温室气体大气通量
【国家自然科学基金】_通量限制_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
科研热词 边材液流速率 空间变化 高精度格式 非结构网格 静态箱法 降雨预报 通量 质量评价 质量控制 稻田 环境风险 物质输运 滤波器 湍流通量 温室气体通量 温室气体 涡动相关仪 油松 水平扩散 氮沉降 森林土壤 有限体积法 影响 地形 噪音 养分迁移 全球变化 侧柏 中亚热带森林土壤 ch4通量
2011年 科研热词 推荐指数 陆地棉 1 通量 1 费克第一定律 1 解剖结构 1 螺旋式膜组件 1 草地 1 膜 1 缺陷 1 细颗粒物 1 红枫湖 1 碳水耦合模型 1 碳捕集 1 甲藻 1 湿地植被微生物 1 温室气体 1 海岛棉 1 沉积物捕捉器 1 水蒸气 1 水位下降 1 氮沉降 1 氮循环 1 气态流失 1 气孔导度 1 根吸水 1 干旱区 1 季节性干旱 1 孢囊通量 1 大亚湾 1 复合膜 1 土壤水势 1 含油废水 1 叶绿素a 1 压力降 1 冠层水势 1 光合作用 1 传质 1 亲水性 1 亚历山大藻alexandrium 1 二氧化硫 1 zro_2 1 p 1 nh3挥发 1 n 1 dean涡流 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
科研热词 高寒草甸 超短激光脉冲 设施菜田 藏北高原 蒸散比 营养盐 菲律宾蛤仔 胶州湾 生物扰动 激光损伤阈值 溃坝洪水 液流 海洋碳循环模式 海洋人为碳 海气co2通量 泥沙输移 河床冲淤 沉积物-水界面 水分 气象因子 气温 栓皮栎 树干直径 有限体积法 开顶箱 大口径衍射光栅 土壤碳分解 土壤气体 土壤呼吸 土壤co2浓度 图像处理 反硝化 剖面 冬小麦 光能利用效率 产量 roe数值格式 o3吸收通量 n 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
陆地温室气体排放的同位素示踪检测技术
陆地温室气体排放的同位素示踪检测技术齐孟文中国农业大学自工业化以来，由于人类活动产生的温室气体，如CO 2、CH 4和N 2O的排放，所致的大气臭氧层的破坏和产生的生态温室效应，已经引起国际社会和学术界的强烈关注，并在联合国主导下建立了联合国气候变化框架公约，用于约束和减少温室气体的排放，温室气体的研究和数据监测是履行该公约的技术支撑，因此成为基于全球或区域性通量网协助研究的重要内容。
在全球和区域规模或具体的实践上，同位素示踪、尤其环境同位素原位示踪技术，结合常规的通量分析方法，如箱式法和涡度相关法，是开展温室气体源汇关系、来源解析和形成机制等研究的重要手段。
1.通量监测1）静态箱体法静态箱法是一种对土壤、水体、和植物群落界面微量气体通量进行定点测定的装置。
箱体由无底的底座和有盖的箱体组成，有盖箱体可方便开启和封盖。
测量时，盖上箱体盖并用水或胶条与底座密封，将测量的下垫面封围起来,保持箱内空气不与外界有任何交换,在一定的顺序时间间隔对箱内待测气体的浓度进行测量,得到被测气体浓度随时间的变化率,然后采用如下公式计算通量。
dtdC T T P P A V F 00g g ⋅⋅⋅⋅=ρ 式中，V 为箱内空气的体积，为底面积，为测量时刻箱内被测气体的体积比浓度，A C g ρ为被测气体标准状态下的密度，T 和P 箱内空气的绝对温度和气压，下角标0表示标准状态。
