L-1,自赤道北太平洋东部向西呈逐渐降低趋势;表层海水)高于大气二氧化碳分压平均值,表明赤道北太平洋可能为大气二氧化碳二氧化碳分压(PCO2的海水源区;海水二氧化碳体系的垂直分布主要受生物生命过程和碳酸钙沉淀与溶解过程影响。

关键词：二氧化碳体系赤道北太平洋

大亚湾核电站运转前和运转后大鹏澳海区的二氧化碳体系

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海洋科学 2001年第6期25卷 47-51页

作者：彭云辉王肇鼎朱卓洪潘明祥中国科学院南海海洋研究所广州510301

根据大亚湾核电站运转前和运转后对大鹏澳海区春、夏、秋、冬4季的现场调查 ,通过测定 pH和碱度计算了大鹏澳海区二氧化碳体系各组分浓度 ,并比较了核电站运转前和运转后的差别。对核电站运转前和运转后ΣCO 2,HCO- 3,CO2 - 3 和CO 2 ... 详细信息

根据大亚湾核电站运转前和运转后对大鹏澳海区春、夏、秋、冬4季的现场调查 ,通过测定 pH和碱度计算了大鹏澳海区二氧化碳体系各组分浓度 ,并比较了核电站运转前和运转后的差别。对核电站运转前和运转后ΣCO 2,HCO- 3,CO2 - 3 和CO 2 与水温、盐度以及与DO和Chla的相互关系作了讨论和比较。

关键词：大亚湾核电站大鹏澳海区二氧化碳体系 PH值碱度水温盐度

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厦门西海域二氧化碳体系

厦门大学学报（自然科学版） 1995年第4期34卷 659-663页

作者：周慈由厦门大学海洋学系福建厦门

由ｐＨ和碱度测定值计算了厦门西海域海水中ＣＯ＿２体系及ＣａＣＯ＿３的饱和度，结果表明ΣＣＯ＿２、和ＣＯ＿［２（．Ｔ）］的浓度分别是１．９６～２．３０ｍｍｏｌ／Ｌ、１．８２～２．１６ｍｍｏｌ／Ｌ、０．１０～０．１２ｍｍ... 详细信息

由ｐＨ和碱度测定值计算了厦门西海域海水中ＣＯ＿２体系及ＣａＣＯ＿３的饱和度，结果表明ΣＣＯ＿２、和ＣＯ＿［２（．Ｔ）］的浓度分别是１．９６～２．３０ｍｍｏｌ／Ｌ、１．８２～２．１６ｍｍｏｌ／Ｌ、０．１０～０．１２ｍｍｏｌ／Ｌ和０．０１７～０．０２６ｍｍｏｌ／Ｌ。ＣａＣＯ＿３的饱和度是１５０．１％～２０８．５％。讨论了叶绿素ａ对ΣＣＯ＿２和ＣＯ＿（２（Ｔ））的影响以及ＣａＣＯ＿３饱和度与Ａｌｋ的关系。

关键词：二氧化碳二氧化碳体系海域海水

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南沙海域海水二氧化碳体系

海洋通报 1990年第1期 27-33页

作者：韩舞鹰蔡艳雅吴林兴中国科学院南海海洋研究所中国科学院南海海洋研究所广州

根据南沙海域的调查资料,描述了海水二氧化碳体系各组份的含量、相对含量及垂直变化。计算出该海区碳酸钙的饱和空及海气之间二氧化碳的交换速率。CO、HCO和CO在该海区的浓度分别为0.007～0.039mmol/L、1.57～2.36mmol/L和0.084～0.26mm... 详细信息

根据南沙海域的调查资料,描述了海水二氧化碳体系各组份的含量、相对含量及垂直变化。计算出该海区碳酸钙的饱和空及海气之间二氧化碳的交换速率。CO、HCO和CO在该海区的浓度分别为0.007～0.039mmol/L、1.57～2.36mmol/L和0.084～0.26mmol/L:方解石和文石的饱和深度分别为1400m和400m;二氧化碳的交换速率为1.88×0.4mol/（m·h）。

