Wetland-DNDC模型模拟密云水库消落带甲烷排放

【摘要】：水电作为一种可再生能源,近年来成为全球减少温室气体排放的重要策略之一。然而大兴水电、修建大坝对生态系统的破坏同样受到全球广泛争议。因其淹没大量农田和森林,水库水位频繁消涨的特点,有可能排放大量温室气体甲烷(CH4),其清洁能源的地位也受到质疑。因而,评估水库温室气体排放量成为气候变化研究的热点问题之一。消落带作为水库甲烷温室气体排放的重点区域,其排放量和时空特征是本研究的关键科学问题。本研究利用静态箱法和Wetland-DNDC模型,研究密云水库消落带CH4排放通量。在消落带的三个水位梯度：即永久淹水深水区、永久淹水浅水区和季节性淹没区,选取九种典型植被进行CH4排放通量的野外监测和模型模拟。结果表明：在三个水位梯度上,Wetland-DNDC模拟值与实测值拟合优势分别为0.89、0.81和0.49(p0.001)。Wetland-DNDC模型正确运用了水位波动、土壤温度和土壤有机质含量等因子对消落带CH4排放的影响规律,模拟甲烷排放通量在时间、空间和数量级上与实测结果一致,为评估水库温室气体排放提供了新方法。在密云水库生长季模拟的消落带CH4总排放量为15.1g CH4m-2,与国内其他类型湿地消落带CH4排放相比,处于同一数量级上。 【关键词】：过程模型 甲烷通量 消落带 水库
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X16;X37
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 引言10-22
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究进展11-20
• 1.2.1 全球甲烷排放量估算11-12
• 1.2.2 湿地甲烷排放研究12-13
• 1.2.3 水库及其消落带甲烷排放研究13-16
• 1.2.4 湿地甲烷过程模型发展及应用16-20
• 1.3 研究内容和意义20-22
• 2. 方法22-32
• 2.1 研究地点22-23
• 2.2 野外监测23-26
• 2.2.1 样点设置23-24
• 2.2.2 气体监测24-25
• 2.2.3 环境因素监测25-26
• 2.3 模型模拟26-29
• 2.3.1 模型工作原理26-28
• 2.3.2 模型输入参数28-29
• 2.4 统计方法29-32
• 3. 结果32-42
• 3.1 甲烷排放通量模拟结果32-41
• 3.2 消落带甲烷排放预测结果41-42
• 4. 讨论42-50
• 4.1 Wetland-DNDC模型在消落带上的表现42-45
• 4.1.1 甲烷通量的时间变化模拟42-44
• 4.1.2 甲烷通量的空间变化模拟44-45
• 4.1.3 比较模拟值和观测值之间的差异45
• 4.2 模型应用及发展方向45-46
• 4.3 密云水库甲烷排放模拟值46-50
• 5. 结论与展望50-52
• 参考文献52-64
• 个人简介64-66
• 导师简介66-68
• 获得成果目录68-70
• 致谢70

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