静态箱法最大优点是简单和易于操作，但的缺点是改变了被测界面空气的自然湍流状态,这种改变可能明显影响界面气体交换，而使测得的排放通量值偏离实际情况。
[举例] （刘孝富等.嵌套式静态采样箱的设计及其在稻田甲烷通量监测中的应用. 环境工程技术学报,2011,1(6):538-543采样采样时盖上盖后静止，采集箱内初始样，记为0号样，然后开启小风扇，混合箱内气体，每间隔取样1次，连续取样7次，依次编号为1～，结果见表。
min 2min 107计量对各测量点的甲烷浓度随时间变化求线性回归，由斜率得浓度变化率为，平均为，由文中推算箱体高度为，且测定时箱内温度为，则甲烷通量为424.0227.0−min mg/m 3⋅min 32mg/m .03⋅54m .0C 250dt dm h T273273dt dc h T 273273F ⋅⋅+=⋅⋅+=ρ h 7mg/m .96032.054.0252732732⋅=×××+= 2）涡度相关法这是一种利用微气候观察站点，基于测定被测微量气体浓度与测量下垫面垂直方向上速度的协方差而测定通量的方法。
碳中和碳排放基础知识
• 它被用于与交通、能源生产、农业和工业过程相关的二氧 化碳排放过程中
• 碳中和状态可以通过两种方式实现
• 1.通过特殊的方式去除温室气体，例如碳补偿。
• 通过自然过程之外的碳消除，来平衡二氧化碳排放，通常是通过碳补偿，或通过 从大气中移除或封存二氧化碳的过程，来弥补其他地方的排放。一些碳中性燃料， 无论是天然的，还是人造的，都是由二氧化碳本身制造的，其工作原理大致相同， 尽管也会产生碳排放。另外，还可以使用更极端的形式来去除二氧化碳。
• 碳汇（carbon sink） • 碳汇是指碳吸收量比碳释放量更多的任何系统，是能够无限期累积及储存碳
化合物（特别是二氧化碳）的天然或人工“仓库”，例如森林、土壤、海洋、 冻土等。碳汇作为温室气体增加之缓冲区，近年已渐饱和。
碳循环的图显示了碳在陆 地、大气、土壤和海洋之 间以每年数十亿吨碳的流 动形式。黄色的数字是自 然通量，红色数字是人类 每年贡献的数十亿吨碳。 白色的数字表示储存的碳。
• 碳补偿（Carbon offset）
• 碳补偿是指减少二氧化碳或其 他温室气体的排放，以补偿其 他地方的排放。抵消量是以吨 二氧化碳当量(CO2e)计算的。 一吨碳补偿，意味着减少一吨 二氧化碳或与其等量的其他温 室气体。这可以通过对可再生 能源，能源效率或其他清洁， 低碳技术的投资来完成。欧盟 的排放交易系统（ETS）是碳补 偿系统的一个例子。
• 举例来说，当一棵树长成时，它所含的碳是从空气中所吸 收的碳，而当你燃烧它时，排放的碳即是吸收的碳，可以 达到碳平衡（碳中和）；反之，若是使用化石燃料，则是 从地底把古老的碳释放出来，所以地球整体的二氧化碳量 就会增加。碳中和可连结到所谓的后碳经济。
• 另外，通过碳交易付钱给其他国家或地区，以换取自身的二氧化碳排放权。 这种做法类似于中古世纪的赎罪券，并未真正达成减少二氧化碳总排放量的 效果，因而常被诟病。
大气污染及计量对大气污染治理所起的作用
三 、 室 气 体 对 大 气 环 境 的 影 响 温 五 、 量 对 大 气 污 染 治 理 所 起 的 作 用 计 早 在 ２ 世 纪 ８ 年 代 ， 界 气 象 学 组 织 （ ＭＯ ） 世 界 卫 生 组 ０ Ｏ 世 Ｗ 、
定 Ｉ发 达 国家 的减 排 义 务 ． 目 前 ． 国 ７ 但 我 二 氧 化 碳排 放 量 已 居 世 界第 二 ， 甲烷 、 氧
