城市湖泊甲烷排放估算的精准化突破：揭示昼夜变化影响与DOM作用机制

《Journal of Hydro-environment Research》：Towards more accurate estimation of methane emissions from urban lakes: Unraveling the impact of diel variation

本文针对城市湖泊甲烷（CH4）排放估算不确定性高的难题，通过汤逊湖（中国最大城市湖泊）的昼夜与月度观测，首次量化了CH4浓度与扩散通量的显著昼夜差异（白天较夜间高1.528倍），提出0.857的昼夜变异性校正因子（Diel Variability Correction Factor），有效规避仅白天观测导致的19%高估。研究揭示了水温与自源溶解性有机物（DOM）对CH4排放的驱动作用，为全球湖泊CH4通量估算精准化及城市湖泊碳管理提供关键参数。

　　

研究亮点

汤逊湖甲烷排放的昼夜变异性校正因子

平均CH₄扩散通量在白天高于夜间，这主要归因于汤逊湖白天的温度和风速均高于夜间，且二者与CH₄排放呈显著正相关。此外，夜间较高的氧化还原电位及其与CH₄排放的负相关性也促进了这一现象的发生。然而，大多数现有研究倾向于将白天测量值作为每日平均值，这可能会导致对CH₄排放的高估。

结论

我们密集的野外观测表明，汤逊湖是大气CH₄的净源。研究发现汤逊湖的CH₄浓度和通量存在明显的季节性昼夜变化模式。四个季节的平均白天和夜间CH₄浓度分别为 0.738 ± 0.635 μmol/L 和 0.551 ± 0.567 μmol/L，而白天和夜间的CH₄通量分别为 0.460 ± 0.471 mmol/m²/d 和 0.301 ± 0.437 mmol/m²/d。白天的平均CH₄扩散...