关键词：海水 CO 二氧化碳体系交换速率碳酸盐体系南沙海域南沙海区方解石浓度差百分含量 CO2 工业气体二氧化碳碳酸盐碳酸钙南海东北部

台湾海峡西部海水二氧化碳体系各分量与环境因子的相关性

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台湾海峡 1995年第4期14卷 320-327页

作者：郭水伙国家海洋局第三海洋研究所厦门361005

据1984年5月至1985年2月的调查资料，计算了该水体中二氧化碳体系各分量的含量，研究了它们与pH、HCO-3／CO32-、Alk、DIN、PO43-－P、Chl－a、DO、S、t等环境因子的相关性。结果表明PCO2；、CO2（T）、HCO3-、CO32-与pH、HCO3-／CO32-... 详细信息

据1984年5月至1985年2月的调查资料，计算了该水体中二氧化碳体系各分量的含量，研究了它们与pH、HCO-3／CO32-、Alk、DIN、PO43-－P、Chl－a、DO、S、t等环境因子的相关性。结果表明PCO2；、CO2（T）、HCO3-、CO32-与pH、HCO3-／CO32-呈极显著的线性相关；HCO3-、CO32-、CO2与Alk也呈非常显著的线性相关；即使将它们四季表、底层的全部数据（n＝310）合在一块统计，其相关系数仍均在α＝0．001水平上显著。秋、冬季CO2（T）、HCO32-、CO32-与DIN、PO43-－P、S、t呈显著的线性相关，春、夏季的相关性较差。受生物活动影响，表层CO2（T）与Chla和DO呈较显著的相关，底层的相关性较差。

关键词：二氧化碳体系环境因子海水化学台湾海峡

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台湾海峡西部海域水体中的二氧化碳体系

台湾海峡 1994年第3期13卷 219-229页

作者：郭水伙国家海洋局第三海洋研究所厦门361005

据1984年5月至1985年2月的调查资料，计算了该水体中二氧化碳体系各要素的统计值，着重研究了它们的季节变化及其与水文、化学和生物因子的关系。结果表明该水体中PCO2、CO2（T）、CO2-3、HCO-3、∑ZCO2、CO2（T）／∑CO2、CO2-3／∑CO2... 详细信息

据1984年5月至1985年2月的调查资料，计算了该水体中二氧化碳体系各要素的统计值，着重研究了它们的季节变化及其与水文、化学和生物因子的关系。结果表明该水体中PCO2、CO2（T）、CO2-3、HCO-3、∑ZCO2、CO2（T）／∑CO2、CO2-3／∑CO2、HCO-3／∑CO2、HCO3／CO2-3、∑CO／Cl、Ωc、Ωa和C：N：P平均值依次分别为251dPa、8．43μmol／dm3、0．233mmol／dm3、1．69mmol／dm3、1．93mmol／dm3、0．43％、12.1％、87.5％、7.72、0.105、4.05、2.49和62：25：1。PCO2、CO2（T）、HCO-3、∑CO3、CO2（T）／∑CO2和HCO-3／∑CO2。月均值的季节变化呈冬＞夏＞春＞秋，而CO2-3、CO2-3／∑CO2的则相反。这与水系消长、生物活动、海气CO2交换、CaCO3的形成与溶解、有机质的氧化分解有着密切的关系。表、底层海水中二氧化联体系各要素月均值与t、pH、Ωc、Ωa、Alk、NO-3－N、DIN、PO3-4-P、DO、O2％、Chl-a、浮游植物细胞总量、同化系数和初级生产力之间存在着较显著的相关性，t和pH是该水体二氧化碳体系的主要影响因子。

关键词：二氧化碳体系海水化学碳酸钙水系台湾海峡

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夏季白令海和西北冰洋二氧化碳体系研究

夏季白令海和西北冰洋二氧化碳体系研究

作者：孙恒国家海洋局第三海洋研究所

学位级别：硕士

北极地区是对全球变化响应和反馈最敏感的地区之一,由全球变化引发的以夏季北极海冰快速减薄、退缩为代表的一系列北极快速变化过程,举世瞩目,吸引了全世界全球变化研究者的目光。欣逢50年一遇的第4个国际极地年(IPY),作为IPY中国行动... 详细信息

