Applicability of CO2-related concentration indicators by classifying various seawaters in the world
Applicability of CO2-related concentration indicators by classifying various seawaters in the world
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世界各海水分类CO2相关浓度指标的适用性
DOI：
10.1016/j.ijggc.2021.103489
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发表时间：
2021
影响因子：
3.9
通讯作者：
Yuji Watanabe
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shuxuan Sun;Toru Sato;Keisuke Uchimoto;Yuji Watanabe
二氧化碳的捕获和储存有望减少大型来源（如燃煤电厂）的大量二氧化碳排放。对于海上co2储存，需要监测海水中的co2浓度，以确保安全储存。然而，由于生物活性，这种浓度具有较大的区域和季节变化。在我们之前的研究中，为了避免将较大的自然波动错误地识别为co2浓度异常高（假阳性），我们提出了一种使用海水中co2相关浓度的多个指标的方法，即只有在所有不同类型的多重相关性的数据都超过统计标准（如3-sigma）时才判断异常。这是因为从理论上讲，任何单一指标的数据都可能超过这些标准。在本研究中，我们考察了不同类型的多个指标在世界范围内应用于海水的普遍性。结果表明，利用碱度、盐度与溶解氧垂直剖面的关系可以将世界海水划分为3类，且4种指标中至少有一种指标在每一组中具有明显的相关性，证明了多指标方法的适用性。
Carbon dioxide capture and storage is expected to reduce large amount of CO2emissions from large sources, such as coal power plants. For offshore CO2storage, it is necessary to monitor CO2concentration in seawater to ensure safe storage. However, such concentrations have large regional and seasonal variations due to biological activity. In our previous study, to avoid the misidentification of large natural fluctuations as abnormally high CO2concentrations (false positive), a method was proposed using multiple indicators of CO2-related concentration in seawater: namely, anomalies are judged only if there are data that exceed statistical criteria, e.g. 3-sigma, of all the multiple correlations of different types. This is because any single indicator can have data exceeding such criteria in theory. In this study, we examined the universality of applying multiple indicators of different types to seawaters around the world. The results show that the world seawaters can be classified into three groups using the relationships between alkalinity and salinity and the vertical profiles of dissolved oxygen, and that at least one of the four indicators has a clear correlation in each group, suggesting that the applicability of the proposed method using multiple indicators has been proved.
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