大气科学学报
大氣科學學報
대기과학학보
JOURNAL OF NANJING INSTITUTE OF METEOROLOGY
2014年
6期
772-779
,共8页
“上升—扩散”模式%二氧化碳%DIC%分解流量%稳定状态%海洋吸收
“上升—擴散”模式%二氧化碳%DIC%分解流量%穩定狀態%海洋吸收
“상승—확산”모식%이양화탄%DIC%분해류량%은정상태%해양흡수
" upwelling-diffusion" model%carbon dioxide%DIC%decomposition flux%steady state%oceanic uptake
针对政府间气候变化专业委员会历次报告中“表层-深层”海水间碳通量的差异,利用改进的“上升-扩散”(upwelling-diffusion,UD)模式模拟海洋碳循环状态.除了改进模式结构外,还建立了直接计算海洋溶解无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)δ13C分布的控制方程.区别于目前广泛采用的深度参数的方法,直接利用沉积物捕获器的观测计算分解流量,减少了参数的引用.为更加符合海洋生物地球化学循环,采用地球化学海洋断面研究计划GEOSECS(Geochemical Ocean Sections Study)的海洋磷酸盐分布来标定两个深海动力参数:垂直扩散系数3 000 m2/a和上涌速率3.5 m/a,从而得到温跃层平均深度为860 m,这些参数都在直接观测和其他模式标定的结果之间.通过复原稳定状态下DIC分布并与GEOSECS的观测进行对比,得出自产业革命到20世纪70年代中期的海洋吸收大气CO2约为78 GtC(Gigatonnes Carbon,1 Gt=1×1015 g),与其他的模式估计及观测计算结果相吻合.模式模拟的“混合层-深层”海水间的碳通量为46 GtC/a,远小于IPCC第四次报告(101 GtC/a)而与第三次报告(42 GtC/a)的估算相一致,但仍小于δ13C质量守恒法确定的范围(60～ 80 GtC/a).
針對政府間氣候變化專業委員會歷次報告中“錶層-深層”海水間碳通量的差異,利用改進的“上升-擴散”(upwelling-diffusion,UD)模式模擬海洋碳循環狀態.除瞭改進模式結構外,還建立瞭直接計算海洋溶解無機碳(dissolved inorganic carbon,DIC)δ13C分佈的控製方程.區彆于目前廣汎採用的深度參數的方法,直接利用沉積物捕穫器的觀測計算分解流量,減少瞭參數的引用.為更加符閤海洋生物地毬化學循環,採用地毬化學海洋斷麵研究計劃GEOSECS(Geochemical Ocean Sections Study)的海洋燐痠鹽分佈來標定兩箇深海動力參數:垂直擴散繫數3 000 m2/a和上湧速率3.5 m/a,從而得到溫躍層平均深度為860 m,這些參數都在直接觀測和其他模式標定的結果之間.通過複原穩定狀態下DIC分佈併與GEOSECS的觀測進行對比,得齣自產業革命到20世紀70年代中期的海洋吸收大氣CO2約為78 GtC(Gigatonnes Carbon,1 Gt=1×1015 g),與其他的模式估計及觀測計算結果相吻閤.模式模擬的“混閤層-深層”海水間的碳通量為46 GtC/a,遠小于IPCC第四次報告(101 GtC/a)而與第三次報告(42 GtC/a)的估算相一緻,但仍小于δ13C質量守恆法確定的範圍(60～ 80 GtC/a).
침대정부간기후변화전업위원회력차보고중“표층-심층”해수간탄통량적차이,이용개진적“상승-확산”(upwelling-diffusion,UD)모식모의해양탄순배상태.제료개진모식결구외,환건립료직접계산해양용해무궤탄(dissolved inorganic carbon,DIC)δ13C분포적공제방정.구별우목전엄범채용적심도삼수적방법,직접이용침적물포획기적관측계산분해류량,감소료삼수적인용.위경가부합해양생물지구화학순배,채용지구화학해양단면연구계화GEOSECS(Geochemical Ocean Sections Study)적해양린산염분포래표정량개심해동력삼수:수직확산계수3 000 m2/a화상용속솔3.5 m/a,종이득도온약층평균심도위860 m,저사삼수도재직접관측화기타모식표정적결과지간.통과복원은정상태하DIC분포병여GEOSECS적관측진행대비,득출자산업혁명도20세기70년대중기적해양흡수대기CO2약위78 GtC(Gigatonnes Carbon,1 Gt=1×1015 g),여기타적모식고계급관측계산결과상문합.모식모의적“혼합층-심층”해수간적탄통량위46 GtC/a,원소우IPCC제사차보고(101 GtC/a)이여제삼차보고(42 GtC/a)적고산상일치,단잉소우δ13C질량수항법학정적범위(60～ 80 GtC/a).
