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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 曾鈞懋(Chun-Mao Tseng) | |
dc.contributor.author | Yi-Lun Chen | en |
dc.contributor.author | 陳宜倫 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-05-19T18:03:34Z | - |
dc.date.available | 2023-08-01 | |
dc.date.available | 2021-05-19T18:03:34Z | - |
dc.date.copyright | 2013-08-17 | |
dc.date.issued | 2013 | |
dc.date.submitted | 2013-08-13 | |
dc.identifier.citation | 中文部分
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dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/8031 | - |
dc.description.abstract | 本研究探討2009年春夏季節東海表層海水二氧化碳分壓之時空分佈、控制機制與海氣交換通量的變化。研究時間為2009年4月29日至5月10日(簡稱為春季5月航次)與2009年6月29日至7月13日(簡稱為夏季7月航次),於東海採用連續同步測定系統,進行大氣與表層海水中的二氧化碳分壓(pCO2)量測。
本研究結果顯示東海大氣pCO2於春季5月(395.2 ± 10.8 μatm,n=715)與夏季7月(381.4 ± 4.4 μatm,n=624)航次期間略微變化;春季5月所觀測到表水pCO2範圍介於 132.1 ~ 360.4 μatm (271.1 ± 54.0 μatm,n=1667),低值(208.6 ± 15.5 μatm)位於低溫、低鹽、高營養鹽的長江沖淡水(S < 31.0)之擴散區域(9.3×103 Km2, 佔研究區域3.7% ),主要受生物作用影響;另外,相對高值(296.7 ± 28.6 μatm)則主要出現在高溫、高鹽、低營養鹽的黑潮與臺灣暖流混合水(S > 33.2)。夏季7月時的表水pCO2範圍介於 123.8 ~ 589.3 μatm (372.5 ± 72.1 μatm,n = 1457),低值(287.6 ± 25.0 μatm)依然出現在長江沖淡水(面積4.5×103 Km2,佔研究區域的1.8%),但此時表水pCO2值高於5月;另一方面,黑潮與臺灣暖流混合水的表水pCO2數值(395.3 ± 14.7 μatm)亦明顯高於5月。春季5月至夏季7月之季節轉換期間,位於東海的各水型有明顯之消長變化,7月的長江沖淡水擴散面積(4.5×103 Km2)明顯比5月(9.3×103 Km2)減少了48 %。再者,當輸入東海的營養鹽減少時造成生物作用降低並間接使得海水溫度上升,進一步導致2009年5月至7月東海二氧化碳海氣交換通量由-3.5 ± 1.8轉變為-0.8 ± 4.2 mole C m-2 yr-1,即海洋對大氣二氧化碳吸收(uptake)能力下降。 東海於春、夏季時各水型的表水pCO2控制因素分別為:黑潮與臺灣暖流混合水受控於溫度效應,長江沖淡水則受控於生物作用,沿岸水受控於物理混合作用。當扣除易受季風與地形等因素所影響而產生湧升流的沿岸水,其他水型則因具有良好的層化現象,故可利用海水溫度、葉綠素a (Chl-a)及當年度大氣pCO2作為表水pCO2控制機制之參數,進而建立經驗模式(R2 = 0.86)。本研究利用2003 ~ 2010年間衛星遙測溫度、葉綠素a與當年度大氣pCO2(實測值)等月平均資料,代入經驗模式估算後所得的月平均二氧化碳海氣交換通量變化範圍介於 -2.8 ~ 0.1 mole C m-2 yr-1之間;溫暖時期東海pCO2w在空間上具有明顯地濃度梯度分佈,在長江出海口及其淡水羽擴散(plume)區域長期呈現低值,主要受到生物作用所影響,而其他區域則是受到溫度所致,並可進一步計算出溫暖時期平均碳吸收量為0.0042 Gt C yr-1,約佔全年總吸收量的30%。 關鍵字:東海、二氧化碳分壓、二氧化碳海氣交換通量、衛星遙測、迴歸分析 | zh_TW |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-05-19T18:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-102-R98241410-1.pdf: 7955955 bytes, checksum: 6b7915a73bcc1d4348a1fc6e24677f0f (MD5) Previous issue date: 2013 | en |
dc.description.tableofcontents | 目 錄
口試委員審定書 ii 致謝 ii 中文摘要 iii Abstract v 圖目錄 x 表目錄 xi 第一章 緒論 1.1 研究背景 - 全球海洋碳循環概述 1 1.2 研究背景 - 陸棚邊緣海區域碳的源與匯 3 1.3 研究背景 - 東海(East China Sea)區域特性與表水碳化學研究現況 6 1.4 研究動機與目的 10 第二章 研究材料與方法 2.1 研究區域範圍與測站 13 2.2 研究方法 15 2.3 儀器設備 15 2.4 採樣及分析 18 2.4.1 表層海水二氧化碳分壓(pCO2w) 18 2.4.2 大氣二氧化碳分壓(pCO2a) 18 2.5 其它參數之輔助資料 20 2.5.1 水文參數 20 2.5.2 氣象資料 20 2.5.3 衛星遙測資料 21 2.6 內插計算方式 22 2.7 二氧化碳之海氣交換通量計算 23 第三章 結果 3.1 水文、化學與碳化學參數之空間分佈 