(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111420011.1 (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 中林信达 （北京） 科技信息有限责任 公司 地址 100007 北京市东城区青龙胡同1号6 层609 (72)发明人 温志丹　宋开山　尚盈辛　吕丽丽　 黄艳金　 (74)专利代理 机构 长春众邦菁华知识产权代理 有限公司 2 2214 专利代理师 于晓庆 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G01N 33/18(2006.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种估算湖泊水体二氧化 碳分压的方法 (57)摘要 一种估算湖泊水体二氧化碳分压的方法， 属 于湖泊水环境评价领域， 本发明的方法包括： 对 分布在全国的湖泊进行采样， 每个湖泊均设有多 个采样点 ； 用水质仪现场测定水体pH ； 用 MicrosoftExcel软件对水体pH和pCO2的相关性 进行数据拟合分析， 得到水体pH和pCO2的相关性 模型： pCO2＝5×109×e‑1.927×pH， pCO2为湖泊水体 二氧化碳分压值， pH为实测的湖泊水体pH值， 数 据点在回归线两侧均匀分布； 通过 实测的水体pH 计算出湖泊水体pCO2。 本发明适用范围广， 具有 测量方便及时、 计算结果准确性高、 可信度较高 的优点。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114444253 A 2022.05.06 CN 114444253 A 1.一种湖泊水体二氧化碳分压的估算模型， 其特征在于， 该估算模型为： pCO2＝5×109 ×e‑1.927×pH， pCO2为湖泊水体二氧化 碳分压值， pH为实测的湖泊水体pH值。 2.采用权利要求1所述的一种湖泊水体二氧化碳分压的估算模型估算湖泊水体二氧化 碳分压的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 对分布在全国的湖泊进行采样， 每 个湖泊均设有 多个采样点； 步骤二、 用水质仪现场测定水体pH； 步骤三、 用Microso ft Excel软件对水体pH和pCO2的相关性进行数据拟合分析， 得到水 体pH和pCO2的相关性模型： pCO2＝5×109×e‑1.927×pH， 数据点在回归线两侧均匀分布； 步骤四、 通过实测的水体pH计算出湖泊水体pCO2。 3.根据权利要求2所述的一种 估算湖泊水体二氧化碳分压的方法， 其特征在于， 步骤一 中， 所述采样点的数量 为8～11个。 4.根据权利要求2所述的一种 估算湖泊水体二氧化碳分压的方法， 其特征在于， 步骤一 中， 所述湖泊包括咸水湖和淡水湖， 盐度范围0.12～117.1ppt， DOC浓度范围0.3～320mg/L， Chla浓度 范围0～600 μg/L， SDD值范围0.1～11.3m， 浊度 范围0～276.9FNU， TN浓度范围0～ 57.2mg/L， TP浓度范围0～ 9.3mg/L， pH范围7.13～10.2， pCO2范围9.1～6728.6 μatm。 5.根据权利要求2所述的一种 估算湖泊水体二氧化碳分压的方法， 其特征在于， 步骤二 中， 所述水质仪的测量范围为0～14， 准确度为 ±0.2， 分辨 率为0.01。 6.根据权利要求2所述的一种 估算湖泊水体二氧化碳分压的方法， 其特征在于， 步骤三 中， 所述Microsoft  Excel软件为Microsoft  Excel 2017。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114444253 A 2一种估算湖泊水体二氧化 碳分压的方 法 技术领域 [0001]本发明属于湖泊水环境评价技术领域， 具体涉及 一种估算湖泊水体二氧化碳分压 (pCO2)的方法。 背景技术 [0002]19世纪90年代以来， 地球表面温度上升了0.65～1.06℃， 全球海平面及海洋表面 温度都呈现升高趋势， 大量研究表明温室气体排放是导致全球气候变 暖的主要原因。 大气 中CO2是最重要的温室气体， 对增强温室效应的贡献率达到70％。 越来越多的研究表明， 湖 泊作为内陆水体的重要组成部分， 是大气CO2的源。 全球湖泊对大气CO2的贡献量为0.11～ 0.57Pg Ca‑1， 如此大的评估差异主要是因为野外监测数据， 特别是中小型湖泊观测数据的 缺乏造成的。 [0003]目前， 基于实测数据的湖泊水体二氧化碳分压(pCO2)研究使科学研究者们对全球 内陆水体碳的源汇格局有了较为清晰的认识， 但基于原 位实测数据的研究方法例如顶空平 衡法， 则存在较大的时间和地域的限制， 并且由于天气情 况也会造成pCO2测量不方便、 不及 时等问题； 另外， 实测方法的不同也会导致估算结果存在较大差异。 同时， 水体pCO2排放存 在极强空间异质性， 基于原位监测数据， 对监测数据进行空间尺度外推、 时间整合以及水 ‑ 气界面通量估算时， 环境及生态学常见的统计分析方法存在明显的不 足。 因此， 迫切需要开 发出一种新的、 稳定的、 便捷的、 快速的估算湖泊水体二氧化 碳分压(pCO2)的方法。 发明内容 [0004]为了解决现有采用顶空平衡法测量湖泊水体二氧化碳分压pCO2的过程中存在的 由于天气情 况及时间、 地域等的限制所造成的pCO2测量不方便、 不及时的问题， 本发明提供 一种估算湖泊水体二氧化 碳分压的方法。 [0005]本发明为 解决技术问题所采用的技 术方案如下： [0006]本发明的一种湖泊水体二氧化碳分压的估 算模型， 该估 算模型为： pCO2＝5×109× e‑1.927×pH， pCO2为湖泊水体二氧化 碳分压值， pH为实测的湖泊水体pH值。 [0007]本发明的一种估算湖泊水体二氧化 碳分压的方法， 主 要包括以下步骤： [0008]步骤一、 对分布在全国的湖泊进行采样， 每 个湖泊均设有 多个采样点； [0009]步骤二、 用水质仪现场测定水体pH； [0010]步骤三、 用Microsoft  Excel软件对水体pH和 pCO2的相关性进行数据拟合分析， 得 到水体pH和pCO2的相关性模型： pCO2＝5×109×e‑1.927×pH， 数据点在回归线两侧均匀分布； [0011]步骤四、 通过实测的水体pH计算出湖泊水体pCO2。 [0012]进一步的， 步骤一中， 所述采样点的数量 为8～11个。 [0013]进一步的， 步骤一中， 所述湖泊包括咸水湖和淡水湖， 盐度范围0.12～117.1ppt， DOC浓度范围0.3～320mg/L， Chla浓度范围0～600 μg/L， SDD值范围0.1～11.3m， 浊度 范围0 ～276.9FNU， TN浓度范围0～57.2mg/L， TP浓度范围0～9.3mg/L， pH范围7.13～10.2， pCO2范说　明　书 1/4 页 3 CN 114444253 A 3