珠三角城市群温室气体浓度特征及其与气象因子的作用
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摘要
利用光腔衰荡光谱(CRDS)技术在线观测珠三角城市群2014年以来的温室气体浓度特征,结合气象场监测数据分析了大气CO_2浓度与温度场、风场的作用。研究结果表明:(1)珠三角城市群年平均风速为1.63 m s~(-1),主导风以N,S和NWN为主,风向频率分别为27.0%,19.5%和14.2%,年平均风速分别为2.14 m s~(-1),1.32 m s~(-1)和2.00 m s~(-1)。全年平均气温为26.71±6.11℃,与华南区域植被的最适温度一致,有利于植被的光合碳汇吸收。(2)珠三角地区CO_2浓度在春季最高,冬、秋季相当,夏季最低,年均值为426.64±15.76×10~(-6),高于我国其他区域/全球本底站的观测值,同时也高于香港地区观测的结果。CO_2浓度的日变化分布在4个季节基本为单峰形态,均表现为夜间高日间低,以夏季的振幅最大。(3)日间、夜间大气CO_2浓度均随着气温的增加呈先上升后下降的变化趋势,春、冬季的浓度峰值均出现在17-22℃之间,夏季均出现在30℃,秋季在22-26℃之间。这种峰值差异是气温引起的大气稳定度变化,以及植被、土壤呼吸等过程相互作用的结果。(4)CO_2浓度的分布随地面风速的增加而降低。风速的影响可用线性方程进行描述,拟合的复相关系数(R_2)为0.86-0.97。在春、夏季,S-WSW和NNE-N风向上CO_2浓度较低,在秋、冬季,SSE-S和N方向均导致CO_2浓度下降。NW和NE-ENE风向在四季中均能显著提升CO_2浓度,说明存在潜在的CO_2排放源。在考虑风向频率的作用下,S风向在春季存在强的汇区,而其余季节则为弱的汇区,N-NNW除春季为源区外,其余季节均为弱的汇区。NW-NNW和NNE-ENE在四季中均为弱的CO_2源区。
引文
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