气体相关领 域研 究的机构长年提供具 有准确定值 的气体标 准物 质
为 完 善该 气 体 标 准物 质的 计 量特 性 ， 目前 ． 院 还 组织 相 关 人 员 深 入 我
参加 国之一 ， 为获 得有关 大气成 分及污染 气体 的全球 区域背景 值 及其 变化趋 势提供相 关材料 。 中国计量 科学 研究院近 年来积极 参 与了 国家 科委 组织 的温 室气体 通量 、浓 度及 有 关过程 的 专项研 究 ， 对 全球对温室气体减排和 大气环境治理 的迫 切需求 ． 面 国家 质 俭 总局近年来多次立项对 温室气体 、大气环 境监测气体 中相关组
在 国际 上 具 有 可 比 性 的温 室 气 体 标 准 物 质 同 时 为 达 到 国 际 上 的
可比与互认 ．中国计量科学研究院 代表国家计量 实验室参加 了国
等 自然灾 害正袭击世界上许 多地 区 ． 并
造 成 了 巨大 的损 失 这 些气 候 异 常 和 自 然灾 害 引起 了 国际 社 会 与科 学 界 的 普遍 关注 ，并开 展 了 一 系列 的全 球 行动 以减 少温 室 气体 的排 放 。 ９ ７ ． 日本京 都 １９ 年 在
化 亚 氮 等温 室 气 体 的排 放 量 也 居 世界 前 列 ，这将 对 我 国 经 济 发展 造成 负 担 ． 同 时 ， 我国 在 参与 《 合 国气 候 变 化 框 架 使 联 公约 ５ 动 中 遭受 的压 力 也 越 来 越 大 ５ 活 四 气 污 染 对 人体 健 康 的 危 害 大
温室效应原因陈佳琦,李亮,王孟,章艺2
原因根据物理学原理，自然界的任何物体都在向外辐射能量，一般物体热辐射的波长由该物体的绝对温度决定。
温度越高，热辐射的强度越大，短波所占的比重越大;温度越低，热辐射的强度越低，长波所占的比例越大。
太阳表面温度约为绝对温度6000K，热辐射的最强波段为可见光部分；地球表面的温度约为288K，地表热辐射的最强波段位于红外区。
太阳辐射透过大气层到达地球表面后，被岩石土壤等吸收，地球表面温度上升；与此同时，地球表面物质向大气发射出红外辐射。
大气层中的二氧化碳和水蒸汽等气体允许绝大部分太阳辐射透过并达到地面，使地球表面温度升高。
同时，由于二氧化碳和水蒸汽分子可以产生分子偶极矩改变的振动，故能吸收太阳和地球表面发出的波长在2000纳米以上的长波辐射，仅让很少的一部分热辐射散失到宇宙空间。
同时，大气本身也向外辐射波长更长的长波辐射，其中向下到达地面的部分称为逆辐射。
地面接受逆辐射后就会升温，所以大气对地面起了保温作用。
这就是“大气的温室效应”。
-14-另一种重要的温室气体CH4在过去的15000年中，其浓度一直保持在500～750ppbv，只是到了近一百年才出现大幅度的上升。
CH4在大气中的浓度变化从1750年的750ppbv增加到1998年的1745ppbv，即增加了151%，平均每年以大约1.1%的比率增长(IPCC,1996)。
大气中的痕量气体N2O是一种公认的温室气体。
N2O 在大气中的存留时间长，并可以输送到平流层，同时，N2O也是导致臭氧层消耗的气体之一。
研究表明，自工业革命以来，大气中N2O的浓度急剧增加，从1750年的270 ppb增加到1998年的314ppb，即增加了17%，而且还以每年0.2%～0.3%的速度增加[22]。
有关研究结果表明，全球近百年来水蒸汽的浓度是增加的。
大气中能够最有效地吸收地面辐射的成分是水蒸汽。
