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南海北部海气碳通量的模式研究初探

作　者: 杨金湘
导　师: 万振文
学　校: 厦门大学
专　业: 环境科学
关键词: 南海北部碳循环模式海气碳通量
分类号: P734.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本文在南海北部建立了碳循环模式。该模式考虑了在海洋的水动力作用、海水中生物作用和海气CO₂的交换作用影响下,海气碳通量在整个南海北部的季节变化规律和平面分布特征。所构建的碳循环模式包含3个主要的部分:海洋的水动力部分、海水中生物作用部分和海气CO₂的交换部分,3个部分分别对应着3个子模式:水动力子模式、生物作用子模式、海气碳通量子模式。模式建立后模拟获得了南海北部海气碳通量的季节变化规律和平面分布特征,并根据模拟结果设计一定的数值实验,分析该海区海气碳通量对环境因子变化的响应。现将模拟结果总结如下:（1）模式模拟海区不同特征点海水pCO₂和海气碳通量呈现出不同的季节性变化特征。河口区海水pCO₂和海气碳通量季节特征明显变化幅度大,海盆区无明显的季节特征变化幅度较小。（2）冬季和夏季海区海水pCO₂和海气碳通量呈现明显不同的平面分布特征。冬季,南海北部海水pCO₂均值低于大气pCO₂均值,同时海气碳通量均值约为-0.3 mol m^-2y^-1,南海北部表现为大气CO₂的弱汇;夏季,南海北部平均的海水pCO₂值远远高于大气pCO₂均值,同时海气碳通量均值约为0.9 mol m^-2y^-1,南海北部表现为大气CO₂的源。南海北部海气碳通量的全年均值约为0.3 mol m^-2y^-1,总体表现为大气CO₂的弱源。（3）珠江河口区海水pCO₂和海气碳通量的变化主要受到河流影响,其海水pCO₂和海气碳通量分布特征复杂。（4）南海北部海区生物过程对于海气碳通量的影响微弱,海区初级生产力主要受控于营养盐浓度。（5）大气CO₂浓度的增加对于模式模拟海区的海水pCO₂和海气碳通量的变化规律及分布特征的影响较弱。水动力是海区海水pCO₂和海气碳通量的变化规律及分布特征的决定性因素。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-20
  1.1 海气碳通量研究现状  12-18
    1.1.1 海洋吸收大气CO_2的主要过程  12
    1.1.2 海气CO_2通量研究的主要方法  12-18
  1.2 南海北部碳通量研究概况  18
  1.3 选题的目标和研究内容  18-20
第二章模式建立  20-29
  2.1 区域概况  20-21
  2.2 水动力子模式简介  21-22
    2.2.1 所用模式  21-22
    2.2.2 模式设置  22
  2.3 海气碳通量子模式简介  22-24
    2.3.1 模式建立  22-23
    2.3.2 模式设置  23-24
  2.4 生物作用子模式简介  24-29
    2.4.1 所用模式  24-25
    2.4.2 公式及参数说明  25-27
    2.4.3 模式设置  27-29
第三章水动力检验  29-38
  3.1 海面高度变化  29-32
  3.2 流场变化  32-34
  3.3 盐度变化  34-36
  3.4 盐度在潮汐作用下的周日变化  36-38
第四章南海北部海气碳通量的分布特征  38-51
  4.1 南海北部海水pCO_2及海气碳通量的季节变化  38-42
  4.2 南海北部海水pCO_2及海气碳通量的平面分布  42-46
  4.3 珠江河口区海水pCO_2分布特征的讨论及分析  46-51
第五章南海北部海气碳通量对环境因子的响应分析  51-63
  5.1 南海北部海水pCO_2及海气碳通量对初级生产力改变的响应特征  51-58
  5.2 南海北部海水pCO_2及海气碳通量对大气pCO_2改变的响应特征  58-63
第六章总结与展望  63-66
  6.1 本文的主要工作与结论  63-65
  6.2 对下一步工作建议与展望  65-66
参考文献  66-70
致谢  70-71
在学期间发表论文  71

南海北部海气碳通量的模式研究初探

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