《河流攔截蓄水與溫室氣體產生機制及其通量研究》是依託上海大學，由汪福順擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：河流攔截蓄水與溫室氣體產生機制及其通量研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：汪福順
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
近年來在熱帶地區水庫溫室氣體釋放的觀測引起了人們對水電是否是清潔能源的爭議。我國是水電大國，而對建壩後效的基礎研究仍然薄弱，且明顯滯後於水利工程實踐。對我國水庫溫室氣體釋放狀況展開研究因此具有重要的科學意義和現實需求。本研究選擇我國亞熱帶地區兩座不同類型的大型水庫（河道型水庫-萬安水庫和高壩大湖型水庫-新安江水庫）作為研究對象，系統開展河流－水庫體系碳收支觀測、闡明水庫碳的主要轉化過程，綜合水文及歷史資料的研究，重點揭示溫室氣體的產生過程、釋放途徑及其通量特徵；並從水庫碳收支角度評估溫室氣體釋放的總通量和淨通量；研究成果將為水庫環境效應分析提供實時數據及研究範例，也將為認識水庫溫室效應提供可借鑑的評估方法。
結題摘要
人工水庫碳排放是目前全球變化領域的熱點問題。現有的研究案例並不完全具備全球外推意義。開展不同類型水庫的相關研究是進一步全球推廣的基礎。因此，本項目選擇了我國贛江、錢塘江流域不同時期建成蓄水的兩座不同類型的大型水庫及相關河段作為研究對象，詳細調查了河流攔截築壩後溫室氣體的產生機制、釋放途徑與通量關係。通過對比兩座水庫，本項目發現，水庫水體滯留時間長短是影響水庫碳循環的主要因素，進而影響到水庫的溫室氣體排放通量。具體來說，新安江水庫具有很長的水體滯留時間（＞1年），水庫因此發育了明顯的分層現象，水氣界面既存在碳排放、也存在碳吸收的季節性顯著差異。新安江水庫水面每年向大氣釋放88.9 kton CO2。其中，35.1 kton a- (約占39%) 又在熱季節被水庫重新吸收。因此，該水庫水面年淨通量為53.8 kton。由於水庫下泄水具有很高的pCO2，因此儘管其水面面積較小，但釋放了52.3 kton a-1 CO2。顯然，下泄水是該水庫CO2 釋放的重要通道。因水輪機壓力變化造成的CO2釋放量估算為9.2 kton CO2 a-1。研究表明：整個新安江水庫體系（包括水庫水面、下泄水、水輪機部分）的淨釋放量為115.3 kton. CO2 a-1。 相比較而言，萬安水庫具有較短的水體滯留時間（＜15天）。受此影響，萬安水庫庫區河流基本呈現一維流態，剖面水體保持了較好的混合狀態。因此，萬安水庫總體上沒有出現明顯的熱分層、化學分層現象。水庫水體參數的季節性差異比空間差異更為顯著，水氣界面的CO2交換通量也更接近自然河流狀態。根據萬安水庫水面面積，以及各時期的CO2通量的平均值，估算得到庫區水面向大氣釋放CO2的量為：春季16.08 kton；夏季18.92 kton；秋季26.57 kton；冬季8.42 kton。四個季節均為淨釋放通量，全年淨釋放量為69.99 kton。 此外，本項研究綜合了相關報導，以水體滯留時間為梯度，提出水庫CO2釋放的水體滯留時間模式，並進一步推廣到亞熱帶及溫帶地區水庫（具體公式見報告正文）。