北极地区是对全球变化响应和反馈最敏感的地区之一,由全球变化引发的以夏季北极海冰快速减薄、退缩为代表的一系列北极快速变化过程,举世瞩目,吸引了全世界全球变化研究者的目光。欣逢50年一遇的第4个国际极地年(IPY),作为IPY中国行动计划的重点考察计划之一,2008年7～9月,中国进行了第三次北极科学考察。本研究即利用此次宝贵的科学考察机会,在白令海与西北冰洋进行海—气CO走航观测以及现场采集大量的海水样品进行二氧化碳体系(包括pH,总碱度(TA),溶解总无机碳(DIC)等)研究,总共采集121个站位共1166份海水样品,其中白令海35个站位,北冰洋86个站位,每个站位都进行全深度采样测量。本研究通过对白令海和西北冰洋的二氧化碳体系进行深入研究,阐述CO体系在白令海和西北冰洋的分布状况,揭示造成其分布变化规律的主要影响因素,评估快速变化中的北极碳通量及其未来变化,借此增加我们对白令海和西北冰洋碳通量对北极快速变化响应的理解与认识。本论文主要研究结果如下: 1、夏季白令海总体上表现为大气CO的汇区。夏季白令海表层海水pCO的分布状况为:中部陆架区＜海盆区＜东北部陆架区＜白令海峡上升流区。其中,白令海中部陆架区为213±34μatm(148-301μatm);白令海盆区平均pCO值为297±51μatm(178～374μatm);而白令海东侧陆架由于受径流冲淡水影响,pCO值上升到为332±30μatm(277～387μatm);此外,在白令海峡观测到有局部上升流区,由于底层水中含有较多的CO,其pCO值上升至476±68μatm(302～562μatm)。 2、对白令海不同区域的pCO主要调控因子的分析表明,夏季白令海盆区pCO的分布主要与表层水温(由北向南增温)密切相关,受溶解度泵(物理泵)主控;陆架区则不同,由于高生产力的影响,生物泵成为pCO的主要调控因子。但其中,东北部陆架由于受到径流冲淡水影响,pCO受水团非保守混合影响,情况相对复杂;在陆架上升流区,pCO受到水文物理因素的主控,虽然生产力和叶绿素都很高,但是仍为一个源区;而在白令海峡,则受到不同水团及其混合的主控,这些水团共同通过狭窄的白令海峡,向北流入北冰洋。 3、对CO体系参数的分析研究表明: 夏季白令海表层水DIC、TA值的范围分别为DIC:1827～2145μmolkg,TA:2097～2244μmol kg。夏季白令海表层TA分布主要受淡化作用等因素的影响,而DIC由于受到多种因素综合影响呈现出复杂的变化。白令海上层水柱中TA主要受水团保守混合等过程影响,没有明显的碳酸钙溶解/沉淀等变化过程的影响。利用盐度标准化(S=35)去掉蒸发或淡化的影响之后(分别表示为nDIC和nTA),从nDIC与nTA的相关关系表明,nTA与nDIC的数据点的分布明显更加集中,而且成负相关的关系,其ΔnTA/ΔnDIC值接近Radfield比值,说明生物作用对夏季白令海上层水体DIC影响显著,成为主要控制因子。 4、用平均风速和平均pCO估算白令海测区的陆架陆坡区和海盆区海-气CO通量分别为-12.3 mmol m d和-7.6 mmol m d,白令海每年吸收～30Tg C。 5、整个西北冰洋测区在夏季对于大气CO都是不饱和的。西北冰洋的pCO的大致分布状况是:楚科奇海区＜加拿大海盆海冰区＜门捷列夫海脊区＜加拿大海盆无冰区。夏季楚科奇海陆架整体pCO值都很低,在132～301μatm之间波动,平均值为200μatm。而陆坡区则明显升高,自陆架边缘的218μatm低值剧烈递增到367μatm。陆架区由于源自北太平洋富含营养盐入流水的注入,保持着高速率的非常高的季节性初级生产力和净群落生产力,生物作用对CO的强吸收导致了海水pCO的低值,这是保持楚科奇海在夏季是一个强汇区的主要原因。在陆架坡折处,pCO值由陆坡向海盆开始递增,并且在75°N,155°W为中心的海盆形成了一个高值区(303～363μatm),这是由于早期初级生产的有机质再矿化造成的,也受到了富含有机质的河流水的影响。除了75°N,155°W为中心的高值区外,加拿大海盆的pCO并不高,范围为230～303μatm,主要是受冰藻等浮游植物对CO的生物吸收作用、低pCO水向海盆的水平输运,以及水团北向输运冷却造成的。 6、西北冰洋表层TA、nTA、DIC、和nDIC的范围分别为1757～2229μmolkg,2383～2722μmol kg,1681～2034μmol kg和2119～2600μmolkg。海盆区的TA、DIC,陆坡区的DIC和陆架陆坡区的TA与盐度呈现很好的线性关系,呈现保守混合。其中海盆区和陆坡区ΔnTA几乎与ΔnDIC同步变化,ΔnTA/ΔnDIC值约为1,表明海盆区和陆坡区水体碳酸盐体系主要是由保

