基于连续性分布函数的海洋有机碳降解过程评估方法技术

本发明专利技术公开一种基于连续性分布函数的海洋有机碳降解过程评估方法，属于海洋沉积物地球化学和海洋地质研究领域，考虑到海洋沉积物中有机质活性对有机质降解过程的影响，通过对数正态分布刻画不同海洋站点内有机质活性分布特征，将沉降速率、上层沉积物对下层沉积物的压缩过程和生物扰动等因素对有机质降解过程的影响体现在模型中，通过反应

【技术实现步骤摘要】
基于连续性分布函数的海洋有机碳降解过程评估方法


[0001]本专利技术属于海洋沉积物地球化学和海洋地质研究领域，具体涉及一种基于连续性分布函数的海洋有机碳降解过程评估方法。

技术介绍

[0002]海洋占据全球表层超过70%的表面积，是地球系统中最大的活跃碳库。研究表明，全球大洋每年从大气吸收约20亿吨CO2，占全球每年排放量的30%
–
40%，是过去200年来大气CO2唯一的净汇，故其在调控大气CO2含量水平、缓解全球气候变化等方面发挥着重要作用。
[0003]海洋沉积物是海洋系统碳埋藏的重要场所，有机质是其中的一个重要组成。海洋沉积物有机质降解过程直接或间接参与了几乎所有的沉积中地球化学过程（例如硝酸根、锰、铁、硫酸根的还原反应），是驱动海洋系统碳循环的关键因素。此外，沉积物有机质降解过程决定了生源元素循环及其在沉积环境中保存的主要过程，控制着沉积物有机质保存、再矿化、营养盐再生和自生矿物形成与溶解等生物地球化学过程，这一过程使得有机质经由再矿化实现了由有机向无机形式的转化，构成了海洋生态系统中能量转化和关键生源元素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于连续性分布函数的海洋有机碳降解过程评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、构建考虑孔隙度变化的基于对数正态分布的连续性有机质降解模型：步骤B、建立压实作用下有机质降解埋藏的平衡模式，并基于有机质降解埋藏的平衡模式，建立考虑沉积物压实过程的有机质降解数值模型；步骤C、考虑沉积物生物扰动过程对有机质降解过程的影响，构建考虑生物扰动因素下的有机质降解模式，建立复杂沉降环境中有机质降解过程模型，实现对有机碳降解过程的评估。2.根据权利要求1所述的基于连续性分布函数的海洋有机碳降解过程评估方法，其特征在于：所述步骤A 具体包括以下步骤：（1）构建基于对数正态分布的连续性有机质降解模型：，其中，G(t)表示有机质含量随时间的变化，G(0)表示沉积物
‑
海水界面处有机质的含量，k表示有机质的活性，t表示时间，σ表示有机质活性的范围， ln μ是ln k的平均值，σ2是ln k的方差，μ表示有机质活性的整体大小； （2）考虑沉积物中孔隙度随深度变低的特性，对上述所构建连续性有机质降解模型进行完善，在孔隙度随深度变化条件下，将上式中的时间项与深度的关系表示为：，其中，φ
f
表示底层沉积物孔隙度，是沉积物的孔隙度，w为埋藏速率，表示固态颗粒的沉降速率，x表示深度位置；简化为：，将简化后的时间项与深度的关系代入到（1）中的模型中，即构建了考虑孔隙度变化的基于对数正态分布的连续性有机质降解模型。3.根据权利要求2所述的基于连续性分布函数的海洋有机碳降解过程评估方法，其特征在于：所述步骤B中，上层沉积物对下层沉积物的压实作用表示如下：，其中，φ
f
和w
f
分别表示底层沉积物中孔隙度和固态颗粒的沉降速率，φ(x)和w(x)表示深度x处沉积物的孔隙水和沉降速率；考虑压实作用时，沉积物中有机质降解时物质守恒方程为：，式中，C
OM
表示有机质的含量，w
f
表示底层沉积物的沉降速率，R
OM
表示有机质的降解速率。4.根据权利要求3所述的基于连续性分布函数的海洋有机碳降解过程评估方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐思南，孙治雷，耿威，孙运宝，张喜林，曹红，张栋，董刚，苗健军，
申请(专利权)人：青岛海洋地质研究所，
类型：发明
国别省市：