使用集成流域水文碳建模方法估计有机碳来源组成和河流流出
Yongyong Zhang1, Jian Wu1, Yang Gao1
1Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100101, PR China.
Water research
|March 28, 2025
概括
流域碳模型显示,大气沉积是有机碳的主要来源,大多数耐性碳在河流中转化为溶解和不稳定的形式. 这有助于控制水和碳损失的战略.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 生物地质化学生物地质化学
- 水文学的水文学
背景情况:
- 减少流域碳排放到海洋需要了解碳来源和运输.
- 土壤碳损失和通过水文循环运输的机制仍然不太清楚.
- 准确的碳分配和流出估计对于生态系统管理至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证基于过程的流域有机碳模型.
- 估计碳来源,排放和它们的空间分布.
- 研究流域水文和碳循环的整合.
主要方法:
- 开发了一个基于过程的模型,整合了土壤生物地质化学,陆地损失和河流过程.
- 嵌入的水文过程驱动碳运输和新陈代谢.
- 利用长期现场观测流和有机碳负载在溪流域验证了该模型.
主要成果:
- 模型验证显示,排水和碳负载模拟的偏差最小 (偏差±0.25,R2>0.60).
- 大气沉积是主要的总有机碳 (TOC) 来源 (87.9%),其次是土壤损失.
- 耐性颗粒有机碳 (ROC) 主导着河流TOC负载 (88.7%),但河流外流主要包括不稳定的有机碳 (LOC) 和溶解的有机碳 (DOC) (97.5%).
结论:
- 相当一部分ROC通过河流代谢和沉积分解为LOC和DOC.
- 该模型为流域水文和碳循环整合提供了关键的见解.
- 这些发现有助于减轻水和碳损失的战略,增强陆地碳捕获.
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