空气湿度增加时，大气吸收的地面辐射就增多；空气干燥时，大气吸收的地面辐射就减少。
大气氮沉降的研究进展
大气氮沉降的研究进展李欠欠;汤利【摘要】大气氮沉降的增加作为全球变化的重要内容,反映了人类活动加剧导致的大气活性氮污染,已经并将继续对全球生态系统产生重大影响.本文简要介绍了大气氮素干湿沉降的研究方法,回顾了国内外大气氮沉降形态、数量等方面的研究进展及大气氮沉降对水体、森林、农田生态系统的影响,并探讨了该领域目前存在的问题及未来的研究重点和方向.【期刊名称】《云南农业大学学报》【年(卷),期】2010(025)006【总页数】7页(P889-894,902)【关键词】大气污染;氮素循环;干湿沉降;生态系统响应【作者】李欠欠;汤利【作者单位】云南农业大学,资源与环境学院,云南,昆明,650201;云南农业大学,资源与环境学院,云南,昆明,650201【正文语种】中文【中图分类】X142进入20世纪以来，除大气二氧化碳升高全球变暖以外，大气变化中另一个新近出现而又令人担忧的问题是大气中含氮物质浓度的迅速增加，并不断向陆地和水生生态系统沉降［1］。
由于化石燃料燃烧、含氮化肥的大量生产和使用及畜牧业、工业的发展等人类活动的增强使向大气中排放的含氮化合物激增，改变了氮素的循环，引起大气氮沉降大幅增加［2］。
亚洲 (中国、印度)、西欧、北美已成为世界三大氮沉降集中区，预计到2050年人为活性氮年排放量将达到2.0×108t［3］。
大气氮沉降的大幅增加，导致陆地和水体生态系统土壤或水体的酸化、富营养化以及生物多样性降低等危害，严重威胁着水体和陆地生态系统的健康发展［3-5］。
因此更好地认识氮沉降对水体和陆地生态系统的影响，对有效解决氮沉降的环境问题及充分利用氮养分具有重要意义。
1 大气氮沉降来源与研究方法1.1 大气氮沉降的来源人类活动出现以前，生物主要通过闪电和生物固氮等自然途径获得活性氮，人类活动出现以后，除了自然来源之外，大气中的氮化合物还主要来源于工业、化石燃料的燃烧、农田施肥和集约畜牧业［2］。
中国邻海海_气热量_水汽通量计算和分析
中国邻海海_气热量_水汽通量计算和分析中国是一个沿海国家，拥有丰富的海洋资源和广阔的海洋领土。
海洋对中国的气候、经济和社会发展都有着重要的影响。
了解中国邻海海气热量和水汽通量的计算和分析对于研究海洋与气候变化、海洋生态系统和气象预测等具有重要的意义。
邻海海气参数的计算和分析需要从多个方面考虑，下面将从热量和水汽两个方面进行分析。
首先是邻海海气热量的计算和分析。
海洋是地球上最主要的能量储存库之一，海洋热量的分布对气候有重要的影响。
计算邻海海气热量需要考虑海洋表面温度、大气温度、湿度、风速等参数。
计算邻海海气热量需要综合考虑这些参数的变化。
常用的方法有能量平衡法、热输送法和质量平衡法等。
通过这些方法可以获得海洋表面的热通量和垂直热量输送等信息，用于分析海洋对大气和气候的影响。
其次是邻海水汽通量的计算和分析。
水汽是大气中最主要的温室气体之一，对气候和降水有重要的影响。
计算邻海水汽通量需要考虑海洋表面蒸发速率、降水量、湿度等参数。
海洋表面蒸发速率可以通过湿度、风速和温度等参数进行估算，常用的方法有Penman-Monteith公式和Bowen比法。
降水量可以通过中国气象观测站的观测数据来获取。
湿度可以通过气象观测站的观测数据或从卫星遥感数据中反演得到。
计算邻海水汽通量需要将这些参数的变化综合起来进行分析。
常用的方法有质量平衡法、水汽通量公式法等。
