宁志昊,周研来,林凡奇,周 颖,罗 琪

(武汉大学,水资源工程与调度全国重点实验室, 武汉 430072)

在强人类活动影响和全球气候变暖的背景下,为加快实现“双碳”目标,多数国家都在推动清洁能源发展。水力发电常被认为是一种清洁能源,但2000年Louis等的研究表明水库在全球尺度上是一个重要的碳源[1]。水库的建造和投运会淹没大量陆地有机物,减缓河流流速并阻碍碳、氮等营养物质的流动,对流域原有水循环过程造成显著影响,改变了水库中微生物的生化活动[2]。相较天然水体,水库中自养生物呼吸、异养生物分解、硝化及反硝化等过程造成CO2、CH4以及N2O等温室气体的排放量更大。水库水位周期性消涨形成的消落带会影响CO2的排放,有研究表明,随着水库消落带面积的增加而曝露出的干燥水生沉积物会释放大量的CO2[3]。同时,水库也具有显著的碳汇属性,有机碳埋藏能力较高,在碳通量计算中需要受到重视[4],且三峡水库等发电水库所带来的大量水电清洁能源为碳减排做出了巨大推动作用[5]。水库提前蓄水等调度方式会影响消落带面积的变动,从而影响水库碳通量。近年来,关于水库碳通量测量与计算研究已成为学术前沿和热点问题,学者们围绕水库碳排放和有机碳埋藏因子开展了相关研究工作,为水库碳通量计算提供了重要参考依据[4,6]。

目前,许多学者针对单个水库及水库群蓄水问题开展了研究,并取得了丰富成果。彭杨等[7]在水库防洪、发……