《錢塘江流域典型梯級水庫群碳埋藏機制及通量研究》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：錢塘江流域典型梯級水庫群碳埋藏機制及通量研究
- 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
最近十多年來，人工水庫的“碳效應”成為了科學界關注的熱點問題。由於觀測方法、關注角度存在差異，現有的研究工作對水庫“碳排放”及其在全球碳循環中的作用出現明顯的分歧認識。我國水庫數量眾多、類型豐富，但是涉及水庫“碳效應”的研究仍然相當薄弱。建立可推廣性的研究模式因此具有重要的科學意義和和現實需求。本項研究選擇錢塘江流域內不同調節類型（日調節 - 年調節）水庫作為研究對象，系統開展不同類型水庫的碳埋藏能力、碳保存效率研究，並進一步區分出內源、外源碳的相對貢獻。綜合水文及歷史資料的研究，重點揭示碳在水庫中的沉積和轉化過程，及其通量特徵。項目的主要創新之處在於充分考慮不同類型水庫水體滯留時間差異的影響，從梯級開發層面回答水庫的碳“源/匯”關係。研究成果將水庫“碳效應”的科學評估提供實時數據，並為進一步全球性推廣提供可借鑑的研究方法。
結題摘要
河流的水能水資源開發為人類社會提供巨大福祉的同時也伴生了一系列環境後效問題。其中，由於人工水庫存在碳排放的事實，這使得水電的清潔性受到嚴重質疑。但是現有的研究對水庫的碳埋藏效應重視不夠，這極大地忽略了水庫在流域碳循環中的作用，也不利於全面認識水庫的碳效應問題。因此，本項目選擇了我國錢塘江流域內具有不同調節類型的梯級水庫作為研究對象，詳細調查了這些水庫的沉積物分布狀況、水庫的碳埋藏特徵、水庫水環境的歷史演變。在此基礎上，本項目進一步討論了影響水庫碳埋藏效應的外部約束條件和影響水庫自生有機碳通量變化的內部因素。研究表明：受到人工水庫複雜的水下地形的影響，研究區水庫的沉積物分布呈現顯著的空間異質性特點。採用高密度淺地層剖面走航觀測技術結合沉積物柱子採集技術，能夠獲得水庫的沉積物分布全貌和沉積物中碳的埋藏通量。水庫沉積物分布的高度空間異質性也為沉積物計年造成了明顯障礙。採用典型沉積物區的核素定年，結合事件定年的綜合研究方法可以為水庫不同區域的沉積物確定年代標尺。研究發現，建庫後至1967年, 新安江水庫OC埋藏速率較高，達到73.4-101.1g.m-2.yr-1。從1967年至2000年，新安江水庫的碳埋藏速率卻呈現緩慢下降趨勢。這一時期碳埋藏速率僅為30.4-51.36 g.m-2.yr-1，遠低於建庫初期的碳埋藏速率。自2000年後碳埋藏速率呈現明顯增加趨勢，主要原因是這一時期庫區初級生產力的增加。從全庫平均來看，新安江水庫的OC埋藏速率為43.42 g m-2 yr-1，平均OC埋藏通量為1.53×104t.a-1。湖南鎮水庫近十年來的有機碳埋藏通量平均為0.35×104t.a-1；黃壇口近十年的有機碳埋藏通量平均為0.14×104t.a-1。這些結果表明：水庫是一個明顯的“碳匯”，對於控制區域碳循環具有重大意義。水庫的水力負荷（H）和形態（DR）對OC的累積速率有著重要影響。水力負荷越大的水庫，沉積物中的OC累積速率越高。這主要反映了流域輸入物質在水庫中的堆積程度。水庫OC的累積速率與DR成負相關關係，反映了水庫形態對OC累積的影響。