通过这些方法可以获得海洋与大气之间的水汽通量信息，从而了解海洋对气候和降水的影响。
最后，对邻海海气热量和水汽通量的分析可以揭示海洋与气候的相互关系，为气象预测、海洋生态系统保护和气候变化研究提供基础数据支持。
通过跟踪和分析这些参数的变化，可以了解海洋和大气之间的相互作用，为了解气候变化、制定海洋保护策略和优化气象服务等提供科学依据。
总之，邻海海气热量和水汽通量的计算和分析对于研究海洋与气候变化、海洋生态系统和气象预测具有重要的意义。
通过计算和分析这些参数，可以揭示海洋与大气之间的相互作用，为了解气候变化、制定海洋保护策略和优化气象服务等提供科学依据。
环境化学 2,9 温室气体与气候增温
大气中二氧化碳浓度的变化是很复杂的，由于大 气二氧化碳浓度受植物 光合作用的显著影响, 所 以在不同地点实测到的二氧化碳浓度在 210 ppm 至 510 ppm之间。二氧化碳的浓度还有 日变化，根据晴天离草地地面 1 米高处测得的结 果, 约有 100 ppm 的振幅。
对地球大气中二氧化碳浓度变化的观测
什么是地球温暖化？
产业革命前 现代
释放的红外线被温室效应 气体吸收，被吸收的一部 分热量再次向下反射，温 暖地表（温室效应） 向宇宙释放
阳光 ①太
向宇宙释放 太阳能到达地 球表面，温暖 海洋和陆地， 进入植物中。 温气中 放射红外线。
③温室效应
②红外线 ③温室效应
对尘埃气候效应的不同看法
上面所述的冷却作用只是一种通常的看法。 另外一种看法认为，尘埃的作用不完全是增大地 球反射率和使地面接受的太阳辐射减少，尘埃还 有吸收太阳辐射的本领。罗奇（W.T.Rouch） 指出，尘埃对太阳辐射的影响取决于：（1）尘 埃粒子的大小；（2）尘埃在大气中的高度； （3）尘埃粒子对辐射的吸收系数等因素。当气 溶胶粒子层在地面附近滞留，并且在辐射吸收系 数大的情况下，有可能使地表气温上升。总之， 尘埃的气候效应至今尚无最后结论，有待于进一 步的深入研究。
大气中各种微量气体浓度增长情况比较大气中主要微量气体增温效率比较微量气体相对增温效率二氧化碳1甲烷21一氧化二氮290f?113500f?127300不同温室气体对全球增温的贡献率各种温室气体增温贡献比较?把二氧化碳作为最主要的温室气体是因为相对于其它微量气体而言它在大气中的浓度最大而且其增长所导致的辐射强迫增长的绝对量在目前也比所有其它微量气体大但就导致大气增温的效率来说其它微量气体的效率要大得多
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
温室气体大气通量
大气中温室气体体积分数增加导致的全球气温升高，引起了世界各国政府和科学家的共
同关注，已成为全球生态环境研究中的一个热点领域。CO2、CH4、N2O是大气中最主要的3
种温室气体，在对温室效应的贡献中，CO2占70％，CH4占23％，N2O占7％，它们对全球气
候变暖的增温贡献分别是60％、15％和5％。人类活动的影响，大气中CO2，体积分数从1800
年的80×10-6增加到目前的345 X 10-6，而且目前正以每年0．5％的速度在增长；CH4是大
气中除CO2外最为丰富的含碳化合物，虽然在大气中只有10a的存活时间，但它是一种红外
辐射活性气体，其红外吸收能力是CO2的20～30倍，是一种很重要的温室气体。20世纪70
年代末80年代初，大气CH4含量随时间变化的监测工作开始在世界不同地方进行，随着研
