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气候变化与人为扰动对全球河流温度及无机氮输送的影响
王妍
中国科学院大气物理研究所LASG
气候变化背景下,以河岸热排放、陆地氮排放以及取用水调节为主的人类活动改变土壤与河流的水热条件和氮迁移过程,进而影响全球氮循环与水环境。本研究将河流无机氮输送、河流水温计算、以及人类活动参数化方案与陆面过程模式进行耦合,发展了包含人为扰动与河流无机氮输送的陆面过程模式CAS-LSM,由此进行了一系列数值模拟试验,在全球尺度上揭示了气候变化与人为扰动对全球河流温度及无机氮输送的影响。模式能合理地模拟大尺度河流温度变化及河口无机氮输出量。进一步分析表明:1981-2010年全球河流处于升温状态,其中热带地区河流随着气候变化正以每十年约0.5?C的速率增长;热电站直流冷却系统排放的热量进一步了加剧河流水温的上升,这30年内亚洲地区由此导致的升温幅度高达60%。气候变化决定了陆-海无机氮输出量的年内变化,而取用水活动则通过影响水循环和河流热过程,控制着河流无机氮的陆地滞留量。在人为氮排放影响方面,美国河流无机氮增加主要受施肥影响,欧洲河流受点源污染影响较大,而中国河流则由施肥与点源排放共同影响。