关键词：白令海西北冰洋二氧化碳分压二氧化碳体系

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春季黄海表面海水二氧化碳体系的分层研究

春季黄海表面海水二氧化碳体系的分层研究

作者：张闯中国海洋大学

学位级别：硕士

海洋是全球碳循环至关重要的纽带,它在大陆岩石圈、海底沉积物圈、生物圈和大气圈之间碳的交换、流动过程中占主导地位。研究CO2在海洋中的转移和归宿,即海洋吸收、转移大气CO2的能力以及CO2在海洋中的循环机制等已经成为当今国际海洋... 详细信息

海洋是全球碳循环至关重要的纽带,它在大陆岩石圈、海底沉积物圈、生物圈和大气圈之间碳的交换、流动过程中占主导地位。研究CO2在海洋中的转移和归宿,即海洋吸收、转移大气CO2的能力以及CO2在海洋中的循环机制等已经成为当今国际海洋科学诸多研究计划(特别是SOLAS研究)的重要内容。海水微表层(Sea Surface Microlayer, SML)是界于海洋和大气之间的一个薄层,是海-气界面间物质交换的必由之路。它有着特殊的物理-化学-生物性质,对海洋生物地球化学循环、物质的海-气界面通量、乃至气候等等都有着直接而重要的影响。因此本文将“海水微表层”引入中国陆架边缘海域海-气界面CO2循环的研究之中,同时将重点放在表面海水二氧化碳体系DIC、Alk、pH和pCO2四个参量的多层(包括海水微表层SML、海水次表层SSL和海水表层SL)研究上。我们试图通过对表面海水(特别是微表层)的研究,对中国黄海表面海水CO2体系的海洋化学和海水“微表层泵”理论做进一步的完善和补充。本文主要进行了以下几方面的工作:(1)将“海水微表层泵(SML pump)”这一新的全球碳循环理论模型引入到海-气界面CO2循环的研究中,并对中国SOLAS计划2006年4月份黄海航次调查所得表面海水CO2体系中DIC、Alk、pH、pCO2四个参量的多层分布规律作了系统地研究;(2)将2006年4月份黄海航次所得结果与2005年3月份和5月份黄海两个航次的结果进行了比较,希望可以在较大的时间尺度上发现它们的变化规律。本文的主要研究结果如下: 1.黄海表面海水DIC、Alk、pH和pCO2的水平分布规律 DIC、Alk的海域水平分布规律均是由近岸向外海逐渐降低。这可能是由于近岸大量的陆源物质的输入、近岸海水与大洋水间的物质交换能力弱以及“青岛冷水团”等因素的影响,从而导致近岸DIC和Alk的浓度高于外海。DIC与Alk二者之间具有很好的正相关性。pH的水平分布是由近岸向外海逐渐降低,而pCO2的水平分布规律与pH相反。在A2站位和A1站位附近出现了pH的低值区,相应的出现了pCO2的高值区,这可能是由于酸雨和黄海暖流的影响。在G11站位附近有一个pH的高值区,相对应的有一个pCO2的低值区,本文认为这主要是生物活动的影响。pH与pCO2二者之间具有很好的负相关性。 2.黄海表面海水DIC、Alk、pH和pCO2的垂直分布规律黄海春季(4月份)DIC和Alk浓度在海水微表层(SML)、海水次表层(SSL)和海水表层(SL)中的垂直分布规律为:DICSML > DICSSL > DICSL,AlkSML>AlkSSL>AlkSL。