究的不断深入，国内外多项观测结果表明，大气中CH4体积分数从过去的0．72×10-6上升到
现在的1．78×10-6，已经增长了一倍多，且目前正以每年0.8％-1.1％的年速率在增长。据
估计，全球每年排放CH4总量约为420×1012～620×1012g。
1.湿地温室气体国内外研究现状
国外对自然湿地温室气体的排放研究报道较少，中国的湿地温室气体研究主要集中若尔
盖和青藏高原的草丛湿地。辽河三角洲芦苇湿地、三江平原的草丛湿地和沿海红树林湿地等
湿地的研究。在若尔盖高原沼泽的研究中温度条件是影响沼泽湿地CH
4
排放的重要因之一，
若尔盖高原沼泽地由于其气候条件影响，其CH
4
排放量平均值仅是我国面积最大的三江平
原沼泽湿地排放量的1/5左右。水分条件和温度条件是影响沼泽地CH
4
排放地域差异的主要
因子。对芦苇湿地温室气体CH
4
进行研究发现，其排放有明显的季节性变化规律性，大量
的CH
4发生在夏季，之前因土壤含水量低，表现为吸收CH4，秋季排水后，CH4
排放明显 减
少。芦苇植株不仅能通过其根系的作用促进CH
4产生，而且还能将土壤中产生的CH4
传到
大气中去，芦苇湿地CH
4排放与温度呈现正相关。湿地稻田CH4抑制剂的研究、高产低CH4
排放的水稻田品种的培育也是当今研究的热点，也是最佳途径。目前世界上研究较为完善的
是日本等发达国家。典型草甸小叶章湿地的N
2
0排放与5cm地温的相关性较大，而沼泽化
草甸小叶章湿地与之相关并不明显，积水环境条件对其影响更为明显。三江平原沼泽湿地是
N2O排放的源，冬季则表现为N2O的汇。地壤温度是影响N2O排放通量季节性娈化的重要
环境因素，生长季内的积水水位与土壤温度则会影响到N
2
O排放通量的年际变化。三江平
原沼泽湿地N
20与C02
排放通量问相关性显著，促使二者之间产生这种内在联系的因素：温
度、植物根系、有机质分解及植物气孔行为调节等，这些因素的共同作用使得N
20与CO2
。
排放间存在较为密切的联系]，三江湿地毛果苔草沼泽和小叶章湿地草甸贴地气层中植物冠
层附近CH
4浓度相对较高，冠层以上随高度增加，CH4
浓度递减明显。
2大气通量的测量方法
2．1箱法
箱法是目前最常用的方法，用来测量土壤和大气间微量气体交换通量，工作原理简单，
用特制箱子罩在一定面积的下垫面上方，隔绝箱内外气体的交换，随时间的变化测定箱内温
室气体，根据计算得出气体交换通量。主要分为3种类型：密闭式静态箱、密闭式动态箱和
开放式动态箱。密闭式静态箱又包括碱液吸收法和气相色谱法2种，碱液吸收法是用溶液吸
收CO2，形成碳酸根，主要是NaOH或KOH溶液，吸收结束后进行滴定，计算出土壤在这一段
时间内的CO2排放量。采样箱分为透明箱和暗箱2种。透明箱一般用薄聚酯纤维或有机玻璃
制成，在理想状况下该法可测得土壤界面或植被界面与大气间痕量气体的交换通量，但太阳
辐射会使箱内温度升高进而影响结果。暗箱是指避光的采样箱，其采样原理和操作方法基本
与明箱一样，使用暗箱的主要目的就是减少太阳辐射的影响。动态箱法测定温室气体通量开
始于20世纪70年代。这种方法是指气体在气室和传感器之间循环，利用传感器来测量气室
内待测气体浓度的变化。分为密闭式动态箱和开放式动态箱。密闭式动态箱只是增加了气体
的循环过程，具体测量原理与静态箱原理相似。而开放式动态箱气体并不再回流，并且是通
过计算箱入口和出口处气体浓度差异来确定气体的排放通量。箱内气体排放、吸收速率用通
