文献类型: 中文期刊
作者: 姜子可 1 ; 于新生 1 ; 靳卫卫 1 ;
作者机构: 1.中国海洋大学海洋地球科学学院;海底科学与探测技术教育部重点实验室;青岛海洋科学与技术国家实验室;中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司
关键词: 水-气界面;雨滴;溶解氧;pH扩散;平面光极
期刊名称: 海洋学报
ISSN: 0253-4193
年卷期: 2018 年 07 期
页码: 134-142
收录情况: 北大核心 ; CSCD
摘要: 水-气界面是一个重要的物质交换过程界面,对生态系统及生物地球化学循环过程有着重要影响。自然界的降雨可以改变水体表面平衡状态,提高气体在界面的通量交换速率,使得水体界面溶解氧和pH的水平、垂直方向浓度分布发生变化。本文利用平面传感膜具有高时空分辨率、可提供两维浓度分布信息的特点,开展了雨滴对水-气微界面层中的氧气扩散和pH值分布变化模拟实验,采用双参数平面光极同步测量获取低溶解气体在水-气界面的两维分布浓度变化。实验结果证明在受风速、温度影响较小区域,降雨过程对调节表层水体的溶解氧含量和pH值变化具有重要作用,雨滴可以打破水-气界面的微表层平衡机制,促进大气中氧气在表层水体的溶解,使得水面垂直方向23mm内的溶解氧平均升高2.3mg/L;降雨对水面12mm之内表层水体pH值产生的影响较为明显,pH值平均降低了0.2~0.4个单位,表明降雨雨滴促进大气在水-气界面的迁移进程,溶解的CO2使得表层水体向酸性方向转化。本文提出的基于平面光极两维观测方法为评估低风速、高降雨或低降雨区域的海岸带溶解氧和pH值的变化提供高空间分辨率的水-气界面实时观测新的技术支撑。
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