武汉市汤逊湖水-气界面CO_(2)通量昼间变化观测及其影响因素分析

为探究亚洲最大城中湖武汉市汤逊湖水体溶存CO_(2)浓度(pCO_(2))及水-气界面CO_(2)通量(FCO_(2))日变化规律,于冬季(1周)和夏季(3个昼间)对汤逊湖的两个样点(TXH1和TXH2)进行表层水样分析,并用水质参数仪和风速仪现场测定环境气象因子(pH、DO、DO%、EC、水温、气温、风速),在实验室测定碱度。用CO_(2)SYS模型计算(水温、pH和碱度)水体pCO_(2),薄边层模型计算湖泊水-气界面FCO_(2),研究结果表明pCO_(2)和FCO_(2)在日尺度及季节尺度上有着显著性差异,且两个取样点间有显著性差异。汤逊湖存在CO_(2)"源/汇"功能转换,整体上呈现"源"的特征。TXH1表层水pCO_(2)均值为585.5±758.2μatm,FCO_(2)均值为3.52±20.58 mmol/(m^(2)·d);TXH2表层水pCO_(2)均值为799.3±579.4μatm,FCO_(2)均值为6.53±14.81 mmol/(m^(2)·d)。冬季TXH2表层水pCO_(2)均值(1032.1±183.5μatm)高于TXH1(均值为348.2±119.8μatm);夏季TXH2表层水pCO_(2)(均值为391.9±783.1μatm)低于TXH1(均值为1000.7±1143.8μatm);冬季TXH2的FCO_(2)平均值(13.94±3.91 mmol/(m^(2)·d))高于TXH1的平均值(-1.36±2.80 mmol/(m^(2)·d),夏季TXH2的FCO_(2)平均值(-6.43±17.77 mmol/(m^(2)·d))低于TXH1的平均值(12.06±32.49 mmol/(m^(2)·d))。pCO_(2)和FCO_(2)受环境因子EC、DO、水温、气温的影响,并通过逐步回归分析得到DO和水温是影响FCO_(2)的主要环境因子。通过pCO_(2)和FCO_(2)各时间点均值和总均值比较,发现11:30~12:00时取样能较好地代表冬季8:00~15:30时之间的水-气界面碳释放,8:00~9:00时取样能较好地代表夏季7:00~18:30时之间的水-气界面碳释放。