三峽水庫中段庫底水體CH4濃度變化及其主要影響因素*

秦 宇，蘇友恒，李 哲 ，劉正勉，張渝陽

(1：重慶交通大學(xué)水利水運工程教育部重點實驗室，重慶 400074) (2：中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院，重慶 400714)

CH4是僅次于CO2的一種重要的溫室氣體. 政府間氣候變化專門委員會(IPCC)估計，CH4在100 a期間使得全球變暖的能力約是CO2的28倍[1]，對氣候變化具有不可忽視的作用. 內(nèi)陸水體是全球CH4重要的來源[2-4]，來源于水庫CH4的直接排放量以碳計就達到13.4 Tg/a[5].

三峽水庫是我國目前最大的水庫. 三峽水庫兼顧防洪、發(fā)電、航運等功能，是長江上游重要的生態(tài)屏障. 但自2003年蓄水以來，水文情勢變化導(dǎo)致水庫水環(huán)境與水生態(tài)發(fā)生顯著改變，在縱向上總體呈現(xiàn)出由河流型向湖泊型逐漸過渡的特征，且受“蓄清排渾”的調(diào)度運行規(guī)程影響，水文、水環(huán)境與水生態(tài)要素的時空配置差異明顯. 這些差異導(dǎo)致三峽水庫在時間上明顯分為高水位與低水位兩個運行時期，在空間上中段沉積的現(xiàn)象較為明顯[17-18]. 當(dāng)前，關(guān)于三峽水庫CH4源匯變化的研究仍主要集中于通量數(shù)據(jù)的估計[19]，對三峽水庫內(nèi)沉積物中CH4產(chǎn)生及其影響因素的科學(xué)認(rèn)識仍然十分有限. 本研究擬以三峽水庫中段庫底CH4為對象，以水位和流量為切入點，結(jié)合有機碳、總氮(TN)等理化指標(biāo)，分析水庫中段CH4濃度變化特征及其潛在機制.

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

三峽水庫是典型的河道型水庫，從三斗坪壩址到水庫末端重慶江津花紅堡，全長約700 km. 為實現(xiàn)通航和防洪的要求，三峽水庫在汛期(6-9月)，水庫水位一般維持……