春季黄海表面海水二氧化碳体系的分层研究
发布时间：2023-05-30 21:47
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CO...
【文章页数】：168 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
1 文献综述
1.1 全球海洋碳循环研究
1.1.1 碳循环研究的重要意义
1.1.2 海洋中的二氧化碳体系
1.1.3 全球碳循环中的“源”与“汇”问题
1.1.3.1 陆地生态系统碳循环的“源”与“汇”研究
1.1.3.2 陆架边缘海碳循环的“源”与“汇”研究
1.1.4 海洋碳循环研究过程中几种常见的“泵
1.1.4.1 生物泵、溶解泵、物理泵和陆架泵
1.1.4.2 微表层(SML)泵
1.1.5 海水中二氧化碳体系各参数的测定方法
1.1.5.1 DIC 的测定方法
1.1.5.2 Alk 的测定方法
1.1.5.3 pH 的测定方法
1.1.5.4 pCO2 的测定方法
1.1.6 海水中二氧化碳体系各参数分布的影响因素
1.1.6.1 海水温度和盐度的影响
1.1.6.2 生物活动的影响
1.1.6.3 海洋环流的影响
1.1.6.4 河流输入的影响
1.2 海洋微表层化学
1.2.1 海洋微表层的取样方法及厚度
1.2.2 海水微表层的多层模型
1.2.3 海洋微表层中各种物质的富集状况
1.2.3.1 生物
1.2.3.2 无机物
1.2.3.3 有机物
1.3 中国黄海概况及其二氧化碳体系各参量的研究
1.4 本论文的研究内容和拟解决的问题
2 研究海域站位设置及实验方法介绍
2.1 黄海海域站位设置及海况
2.2 实验方法
2.2.1 样品的采集与处理
2.2.1.1 样品的采集
2.2.1.2 样品的处理
2.2.2 试剂和仪器
2.2.2.1 试剂
2.2.2.2 仪器
2.2.3 DIC 的测定方法
2.2.3.1 DIC 分析仪的测定步骤和原理
2.2.3.2 DIC 分析仪的精密度和准确度实验
2.2.4 Alk 的测定方法
2.2.4.1 Alk 分析仪的测定步骤和原理
2.2.4.2 Alk 分析仪的精密度和准确度实验
2.2.5 pH 的测定
2.2.6 pCO2 的计算方法
2.2.7 海－气界面二氧化碳通量的计算方法
3 黄海春季(4 月份)表面海水二氧化碳体系的多层研究
3.1 各参量的水平多层分布研究
3.1.1 DIC、Alk 及其各分量的水平分布
3.1.2 pH、pCO2 及其各分量的水平分布
3.2 各参量的垂直多层分布研究
3.2.1 DIC、Alk 及其各分量的垂直分布
3.2.2 pH、pCO2 及其各分量的垂直分布
3.3 各参量的时间分布研究
3.3.1 各参量的周日变化分布
3.3.1.1 DIC、Alk 的周日变化分布
3.3.1.2 pH、pCO2 的周日变化分布
3.3.2 各参量的年度变化分布
3.3.2.1 DIC、Alk 的年度变化分布
3.3.2.2 pH、pCO2 的年度变化分布
3.4 其它相关性的研究
3.4.1 各参量与温度和盐度的相关性研究
3.4.1.1 DIC、Alk 与温盐的相关性研究
3.4.1.2 pH、pCO2 与温盐的相关性研究
3.4.2 各参量与经纬度的相关性研究
3.4.2.1 DIC、Alk 与经纬度的相关性研究
3.4.2.2 pH、pCO2 与经纬度的相关性研究
3.4.3 各参量计算值与测量值相关性研究
3.4.3.1 DIC、Alkp、H 计算值与测量值的相关性研究
3.4.3.2 pCO2 三个计算值之间的相关性研究
3.5 黄海春季海－气界面二氧化碳通量估算
3.5.1 黄海春季海－气界面二氧化碳通量的分布特征及一些影响因素
3.5.2 2005、2006 年黄海春季海－气界面二氧化碳通量的对比研究
3.6 小结
4 结论与认识
4.1 主要结论
4.2 尚待进一步研究的问题
参考文献
附录Ⅰ：DIC 标准曲线
附录Ⅱ：CO2测定峰面积(SCO2)及DIC、Alk浓度(μmol·L-1)
附录Ⅲ：二氧化碳体系的解离常数(pK1、pK2、pKW)
附录Ⅳ：方解石和文石的饱和度(Omega((C))、Omega((A)))
附录Ⅴ：pH 的各种形式(pHtotal、pHsws、pHfree)
附录Ⅵ：pCO2的各种形式(fCO2和xCO2)
附录Ⅶ：黄海连续站的F(CO2数据