量的计算方法，即单位时间单位面积观测箱内该气体质量的变化，正值表示气体排放到大气，
负值表示气体的吸收，用公式表示为：
式中，F为气体通量(mg·m-2·h-1)，V为观测箱的容积(L)，V为观测时包围的土壤面积(m2)，
H为采样箱露出沉积物大气界面的高度(m)，ΔvΔc为采样箱内气体浓度随时间的变化率
(mg·L-1·h-1)。
2．2微气象学法
微气象学法包括空气动力学方法、涡度相关法、波文比能量平衡法等。
（1）空气动力学方法。该方法认为，近地面层温度、水汽压和风速等各种物理属性的垂直
梯度，受大气传导性的制约，根据温度、湿度和风速的梯度及廓线方程，用不同的积分公式
求解出农田上的蒸发潜热和显热通量。
（2）涡度相关法。用特制的涡动通量仪直接测算下垫面显热和潜热的湍流脉动值，而求得
植被腾发量的方法。其计算式为：
式中：E为瞬时蒸发值；ρ是空气密度；是垂直风速；q是湿度的瞬时脉动值。在计算时取
它们乘积的半小时或长时间的平均值。
(3)波文比能量平衡法。以下垫面的水热交换为基础，在假定热量交换系数和水汽的湍流交
换系数相等的情况下，根据相似理论引入波文比显热通量与潜热通量之比，并将β微分化为
差分后代入湿度常数系数，简化下垫面的能量平衡方程而求得植被腾发量的方法。
2．3土壤浓度廓线法
该法是指假设土壤浓度均一，就可以通过测定土壤剖面不同深度的气体浓度来计算土壤与大
气间的气体交换通量。土壤剖面温室气体浓度的测量方法主要有2类：土壤气体采样管和多
层采样探头，但是无论哪一种，都必须先破坏土壤基质再进行管路或探头的埋设。
2．4同位素法
该法是指含有较轻原子(如12C)的化学键活化能较低，产物中C浓度会由于化学或生物酶反
应增加，而反应基质中则是12C浓度增加，从而可以鉴定土壤中排放出来的CH4的量。由于
在沉积物中氧化生成CH4，因此碳同位素比例上有很大不同，因此可通过实验测定土壤产生
的CO2和CH4中的元素同位素组成。根据同样原理，也可用同位素15N鉴定N20。但N20含量
较低，很难获得准确的分析结果。
3方法比较
箱法操作简单，目前应用比较广泛。但密闭静态箱对观测有扰动，并且多种因素都会对
气体交换通量的测量产生影响。而所有微气象法对观测下垫面都有极为严格的要求。从测量
原理分析，土壤浓度廓线法可以获得真实的气体交换通量，但测量土壤剖面CO2浓度时，都
必须先破坏土壤基质，采样过程中也同样会存在压差问题。而同位素法价格昂贵，难以广泛
采用。综上所述，现有的测量方法没有哪一种是完美的。具体的方法比较见表1。具体的方
法选择要根据实际情况决定。
4温室气体通量测量方法应用
与发展方向
4.1与遥感技术结合
近年来，新兴的遥感技术被逐渐
应用在通量研究中，尤以Rs和GIS
技术应用广泛。早在20世纪90年代
初，加拿大学者研究森林生态系统的
碳库及其动态变化所用的就是GIS
方法，取得了良好的效果，同时建立
了气候变化和碳通量之间的关系模
型。由于RS的连续动态监测能力和
GIS的空间数据分析能力，使它们越
来越多地被应用在通量研究中。
4.2与高精度仪器结合
测量仪器的精密、准确程度决定
了气体通量测量的准确性。近年来新
兴的技术有可调谐二极管激光吸收
光谱技术和美国LICOR公司的
LI-8150系统，其中前者为快速测定
温室气体浓度提供了新的手段，可实
现多种土壤温室气体同步观测，而后
者则可实现多点测定。因此，高精度
仪器的研发及其各项功能的拓展有
助于获得更精确的碳通量研究结果，
并进一步推动气体通量及其相关研
究的进程。