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三峡水库作为深大水库,蓄水后的水环境与水生态问题一直得到广泛的关注,其中不容忽视的就是潜在的碳排放问题,相关研究单位已经对三峡水库碳排放问题做出了大量的研究。目前的监测结果虽然初步揭示了三峡水库碳通量排放的部分特征,但是对于不同类型支流碳通量排放特征的差异及其影响因素的研究还不够深入。三峡水库干、支流形态多样化,甲烷气泡通量部分一直不够重视。 故本文以三峡水库中段典型支流朱衣河、草堂河、大宁河为研究对象,采用野外原位观测和室内实验分析相结合的方法,于2016年1~12月每月下旬进行月度的水-气界面碳通量监测;对草堂河于2015年9月7日和2016年1月9日进行两次连续24小时水-气界面碳通量监测,获得相关数据,得到以下认识: (1)三峡水库干流及中段2条不同支流朱衣河、草堂河水-气界面存在不同CO2通量特征,且各自月变化明显。干流和草堂河都表现为CO2的“碳源”;朱衣河在不同时期“源”汇”交替,其中在3~9月表现为CO2的“碳汇”,其余时间段表现为CO2的“碳源”。而不同水位下草堂河水-气界面CO2通量也均具有明显的昼夜变化特征。蓄水初期昼夜出现了“源”、“汇”反转。枯水期CO2通量在24h内均表现为释放状态。 (2)三峡水库中段2条不同支流朱衣河、大宁河存在相近的CH4扩散通量特征,春夏交替时段排放量大都大于其余阶段。而2条支流CH4气泡排放主要集中在7、8月;在各个断面比较中,空间上异质性极强,其中朱衣上游排放量最大,通过与国外已有成果相比三峡水库 CH4气泡排放处于较低水平,通过与前人在三峡水库澎溪河结果相比,朱衣上游与其结果接近,朱衣河口与大宁大昌远远低于前二者。 (3)通过比较通量箱法与扩散模型法对水-气界面碳通量监测结果发现,二者监测的 CO2结果差别不大且相关性显著。在选择的主要环境因素中发现风速和水深对二者结果影响显著;而对于水-气界面CH4传输速率k600,k600与风速(U10)、表层水温(T)也存在显著地相关性。通过拟合k600与表层水温T和风速(U10)2个参数进行多元二次项和多元二次项+幂函数模型回归方程,结果发现深度平均后的 k600与表层水温(T)、风速(U10)拟合的方程相关性显著。