硕士期间的主要学术成果
致谢
本文编号：3825096
【文章页数】：168 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
1 文献综述
1.1 全球海洋碳循环研究
1.1.1 碳循环研究的重要意义
1.1.2 海洋中的二氧化碳体系
1.1.3 全球碳循环中的“源”与“汇”问题
1.1.3.1 陆地生态系统碳循环的“源”与“汇”研究
1.1.3.2 陆架边缘海碳循环的“源”与“汇”研究
1.1.4 海洋碳循环研究过程中几种常见的“泵
1.1.4.1 生物泵、溶解泵、物理泵和陆架泵
1.1.4.2 微表层(SML)泵
1.1.5 海水中二氧化碳体系各参数的测定方法
1.1.5.1 DIC 的测定方法
1.1.5.2 Alk 的测定方法
1.1.5.3 pH 的测定方法
1.1.5.4 pCO2 的测定方法
1.1.6 海水中二氧化碳体系各参数分布的影响因素
1.1.6.1 海水温度和盐度的影响
1.1.6.2 生物活动的影响
1.1.6.3 海洋环流的影响
1.1.6.4 河流输入的影响
1.2 海洋微表层化学
1.2.1 海洋微表层的取样方法及厚度
1.2.2 海水微表层的多层模型
1.2.3 海洋微表层中各种物质的富集状况
1.2.3.1 生物
1.2.3.2 无机物
1.2.3.3 有机物
1.3 中国黄海概况及其二氧化碳体系各参量的研究
1.4 本论文的研究内容和拟解决的问题
2 研究海域站位设置及实验方法介绍
2.1 黄海海域站位设置及海况
2.2 实验方法
2.2.1 样品的采集与处理
2.2.1.1 样品的采集
2.2.1.2 样品的处理
2.2.2 试剂和仪器
2.2.2.1 试剂
2.2.2.2 仪器
2.2.3 DIC 的测定方法
2.2.3.1 DIC 分析仪的测定步骤和原理
2.2.3.2 DIC 分析仪的精密度和准确度实验
2.2.4 Alk 的测定方法
2.2.4.1 Alk 分析仪的测定步骤和原理
2.2.4.2 Alk 分析仪的精密度和准确度实验
2.2.5 pH 的测定
2.2.6 pCO2 的计算方法
2.2.7 海－气界面二氧化碳通量的计算方法
3 黄海春季(4 月份)表面海水二氧化碳体系的多层研究
3.1 各参量的水平多层分布研究
3.1.1 DIC、Alk 及其各分量的水平分布
3.1.2 pH、pCO2 及其各分量的水平分布
3.2 各参量的垂直多层分布研究
3.2.1 DIC、Alk 及其各分量的垂直分布
3.2.2 pH、pCO2 及其各分量的垂直分布
3.3 各参量的时间分布研究
3.3.1 各参量的周日变化分布
3.3.1.1 DIC、Alk 的周日变化分布
3.3.1.2 pH、pCO2 的周日变化分布
3.3.2 各参量的年度变化分布
3.3.2.1 DIC、Alk 的年度变化分布
3.3.2.2 pH、pCO2 的年度变化分布
3.4 其它相关性的研究
3.4.1 各参量与温度和盐度的相关性研究
3.4.1.1 DIC、Alk 与温盐的相关性研究
3.4.1.2 pH、pCO2 与温盐的相关性研究
3.4.2 各参量与经纬度的相关性研究
3.4.2.1 DIC、Alk 与经纬度的相关性研究
3.4.2.2 pH、pCO2 与经纬度的相关性研究
3.4.3 各参量计算值与测量值相关性研究
3.4.3.1 DIC、Alkp、H 计算值与测量值的相关性研究
3.4.3.2 pCO2 三个计算值之间的相关性研究
3.5 黄海春季海－气界面二氧化碳通量估算
3.5.1 黄海春季海－气界面二氧化碳通量的分布特征及一些影响因素
3.5.2 2005、2006 年黄海春季海－气界面二氧化碳通量的对比研究
3.6 小结
4 结论与认识
4.1 主要结论
4.2 尚待进一步研究的问题
参考文献
附录Ⅰ：DIC 标准曲线
附录Ⅱ：CO2测定峰面积(SCO2)及DIC、Alk浓度(μmol·L-1)
附录Ⅲ：二氧化碳体系的解离常数(pK1、pK2、pKW)
附录Ⅳ：方解石和文石的饱和度(Omega((C))、Omega((A)))
附录Ⅴ：pH 的各种形式(pHtotal、pHsws、pHfree)
附录Ⅵ：pCO2的各种形式(fCO2和xCO2)
附录Ⅶ：黄海连续站的F(CO2数据
硕士期间的主要学术成果
致谢
本文编号：3825096
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