人民黄河

作者：王远见, 张翎, 董泽鲲, 李雅, 刘东升, 冯韬

单位：1.黄河水利委员会 黄河水利科学研究院，河南 郑州 450003；2.黄河实验室，河南 郑州 450003；3.北京师范大学 环境学院，北京 100875；4.南京水利科学研究院，江苏 南京 210029

关键词：多沙河流；梯级水库群；温室气体；排放；碳埋藏

基金：<p class=\MsoNormal\>\r\n\t<span>“十四五”国家重点研发计划项目（</span><span>2021YFC3200400</span><span>）；中原科技创新领军人才项目（</span><span>254000510046</span><span>）；国家自然科学基金资助项目（</span><span>U2243215

梯级水库群在发挥综合效益的同时，显著改变了河流碳氮循环路径，形成温室气体“源汇双重性”。系统综述了多沙河流梯级水库群温室气体源汇效应的研究进展与挑战。在监测技术方面，已有的通量箱法、涡度相关法等技术相互补充提升温室气体通量观测能力，声学调查和沉积柱法则优化了碳埋藏评估技术，但多源数据监测及数据融合精度仍制约源汇效应评估。源汇时空分布规律方面，温室气体通量呈现纵向梯度和垂向分层特征，消落带因干湿交替成为排放强化区；梯级水库系统通过延长水力停留时间、改变溶解氧状态及有机质组成，引发温室气体累积效应。源汇影响机制方面，泥沙通过异重流输移提供有机碳源，再悬浮扰动影响氧化还原微环境；水动力条件直接影响CO2扩散效率、CH4冒泡路径及N2O硝化/反硝化过程。在黄河等高含沙河流中，悬浮泥沙促进水柱产甲烷菌增殖，形成独特排放模式。优化调控方面，温室气体模型从经验统计向机理-机器学习融合方向发展，但现有多目标优化模型仍缺乏对水-沙-温室气体耦合机制的量化。针对以上问题，亟须构建黄河中游梯级水库群温室气体源汇效应跟踪观测体系，解析温室气体源汇时空变化规律与影响因素，阐明水-沙-温室气体相互作用的生物地球化学过程，优化梯级水库群水沙调控模式。

来源：2025年第9期

《人民黄河》期刊编辑部

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