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喀斯特山区筑坝河流水-气界面CO_(2)通量变化特征及影响因素分析
1
作者 张富强 周忠发 +5 位作者 孔杰 丁圣君 王翠 谢江婷 温朝程 邹艳 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期11-20,共10页
水库是内陆水域生态系统的重要组成部分,在调节区域和全球碳循环中发挥着重要作用,为了解喀斯特山区筑坝河流水-气界面CO_(2)扩散通量的变化特征及影响因素,本研究以贵州省黔中水利枢纽工程区平寨水库为对象,于2020年1月、5月、7月和11... 水库是内陆水域生态系统的重要组成部分,在调节区域和全球碳循环中发挥着重要作用,为了解喀斯特山区筑坝河流水-气界面CO_(2)扩散通量的变化特征及影响因素,本研究以贵州省黔中水利枢纽工程区平寨水库为对象,于2020年1月、5月、7月和11月对其水体理化指标进行系统监测,运用TBL模型法计算水-气界面CO_(2)扩散通量。结果表明,平寨水库水化学类型为HCO_(3)+SO_(4)-Ca型,水化学特征主要受碳酸盐岩风化控制;表层水体pCO_(2)与CO_(2)扩散通量变化范围分别在124.64~558.76μatm和-18.85~15.90 mg/(m^(2)·d)之间,1月表现为大气CO_(2)的源,5月、7月、11月均表现为大气CO_(2)的汇;垂向上水体pCO_(2)变化范围为124.64~5409μatm,表现为表层低、底层高的差异特征。分析认为,影响平寨水库水-气界面CO_(2)扩散通量的因素主要是:碳酸盐岩平衡体系改变了水中碳化物的存在形态使其水体pCO_(2)发生变化、浮游植物光合作用对水体碳化合物的吸收从而抑制CO_(2)向大气扩散,以及水库热分层期时对底层水体CO_(2)暂封存和混合期时底层水体发生上覆脱气的影响。 展开更多
关键词 CO_(2)扩散通量 变化特征 影响因素 喀斯特水库
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基于Sentinel-2影像的平寨水库水体透明度遥感反演
2
作者 温朝程 周忠发 +2 位作者 李永柳 孔杰 谢江婷 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第1期158-166,共9页
[目的]研究水体透明度的变化规律及其空间分异驱动因素,为管理湖库及恢复湖库生态系统提供科学依据。[方法]基于2020年5月18日,8月26日,11月14日的Sentinel-2 MSI卫星影像及准同步实测透明度数据构建平寨水库透明度遥感反演模型,利用地... [目的]研究水体透明度的变化规律及其空间分异驱动因素,为管理湖库及恢复湖库生态系统提供科学依据。[方法]基于2020年5月18日,8月26日,11月14日的Sentinel-2 MSI卫星影像及准同步实测透明度数据构建平寨水库透明度遥感反演模型,利用地理探测器定量分析影响透明度空间分异的驱动因素。[结果]①平寨水库水体透明度与Sentinel-2 MSI的B_(3)波段最为敏感,利用波段组合B_(3)×B_(4)作为最佳敏感因子构建出的透明度反演模型具有较高的精度(R^(2)=0.81,RMSE=0.11 m,MRE=16.91%)。②平寨水库水体透明度呈现出中心库区高而各支流上游低,近水体两岸低的空间分布趋势,且水体透明度11月>8月>5月。[结论]总悬浮物、叶绿素a及总有机碳含量是平寨水库水体透明度空间分异的主要因素。总磷、总氮、水温及风速通过影响水体中的总悬浮物、叶绿素a及总有机碳含量进而影响水体透明度空间分布。 展开更多
关键词 水体透明度 Sentinel-2 MSI 遥感反演 地理探测器 平寨水库
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平寨水库水体氢氧同位素及水化学特征 被引量：1
3
作者 谢江婷 周忠发 +3 位作者 王翠 孔杰 李永柳 温朝程 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第7期41-49,共9页