29 3.1.1 2009年春季5月水文及化學參數之空間分佈變化 30 3.1.2 2009年夏季7月水文及化學參數之空間分佈變化 31 3.2 表層海水二氧化碳分壓(pCO2w)之空間分佈變化 32 3.2.1 2009年春季5月表水二氧化碳分壓之空間分佈變化 32 3.2.2 2009年夏季7月表水二氧化碳分壓之空間分佈變化 33 第四章 討論 4.1 表層海水二氧化碳分壓(pCO2w)之控制機制 38 4.2 東海各水型特性與空間分佈 41 4.3 東海表層海水二氧化碳分壓(pCO2w)與表水溫度、鹽度、葉綠素a之關係 46 4.3.1 表水二氧化碳分壓(pCO2w)與溫度之關係 46 4.3.2 表水二氧化碳分壓(pCO2w at 25℃)與表水鹽度之關係 48 4.3.3 表水二氧化碳分壓(pCO2w at 25℃)與表水葉綠素a之關係 51 4.4 東海二氧化碳海氣交換通量 53 4.4.1 2009年表水二氧化碳分壓差值(dpCO2)之空間分佈 54 4.4.2 2009年東海二氧化碳海氣交換通量之空間分佈 56 4.4.3 5月至8月春夏季節東海二氧化碳海氣交換通量之空間變化 57 4.5 東海在溫暖時期表層海水二氧化碳分壓(pCO2w)之經驗模式 59 4.5.1 本研究提出之經驗模式與過往文獻的比較 62 4.5.2 東海在2003 ~ 2010年之溫暖時期的pCO2w之空間分佈 64 4.5.3 東海在2003 ~ 2010年之溫暖時期的二氧化碳海氣交換通量空間分佈 65 第五章 結論 67 參考文獻 69 附錄一 75 附錄二 76 附錄三 77 圖 目 錄 圖 1.1 全球邊緣海之二氧化碳海氣交換通量研究現況。 5 圖 1.2 過往各文獻於東海之研究測站位置圖。 9 圖 2.1 本研究之研究區域與水文測站站位圖。 13 圖 2.2 二氧化碳分壓自動分析系統示意圖。 17 圖 2.3 大氣與表水二氧化碳分壓採樣設架設示意圖。 19 圖 2.4 各種氣體交換速率常數k與風速之關係圖。 27 圖 3.1 本研究區域內各航次表水溫度、營養鹽、葉綠素a、二氧化碳分壓濃度- 空間分佈圖。 36 圖 4.1 混合層內pCO2w控制機制示意圖。 40 圖 4.2 本研究之表水溫度-鹽度分佈圖(T-S Diagram)。。 44 圖 4.3 2009年春季5月研究區域各水型之空間分佈圖。 45 圖 4.4 2009年夏季7月研究區域各水型之空間分佈圖。 45 圖 4.5 東海表水二氧化碳分壓與表水溫度關係圖。 47 圖 4.6 東海表水二氧化碳分壓(25°C)與表水鹽度之關係圖。 50 圖 4.7 東海表水二氧化碳分壓(25°C)與表水葉綠素a之關係圖。 52 圖 4.8 彭佳嶼測站之月平均風速圖。 53 圖 4.9 春夏季節東海表水二氧化碳分壓差之空間變化圖。 55 圖 4.10 春夏季節東海表水二氧化碳海氣交換通量之空間變化圖。 57 圖 4.11 2003 ~ 2010年東海表水溫度、風速、混合層深度之月平均變化圖。 60 圖 4.12 (a) dpCO2與表水溫度之關係 (b) pCO2與葉綠素之關係圖。 61 圖 4.13 經驗模式估算pCO2w與實測pCO2w之關係圖。 61 圖 4.14 本研究經驗模式與Tseng et al. (2011)兩者所估算pCO2w之關係圖。 63 圖 4.15 2003 ~ 2010年pCO2w月平均之空間分佈圖。 64 圖 4.16 東海在2003 ~ 2010年之溫暖時期的二氧化碳海氣交換通量。 65 表 目 錄 表 1.1 1990 ~ 2008年全球碳循環收支的平衡。 2 表 2.1 本論文研究之採樣航次及日期簡表。 14 表 2.2 各種氣體交換速率常數k與風速的關係方程式。 26 表 3.1 本論文研究各航次之參數平均值及變化範圍表。 34 表 4.1 物種HCO3ˉ在不同溫度反應之平衡常數。 38 表 4.2 研究區域各水型特性參數平均值及變化範圍。 43 表 4.3 研究期間各種氣體交換速率常數k所對應之東海陸棚區海氣交換通量。 58 表 4.4 東海在2003 ~ 2010年溫暖時期東海對大氣二氧化碳之吸收能力。 65 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 春夏期間東海表水二氧化碳海氣交換通量之時空變化 | zh_TW |
dc.title | Temporal and spatial variations of sea surface pCO2 in the East China Sea from spring to summer | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 101-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 陳世楠(Shih-Nan Chen),陳宗岳(ZONG-YUE CHEN) | |
dc.subject.keyword | 東海,二氧化碳分壓,二氧化碳海氣交換通量,衛星遙測,迴歸分析, | zh_TW |
dc.subject.keyword | East China Sea,Air-sea Exchange,pCO2,Regression Analysis,Satellite Remote Sensing, | en |
dc.relation.page | 77 | |
dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | |
dc.date.accepted | 2013-08-14 | |
dc.contributor.author-college | 理學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 海洋研究所 | zh_TW |
dc.date.embargo-lift | 2023-08-01 | - |
顯示於系所單位: | 海洋研究所 |
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