喀斯特小流域河流溶存甲烷浓度时空变化特征

来源：中国环境科学杂志2021年第8期北京时间：

作者：许浩霆, 陈敏, 肖尚斌, 虞之锋, 梁爽, 郑祥旺

单位：1. 三峡大学水利与环境学院, 湖北 宜昌 443002;2. 三峡库区生态环境教育部工程研究中心, 湖北 宜昌 443002;3. 三峡水库生态系统湖北省野外科学观测研究站, 湖北 宜昌 443002

摘要：以宜昌境内喀斯特河流下牢溪为研究对象，通过对流域内15个采样点为期1a间隔约2周1次的水量、水质及CH4浓度同步监测，探讨河流溶存CH4浓度时空变化规律及影响因素.结果表明：下牢溪溶存CH4浓度变化范围为0.002~1.492μmol/L，全年平均浓度0.133μmol/L，整体表现为大气CH4的源.河流溶存CH4浓度呈现夏秋高、冬春低的变化特征，主要受温度驱动.雨季CH4浓度受温度和降雨共同调控.温度越高，产生流量稀释效应的降雨量阈值也越大.下牢溪CH4浓度空间分异性显著，小型拦水坝前浓度最高，最低值出现在河底坡降较大的天然峡谷型河道.人为活动不同程度的提高了相应河段的CH4浓度水平，是小流域CH4浓度空间分布格局的重要影响因素.流域CH4浓度空间分布无明显时间稳定性特征，这可能与陆源输入及水平、垂向输出等动态因素有关，实施全流域采样监测对小型河流碳排放估算十分必要.

关键词：小流域,河流,CH4,溶存浓度,时空变化

基金资助：国家自然科学基金资助项目（41807513，51979148）；湖北省自然科学基金创新群体资助项目（2019CFA032）