在微表层中呈明显的富集状态,其富集倍数EF(enrichment factor,EF=DIC(SML)/DIC(SSL))皆大于1。DIC和Alk在从SML→SSL→SL的变化中,不是一般的线性减小,而是“非线性”的,这主要是由于海水微表层具有多层的结构特征模型和海水微表层中Gibbs吸附的异常共同作用所引起的。pH和pCO2在SML、SSL和SL中的分布规律分别为:pHSML pCO2 SSL> pCO2 SL。pH和pCO2在表面海水中的垂直变化规律是相反的,这也可以证明pH与pCO2的呈负相关性。还可以看出pCO2的数值小于370μatm,故此本文所研究的春季4月份黄海表现为大气CO2的“汇”,同时可以发现pH曲线的扭转方向为向“左”扭转,即向pH数值减小的方向扭转。 3.黄海表面海水DIC、Alk、pH和pCO2的时间分布规律 (1)周日变化:中国黄海春季(4月份)连续站的DIC和Alk周日变化分布趋势一致,其浓度在SML、SSL和SL中存在着明显的分层现象,在SML中的浓度最大;并且在SML、SSL和SL中的变化趋势是一致的,具有多层分布趋势相同的特点。DIC和Alk的最大和最小值分别出现在02:003:00和14:0015:00范围内,呈“单峰”分布。pH出现最小值和最小值的时间分别为02:003:00和14:005:00时间范围内;而pCO2则与之相反,二者均呈“单峰”分布。 (2)年度变化:在黄海春季表面海水的SML、SSL和SL这三层中,DIC和Alk浓度由高到低为3月份、4月份、5月份;pCO2数值高到低为3月份、4月份、5月份;pH则与pCO2相反。 4.黄海表面海水DIC、Alk、pH和pCO2与其它参量间的分布规律 (1)温度和盐度:DIC、Alk与温度均呈现出比较明显的负相关性,同时,DIC随温度的变化要比Alk随温度的变化更加明显。DIC、Alk与盐度呈负相关性,pH与温度略呈负相关性,而pCO2则与温度呈正相关性。pH与盐度呈负相关性,而pCO2与盐度呈正相关性,本文

关键词：分层研究微表层黄海春季二氧化碳体系碳通量相关性

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厦门港湾水体中的二氧化碳体系

台湾海峡 1984年第2期3卷 144-150页

作者：顾德宇杨绪琳王伟强国家海洋局第三海洋研究所

天然水中的二氧化碳体系是个复杂的体系。它一直是天然水的重要研究对象之一,现在又成为环境保护的重要研究内容。所谓水体的二氧化碳体系包括总二氧化碳、碳酸氢根、碳酸根和溶解二氧化碳几个分量。研究水体的二氧化碳体系有两种方法:... 详细信息

天然水中的二氧化碳体系是个复杂的体系。它一直是天然水的重要研究对象之一,现在又成为环境保护的重要研究内容。所谓水体的二氧化碳体系包括总二氧化碳、碳酸氢根、碳酸根和溶解二氧化碳几个分量。研究水体的二氧化碳体系有两种方法:一种是直接测定水样的总二氧化碳和溶解二氧化碳.

关键词：二氧化碳体系氯度碳酸盐体系总二氧化碳九龙江口线性关系周日变化置信度置信水平回归统计断面分布碳酸根平面分布厦门福建港湾