喀斯特小流域河流溶存甲烷浓度时空变化特征

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.