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N2O和CH4是大气中重要的微量气体,对全球变暖和大气化学有重要作用。海洋是大气N2O和CH4的重要自然排放源,特别是近岸海域受人类活动影响较大,N2O和CH4浓度较高,对海洋温室气体释放的贡献较大。因此,研究典型的近岸海洋环境中溶解N2O和CH4的生物地球化学行为,对在全球尺度上估算海洋对大气N2O和CH4的贡献和对未来气候的影响具有重要意义。本文以黄海和长江口海域为研究目标,对这些海域中溶解N2O和CH4的分布特征和海-气交换通量的时空变化进行了研究。于2006年4月对整个黄海海域、8月对北黄海海域海水中溶解CH4和N2O的水平分布及海-气交换通量进行了研究。结果表明:4月黄海表、底层海水中N2O的平均浓度分别为12.02±1.42 nmol/L和12.57±2.49 nmol/L。8月北黄海表、底层海水中N2O的平均浓度分别为12.00±3.22 nmol/L和13.74±3.19 nmol/L。两个航次表、底层海水中溶解N2O均呈现由近岸向远海逐渐降低的分布特征,表明受陆源输入的影响,尤其是在鸭绿江口附近海域,均呈现出受低盐富N2O河水的影响。2006年4月黄海部分站位表层海水中溶解N2O还处于不饱和状态,8月北黄海所有站位表层海水中N2O均处于过饱和状态。根据现场风速和表层海水中N2O的浓度,用两种不同的气体交换模式Liss and Merlivat (LM86)和Wanninkhof (W92)分别计算了N2O的瞬时海-气交换通量,结果表明,4月黄海N2O平均海-气交换通量分别为1.20±6.02μmolm-2d-1和2.98±9.63μmolm-2d-1,8月北黄海N2O平均海-气交换通量分别为9.23±11.11μmolm-2d-1和16.18±17.85μmolm-2d-1,约是4月的7.7倍,因此黄海的N2O海-气交换通量有显著季节性变化。2006年8月和2007年1月航次的调查结果表明北黄海海区水体中CH4浓度分布共同点为自近岸向外海递减,受鸭绿江冲淡水、黄海冷水团影响比较大;不同点是8月北黄海水体中溶解甲烷浓度要远高于1月,原因是1月陆地径流量远小于8月,陆源输入小,同时冬季由于水温较低,生物活动能力减弱,不利于CH4的产生。2006年8月和2007年1月,调查海区表层海水中甲烷饱和度范围分别为248.66-1784.22%和80.70-159.62%,平均海-气交换通量分别为0.32±0.95和11.64±10.35μmolm-2d-1 (LM86)。可以发现甲烷海-气交换通量存在着显著的季节变化,夏季(2006年8月)约是冬季(2007年1月)的36倍。分别于2006年6月、8月和10月对对长江口及其邻近海域水体中的溶解N2O和CH4进行了研究。结果表明:表、底层海水中N2O水平分布具有共同的特征,即N2O浓度从近岸向外海逐渐降低,说明陆源输入对N2O水平分布影响显著。在8月和10月航次中,由于底层沉积物再悬浮现象,导致在杭州湾口外出现了底层溶解N2O浓度的高值区;部分站位水体中N2O的垂直分布与水体中的溶解氧呈很好的镜像关系,表明海水中溶解N2O的产生受到水体中溶解氧的影响。三个航次各站位表层海水中N2O均呈显著过饱和状态,长江口海域表层海水中的N2O将通过海-气交换释放到大气中,造成海水中溶解N2O的净损失。长江口及其邻近海域N2O海-气交换通量有明显的季节变化,6月、8月、10月氧化亚氮平均海-气交换通量分别为4.10±1.25、20.86±17.70和13.17±5.89μmolm-2d-1。其中8月份分别是6月和10月的5.1倍和1.6倍;长江口及其邻近海域是大气N2O的净源,而且其作为大气N2O源的强度要远高于开阔大洋和陆架区。长江口及其邻近海域底层CH4浓度略高于表层,表明底层水体或沉积物中存在甲烷的源。长江口表、底层海水中溶解CH4水平分布特征基本相同:即CH4浓度从近岸向外海逐渐降低,且在长江口以北海区出现一明显的舌状分布,表明长江冲淡水的显著影响;由于底层沉积物再悬浮现象,导致在杭州湾口外出现了底层溶解CH4浓度的高值区;甲烷垂直分布分具有温跃层的站位和垂直方向上混合均匀型站位两种类型。长江口及其邻近海域CH4海-气交换通量有明显的季节变化,利用长期风速和LM86公式估算出长江口6月、10月甲烷平均海-气交换通量分别为15.9±18.4和19.67±27.05μmolm-2d-1。长江口海域是大气N2O和CH4的净源,而且其源强要远高于开阔大洋,因此在全球海洋N2O和CH4释放通量的估算中一定要重视河口等近岸海域。