中国稻田甲烷产生和排放研究Ⅱ.模式研究和减排措施.pdfVIP

维普资讯 f；综合评述i中甲国国稻梢出田甲烷产生和排放研究① ·l · l ·l · ‘·l ·l ‘ Ⅱ．模式研究和减排措施 任万辉 ， 许 黎 王振会 M．A．K．Khalil R．A．Rasmussen4 (1．中国气象局气候研究开放实验室，北京 100081；2．南京气象学院 电子工程系； 3．DepartmentofPhysics，PortlandStateUniversity，P．O．Box751，Portland，Oregon97207， USA．：4．DepartmentofEnvironmentalScience Engineering，OregonGraduateInsittute， 20000N．W．WalkerRd．，Beaverton，Oregon97006，USA．) 提 要 主要介绍了近20年来稻田甲烷排放的模式研究和排放量的估算以及减少稻田 甲烷排放的措施。数值模式是估算稻田甲烷排放量的一条有效途径，模式的研究现 在正处于发展阶段。介绍了几个主要的模型，既有物理过程模型也有经验模型。年 排放量的估算范围为6．79--41．4Tg，随着技术的发展和大量实验的进行估算值的精 度正得到不断的提高。减排措施是减少稻 田甲烷排放的必要手段，但是 目前的减排 技术均处于研究阶段，应用还不成熟。 关键词：稻田 甲烷排放 排放模式 减排措施 引 言 了一条重要的途径。许多科学家在进行稻田 对于稻田生态系统甲烷(CH4)的排放， C}L排放通量观测和模式开发的同时，也对 世界各国的科学家在不同地区已经进行了多 稻田CH4的减排方法进行了大量的测量和 年的测量和研究工作，获得了宝贵的第一手 研究，提出了一些减少稻田CH4排放的措 资料，同时也对稻田CH4排放的机理有了较 施。 清楚的认识，取得了很大的进展。虽然稻田 前文主要介绍了稻田C}L产生和排放 C卜L排放的测量已布设了很多的观测点，耗 的机理研究以及影响因子，本文则主要从稻 费了大量的人力和物力，但由于中国水稻种 田CH4排放的模式研究和排放量的估算，以 植分布很广，不同地区有不同的气候、水稻品 及减少稻田CH4排放的措施两个方面来叙 种和土壤条件，农田管理也相差很大，仅靠有 述近20年来我国稻田CH4排放的研究状 限个点的排放通量很难准确估算整个稻田生 况。 态系统cH4的排放量。如何准确地估算稻 1 我国稻田甲烷排放的模式研究和排放量 田CH4的排放量，并有效地控制CH4的排放 的估算 便成了重点的研究课题之一。为此，许多科 1．1 模式研究 学家对稻田CH4排放进行了数值模式的研 由于稻田CH4排放的影响因子之间相 究，模式融入了气象、土壤理化特性、田间管 互作用的复杂性，区域气候的差异性，使得稻 理等因子，为准确估算稻田CH4排放量提供 田CH4排放率的时空变化很大，要在每一个 ① 项 目资助：美国能源部(DE．FG03．01ERG63262)；中国气象局气候研究开放实验室开放课题 一 3 一 维普资讯 气象 第30卷 第7期 水稻生长地都开展测量是不可能的。因此， 有机质两个来源。土壤中cH4的产生率是 最可行的方法是基于稻田CH4产生、氧化和 含CH．基质的数量和环境因子影响的结果， 传输的机理研究与实验研究建立一个能模拟 水稻的生长发育情况是控制C 排放的系 水稻一土壤生态系统cH4生成、排放的预测 数，CH．从土壤传输到空气中的量是由产率 模式，在模式中输入当地的气象要素(气温、 和排放系数决定的[3l。此模式是一种半经验 降水、辐射等)、土壤(土壤类型、质地、有机质 模式，在特