海底地下水排放对黄河口营养盐的贡献
批准号:
41576075
项目类别:
面上项目
资助金额:
68.0 万元
负责人:
许博超
依托单位:
学科分类:
D0602.海洋化学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
于志刚、江雪艳、隋娟娟、孟佳、夏冬、董文华、张晓洁、矫恒晨
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中文摘要
海底地下水排放(简称SGD)是陆源物质向海输送的重要通道,对河口等近岸海域的营养盐的分配补给和收支平衡影响显著。本研究拟以同位素示踪技术评估SGD对黄河口及其邻近海域中营养盐的含量和结构的影响。首先通过建立黄河三角洲地下水监测网,分析地下河口中的营养盐结构及其与镭氡同位素的相关关系;然后借助同位素示踪技术圈定SGD的显著排放区域,探讨不同水动力条件对SGD组成类型和显著排放区域范围的影响;在此基础上,利用同位素质量平衡模型估算SGD及其携带入海的营养盐通量,对比同期的黄河径流的输送贡献,剖析SGD对黄河口营养盐含量和结构的影响。本项目的实施将有助于深入理解黄河口及其邻近海域的陆海相互作用,丰富对高浑浊河口营养盐生物地球化学研究的认识。
英文摘要
Submarine groundwater discharge (SGD) has been recognized as an important partway for terrestrial materials transported into the coastal ocean. It significantly contributes to the nutrients distribution and budget in estuaries. In this study, geochemical isotopes would be used as tracers to assess the influence of SGD to the nutrient load and structure in the Yellow River Estuary (YRE). Groundwater monitoring network will be established in the Yellow River delta to better understand the nutrient structure and its relationship with radium and radon isotopes. Using isotopic tracing technique, we will locate the apparent SGD area and clarify the SGD components under different estuarine hydrodynamics. Based on Ra-Rn isotopes mass balance models, the fluxes of SGD and its associated nutrients will be quantified and compared with the contributions of the Yellow River. The information obtained here will help to understand the land-ocean interactions in the YRE, and to enrich the knowledge of nutrient biogeochemistry in high turbid estuaries.
海底地下水排放(SGD)过程是评估河口营养盐收支平衡和环境容量的重要源项,镭氡同位素联合示踪技术是研究SGD过程的有力抓手。本项目以黄河口及其邻近海域为重点研究区域,聚焦SGD过程的区域动力差异及其对海域营养盐结构的影响。相关工作发表学术论文12篇,其中一区/TOP期刊论文3篇。培养硕博士研究生9人。培育项目组成员新增立项基金委项目3项。得到如下几点主要认识:.(1)地下水端元中镭、氡同位素的时空分布存在明显的地域差异,靠近河口的地下水中的镭同位素活度季节性差别较大,盐度是影响镭同位素活度的关键因素。地下水中NH4+-N成为DIN的主要组成部分,平均占比超过60%;DIN/DIP大于Redfield比值,但小于河流和海水中的比值。地下含水层水体的电阻率、盐度、pH、镭氡同位素及营养盐含量等参数在周日尺度内均存在协同变化。.(2)黄河下游的镭、氡同位素含量整体上表现出相同的月际变化趋势,即在丰水期活度较高,枯水期活度较低,且均在2018-2019年的活度有增高的趋势。河流中的镭、氡同位素的含量受控于河流径流量和悬浮颗粒物浓度。镭同位素对流域及水库中物质的来源及表观变化速率的量化具有良好地示踪作用。.(3)发现黄河现代河口的口门南北两侧分别存在一个镭同位素的高值区域,这极有可能是由于SGD的显著排放导致。两海域的沉积物中砂的含量最高超出了50%,较粗的底质条件更加有利于海底地下水体的交换。通过对比量化发现,SGD非典型排放区域内的SGD动力明显低于典型区域,前者仅为后者的30%左右。.(4)黄河口海域的表层水体中DIN/DIP的比值高,底层DIN/DIP的值低;而且SGD典型排放区的底层水体中DIN/DIP远低于非典型排放区,前者仅为后者的50%左右。SGD典型排放区底层水体中的NH4+-N所占DIN比重高达10%,在非典型排放区该比例仅为5%左右。这表明SGD明显地改变了海域营养盐含量及结构,对生态系统物质基础组成特征的影响不容忽略。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Rapid 224Ra measurements in water via multiple radon detectors
通过多个氡气探测器快速测量水中的 224Ra
DOI:10.1007/s10967-018-5981-3
发表时间:2018-06
期刊:Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry
影响因子:1.6
作者:Shibin ZHAO;Bochao XU;Xiaojie ZHANG;William C. BURNETT
通讯作者:William C. BURNETT
Biogenic silica composition and δ13C abundance in the Changjiang (Yangtze) and Huanghe (Yellow) Rivers with implications for the silicon cycle
长江和黄河中的生物硅成分和δ13C丰度对硅循环的影响
DOI:10.1016/j.scitotenv.2016.11.161
发表时间:2017
期刊:Science of The Total Environment
影响因子:9.8
作者:Xiangbin Ran;Bochao Xu;Jun Liu;Chenying Zhao;Sen Liu;Jiaye Zang
通讯作者:Jiaye Zang
DOI:10.11693/hyhz20180700161
发表时间:2018
期刊:海洋与湖沼
影响因子:--
作者:赵世彬;姚庆祯;于志刚;许博超;韦钦胜;南海明
通讯作者:南海明
DOI:--
发表时间:2018
期刊:海洋学报(中文版)
影响因子:--
作者:南海明;许博超;黄湘通;杨守业;郭肖伊;王飞飞;邱敏志;张晓洁;于志刚
通讯作者:于志刚
Artificial water sediment regulation scheme influences morphology, hydrodynamics and nutrient behavior in the Yellow River estuary
人工调沙方案对黄河口形态、水动力和营养物行为的影响
DOI:10.1016/j.jhydrol.2016.05.024
发表时间:2016-08
期刊:Journal of Hydrology
影响因子:6.4
作者:Bochao Xu;Disong Yang;William C. Burnett;Xiangbin Ran;Zhigang Yu;Maosheng Gao;Shaobo Diao;Xueyan Jiang
通讯作者:Xueyan Jiang
海底边界同位素海洋学
- 批准号:--
- 项目类别:国家杰出青年科学基金
- 资助金额:400万元
- 批准年份:2024
- 负责人:许博超
- 依托单位:
海底地下水排放过程对黄河三角洲滨海湿地碳汇的影响
- 批准号:U22A20580
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:258.00万元
- 批准年份:2022
- 负责人:许博超
- 依托单位:
多核素示踪海底地下水排放对长江口外低氧形成的贡献
- 批准号:41876075
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:许博超
- 依托单位:
多参数示踪调水调沙影响下的黄河口海底地下水排放过程
- 批准号:41206064
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:许博超
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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