中国碳酸盐岩地区岩溶无机碳汇格局及影响因素

碳酸盐岩化学风化碳汇降低了大气CO_(2)浓度上升和全球变暖的速率,然而,其碳汇通量(CCSF)的估算结果仍存在不确定性,并且气候变化和生态修复对CCSF的贡献率尚不清晰.为此,本文汇编了中国不同流域离子浓度站点数据,并采用经典热力学溶蚀模型,重新评估了中国1991~2020年CCSF的潜力和时空格局,并定量分析了温度(MAT)、降水(MAP)、蒸散发(ET)、土壤水(SM)和归一化植被指数(NDVI)等因子对CCSF的贡献率.结果发现:(1)中国CCSF为22.76t CO_(2)km^(-2)a^(-1),高于全球平均水平(15.77t CO_(2)km^(-2)a^(-1));总量(CCS)为4772.67×10^(4)t CO_(2),以252.98×104km-2的碳酸盐岩面积贡献了全球14.91%的CCS.(2)中国CCSF由东南向西北逐渐减少,其中南方岩溶区、青藏岩溶区和北方岩溶区CCSF分别为33.14、12.93和7.27t CO_(2)km^(-2)a^(-1).(3)1991~2020年中国CCSF整体呈现增加趋势,增长速率为0.16t CO_(2)km^(-2)a^(-1).(4)MAP、MAT、ET、SM和NDVI对CCSF的贡献率分别为63.3%、3.02%、27.5%、3.1%和3.05%,其中降水增加是近30年CCSF上升的主要驱动因子,而蒸发作用的增强抵消了部分降水增加对CCSF的正贡献.总之,本文对中国长时间序列的碳酸盐岩化学风化碳汇量级、格局及影响因素进行系统的量化,这项工作对于国家和全球的碳中和能力诊断和差距分析具有很强的借鉴价值和参考意义.

利用土壤水分数据估计高寒区土壤有机碳含量的方法研究

高寒草甸土壤有机碳含量高,可显著改变土壤水热力学性质,进而影响土壤温湿度状态和陆地表层水热收支.因此,本研究首先在陆面过程模型中引入考虑有机碳影响的土壤水热参数化方案,然后通过最小化表层土壤水分观测值和模型模拟值的差值,估计土壤有机碳含量,最后利用青藏高原中部那曲土壤温湿度观测网实测的土壤有机碳含量,评估有机碳含量估计值的精度.敏感性实验表明,估计结果达到稳定所需优化时间窗口不能少于3年.在实验区域估计的有机碳含量可以反映实测值的空间分布,其体积含量的均方根误差为0.099m3m-3,平均偏差为0.043m3m-3,相关系数为0.695.有机碳含量估计值对输入土壤水分数据时间分辨率不敏感,即使输入数据时间分辨率低至当前被动微波卫星土壤水分产品的时间分辨率,估计结果仍然稳定.因此,结合高质量的卫星土壤水分产品和参数优化方法,将可能获取陆面过程模型所需的网格尺度的有机碳含量等有效参数值,提高模型的模拟能力.

氢逸度对沉积有机质热演化的影响:超深层生烃的启示

沉积有机物的生烃实质是涉及内部(“有机”)氢转移的歧化反应.其中,初始沉积有机物中C的平均化合价为-1~-2.其生成的含C产物包含了高达+4价的氧化产物和低至-4价的还原产物.尽管模拟实验证实外源(“无机”)氢的贡献可促使沉积有机物生烃产率的增加,但相关机理和外源氢的潜在来源仍不清楚.在350℃和40MPa条件下,定量分析了氢逸度增加对寒武-奥陶系Alum页岩生烃行为的影响.实验体系中氢逸度水平由磁铁矿-赤铁矿氧化还原缓冲剂控制.实验证实,氢逸度的提高会增加整体的烃类产率,并抑制CO_(2)的生成.同时会造成甲烷δ^(13)C值变重,CO_(2)、乙烷和丙烷δ^(13)C值变轻的现象.这表明,沉积盆地中受水-岩反应的制约,较高的氢逸度会通过“加氢裂解”路径促进烃类的生成.这种基于有机-无机相互作用的生烃机理可能普遍存在于沉积盆地中较深的(约4~10km)地层中.随着深度的增加,沉积盆地内受控于水-岩反应的氢逸度水平也会升高.这可能使得高-过成熟沉积有机物具有再活化生烃的潜力,对应的生烃下限也会比传统理论预测深度更深.可见,与沉积有机物的氢指数类似,烃源岩的生烃范围还受无机矿物缓冲体系对应氢逸度和缓冲容量的制约.因此,在石油勘探中同样需要考虑无机环境因素.新认识拓展了当前石油生成理论的内涵,为石油勘探领域扩大到沉积盆地超深层奠定了理论基础.

年龄对筛查原发性醛固酮增多症的潜在影响

醛固酮与肾素比值（aldosterone to reninratio，ARR）目前被认为是原发性醛固酮增多症（primaryal—dosteronism，PA）最可靠的筛选指标，然而，在年长的人群中，ARR预测PA的准确性随着年龄的增加而下降，影响了PA的筛查。