为探究平寨水库上游河流对库区水体的影响,以平寨水库及上游三岔河流域为研究对象,于2020年1月和7月分别在入库河流和库区采集了水样,运用数理统计、Durov图、相关分析、空间插值等方法对水样的水化学指标及氢氧同位素进行分析,初步探... 为探究平寨水库上游河流对库区水体的影响,以平寨水库及上游三岔河流域为研究对象,于2020年1月和7月分别在入库河流和库区采集了水样,运用数理统计、Durov图、相关分析、空间插值等方法对水样的水化学指标及氢氧同位素进行分析,初步探讨了其时空分布特征及成因。研究结果表明:①库区水体水化学特征极大程度上受到补给河流的影响,水库水体水化学类型与流域水体一致,以HCO^(-)_(3)-Ca^(2+)型为主,枯水期水体离子质量浓度高于丰水期;②水体δD与^(δ18)O存在明显的线性关系,氢氧同位素呈现夏高冬低的变化特征;水体接收降水补给的同时受到岩溶地下水影响,形成了与降水不同的季节变化特征;③库区及流域水体氢氧同位素大体上沿大气降水线分布,水体拟合方程斜率和截距小于全球及区域大气降水线,表明水体以降水补给为主,但经过了强烈的蒸发分馏作用;④枯水期下游及库区水体受降水影响显著,上游水体受蒸发影响,丰水期流域及库区水体氢氧同位素与离子质量浓度显著相关,水体受到蒸发作用影响明显。 展开更多
关键词 氢氧同位素 水化学特征 蒸发分馏 大气降水线 平寨水库
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喀斯特水库及入库河流TOC、TN的变化特征及影响机制 被引量：3
4
作者 邹艳 周忠发 +4 位作者 孔杰 李永柳 王翠 温朝程 谢江婷 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期255-265,共11页
为探究岩溶地区筑坝水库水体碳氮营养盐的分布特征及影响机制,以平寨水库为研究对象,于2020年1月、5月、7月和9月对水库及入库河流水体进行采样监测。采用数理统计、相关分析等方法对水体理化因子和总有机碳(Total Organic Carbon)、总... 为探究岩溶地区筑坝水库水体碳氮营养盐的分布特征及影响机制,以平寨水库为研究对象,于2020年1月、5月、7月和9月对水库及入库河流水体进行采样监测。采用数理统计、相关分析等方法对水体理化因子和总有机碳(Total Organic Carbon)、总氮(Total Nitrogen)的表层和剖面特征进行分析,结果表明:(1)各河流间水化学指标差异大,时间上TOC和TN浓度秋季最高,丰水期低于枯水期。空间上浓度特征为:河流上游<汇水区<库区;(2)垂直剖面上TOC和TN浓度受夏秋季水库热分层期影响,均在夏秋季有较大波动;(3)水体TOC、TN浓度及变化有不同的控制因素。稀释作用造成TOC浓度丰水期低于枯水期,秋季陆源物质累积使其9月浓度显著升高,而岩溶水库特殊地质背景和库区较缓的水动力条件形成的生物固碳是河流汇入库区后浓度增加的原因;TN浓度变化主要受外来输入的影响。因此对平寨水库的保护必须控制人类活动的外来输入,加强对流域周围工农业生产生活的管理。 展开更多
关键词 总有机碳 总氮 剖面特征 影响机制 喀斯特水库
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喀斯特高原水库水体氮素分布特征研究:以平寨水库为例 被引量：6
5
作者 孔杰 周忠发 +3 位作者 李永柳 刘贤梅 温朝程 谢江婷 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期116-124,共9页
水体中氮素赋存形态及浓度与水质状况密切相关,平寨水库作为黔中水利枢纽工程唯一源头水库,探明其水体各氮素形态与时空分布特征,揭示其水体氮素分布状况及其变化规律,对于保障水源地饮用水安全具有重要意义。该文于2020年7月(丰水期)、... 水体中氮素赋存形态及浓度与水质状况密切相关,平寨水库作为黔中水利枢纽工程唯一源头水库,探明其水体各氮素形态与时空分布特征,揭示其水体氮素分布状况及其变化规律,对于保障水源地饮用水安全具有重要意义。该文于2020年7月(丰水期)、2021年1月(枯水期)采集平寨水库水样,分析测定水体总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、溶解有机氮等氮素指标与理化因子,运用GIS平台,分析各氮素形态的时空变化特征,并探讨其驱动因素。研究结果表明:(1)平寨水库水体总氮浓度较高,丰水期总氮浓度平均值为2.83 mg/L,枯水期为3.14 mg/L,5条入库河流中,纳雍河各氮素形态浓度最高。(2)平寨水库水体氮素赋存形态以溶解有机氮和硝态氮为主,氨氮与亚硝态氮占比较小。硝态氮浓度丰水期小于枯水期,氨氮、亚硝态氮、溶解有机氮浓度均为丰水期大于枯水期。(3)环境因子影响氮的硝化、氨化和同化作用,水体氮素的分布和来源受不同时期环境条件变化与生产生活活动的影响。 展开更多
关键词 氮素形态 分布特征 平寨水库 喀斯特高原
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