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海洋在全球碳循环中起着重要的作用,是大气中二氧化碳最主要的吸收源。能否准确定量估计海洋的碳收支对预测大气CO2含量水平、全球气候变化及其对海洋生态环境的影响具有关键的意义。整个海洋的碳交换取决于海表面附近的湍流、海水温度、海洋环流速率、生物泵等多种因素,海洋与大气的碳交换则只能在表层海水进行。然而目前有关海气界面气体交换速率的公式很多,彼此之间差异较大,在此基础上计算的CO2通量值也有很大不同,这对碳收支的定量估计造成了混乱。本文根据2005年5月、2006年4月黄海海域走航调查的实测数据,对海域pCO2分布和变化的影响因素进行了探讨,并利用风场资料和SWAN海浪模式,计算了在相同的二氧化碳分压差下,以风速为参数和以海况要素为参数的不同气体交换速率估计方法所造成的海-气CO2通量的差异。文章讨论的以风速为参数的气体交换速率式包括Wanninkhof(1992)、Wanninkhof & McGillis(1999)、Nightingale et al(2000b)以及Sweeney et al(2007)表达式；而对考虑海况的气体交换速率式则选取了基于波浪破碎影响气体交换速率理论的Woolf(2005)及Zhao & Xie(2010)表达式,以及基于湍动能耗散影响气体交换速率理论的Zappa et al(2007)及Lorke & Peeters(2006)表达式。湍动能耗散率计算式确定为ε=0.604 (Dissip)/(ρw·Hsign),其中ρw为海水密度,Dissip为总能量耗散,Hsign为有效波高,数据来自于海浪模式SWAN的运算结果。使用不同公式得到的气体交换速率差异较大,在这个基础上计算的海-气界面二氧化碳通量也有很大的不同,敏感的依赖于气体交换速率公式的选择。仅以风速为参数的经验表达式在物理上是不完善的,以湍动能耗散率为参数的气体交换速率式可以规避其对风速的单调依赖,在低风速情况下仍可得到较大的气体交换速率值。黄海主要的二氧化碳源区位于南黄海西、南部的江苏省沿岸海域,汇区位于南黄海东、中部。2005年5月黄海二氧化碳净通量为负值,表现为汇；2006年4月黄海二氧化碳净通量为正值,表现为源。