在水生生态系统中，有氧CH4氧化是一个控制CH4通量向大气排放的重要因素。这个过程对CH4和CO2排放量之间的平衡有明显影响。通过水库表层和河道下游的样品培养确定此过程的程度（联合国教科文组织/国际水电协会，2008年）。
II.3.2.水库库存量的变化
大多水库可作为沉积物收集器，通过积累沉积物中的碳，使碳含量显着增加。必须考虑所含碳量，水库中的部分沉积物可能被水流带走。沉积物也可以提供甲烷产生的缺氧条件。必须评估水库沉积物和整个水体上大气之间的碳总通量。如果允许，必须测量该通量。通量的计算结果也可作为碳输入和输出测量之间的差异值。这样的计算必须特别注意水库的初级产生和内部碳转化，因为这有助于对沉积物封存和碳输出的理解（联合国教科文组织/国际水电协会，2008年）。
II.3.3.水库输出
根据联合国教科文组织/国际水电协会（2008年），水库和水库出口下河道的气-水界面处的CO2和CH4通量可以通过使用漂浮箱测量。通量计算也可基于气-水界面的局部压力梯度、风速、水流速度、雨量和温度梯度的交换系数。通过透明或深色箱测量植被的CH4通量和植物的CO2交换。水库CH4气泡通量通过和连接最初注满水的气体收集器的倒置漏斗确定。气泡通量主要发生在静水压力不足以溶解间隙水中的CH4的水库浅水区。因为沸腾是阶段性的，所以精确量化很困难。然而，这一问题可通过使用合适的测量方法得以补偿。为了达到精确量化的目的，很有必要延长取样时间（天数或周数）。由于深度鼓泡通量的物理依赖性，利用漏斗测量的方法可以提供良好的精度。漏斗只用于测量泡沫，这是因为由于气泡散布速度过慢，气体浓度较气泡内的气体浓度增加。此后，使用相同深度放置的所有不同漏斗，以提供随机气泡的样本，因为漏斗区的扩大和随后的整合可以帮助解决测量问题。
大坝下方排气已经被估算为水库出口上下游气体浓度之间的差值乘以出口过流量。如有可能，气体浓度应在通往出口的管道内取样。CH4和CO2浓度的表面和垂直剖面可通过色谱分析后，采用顶空法确定。
除了下游的二氧化碳和甲烷的排气之外，还有通过大坝排放及河流运输的溶解性有机碳、颗粒有机碳和溶解的二氧化碳与甲烷。这个输出已经被计算为排水的产物和溶解气体和颗粒和溶解OM的浓度。然而，这个计算，必须考虑蓄水前的CO2和CH4排放量，例如水库中的有机物通过河流中的呼吸作用产生的CO2，以及CH4氧化为CO2。必须正确量化这条通道的大气排放和水库下游的OM输出。
II.3.4.时间和空间分辨率
针对一个水库的大气排放量的准确估计，必须研究整个水库系统通量的季节性变化（包括水库、排气和河流下游）。如小梭和巴尔比纳水库，因为水库中有机碳供给、温度分层、不规律的对流混合、深度和水库调度的季节性变化，大气排放在一年内呈现出数量级的变化。如一个小型水库十年以上的月度数据显示，总排放量的季节性变化高于年际变化。这说明应特别注意每年只基于一个或两个调查的排放量估算。所以，需要对关键参数和二氧化碳、甲烷通量进行月度检测，研究季节性变化并提供水库的稳定的质量平衡测量。在测量期间，时间跨度为数天，每天进行多个样本系列测量。主要目标是获得可靠的结果，该结果可显示一年内的季节性波动。仔细分析水文（包括降雨，温度和以前的水库调运）能提供一些关于时间分辨率的重要信息。对每个水库环境条件的具体分析能反映出测量的频率（联合国教科文组织/国际水电协会，2008年）。
水库测量应该间隔分期进行，以反映特殊的区域和每个区域的主要过程。在联合国教科文组织/国际水电协会（2008）中确定了长期测量需要选择的六个取样站的位置：
位于水库上游范围之内和流入点之处的站点；
位于水库纵轴线上的站点；
位于水库植被区和非植被区沿岸区域的取样站；
位于水库弯道（如果有）的站点；
靠近水库出口（通常靠近坝址，但因库而异）和水通道的站点；
水库出口河流下游的站点。必须研究沿河道的温室气体排放量和浓度，直到二氧化碳和甲烷的部分压力达到自然基准。必须根据受大坝影响的河道长度确定取样站的数目。
由于随着时间的推移，沉积物堆积并进行碳储存，无需抽取高时间分辨率的沉积物样本。然而，沉积物样本的空间分辨率需要涵盖水库目前模式的变化、水库形状、蓄水前的土地用途以及土壤和植被类型。
II.3.5.单位标准化
在一个模型框架中，大量的化学物质（其浓度、通量、生物地球化学反应速率等）必须在化学计算中以摩尔表示。CO2和CH4通量以每天每平方米碳的克数表达（gCm-2d-1）。所有其他测量数据都以国际单位制（SI）表达。
II.4.考虑净排放量的重要性
II.4.1.净排放量定义
为了定义特定水库温室气体通量级别，有必要对总温室气体排放量和净温室气体排放量进行评估计算。根据Varfalvy（2005年），总排放量在水-气交界面测量，而净水库排放量则为整个流域层面包括上游、下游和河口中的总排放量减去蓄水前的自然排放量（陆地生态系统和水生生态系统）。同样必须考虑因水库中水上枯木腐朽和此处沿线水位的升高造成的排放量上升和在建设阶段来自混凝土、钢铁、燃料以及其他材料的排放量（即使这些排放量对于水库整个生命周期并不重要）。然而，必须谨慎确定与土地使用相关的排放量的变化（包括滥伐森林、农业耕种和城市化），因为这些排放量并不都是大坝建设的直接后果。
所以，计算水库的温室气体净排放量，有必要研究水库建设前、中、后的排放量。本规范中的观点是准确的温室气体净排放量需通过整个流域水库建设前后排放量的区别确定。必须考虑建设阶段的排放量，本规范以后的版本中将包含其方法。排放研究时间按100年计算（联合国气候变化框架公约，2006年）。
尽管关于淡水水库温室气体净评估的科技文献数据匮乏，由Delmas等人（2001年）提供的小梭水库的结果以及使用罗伯特－布拉萨水库稳定的同位素数据得出的估算(Tremblay等人)表明温室气体净排放量比温室气体总排放量少25%至50%，时间长度为100年。
淡水水库蓄水前后的温室气体净排放量的计算非常重要，包括由自然和人类活动产生的碳和流域营养负荷的作用。
II.4.2.蓄水前测量
对流域蓄水前情况进行测量计算的参数。
如果已经开始蓄水，文献和在参考库址的测量可能是有用的。选用参考库址后，在流域代表性库址处以足够精确的时间序列对所有相关的土地和水利用进行测量，以包含季节性变化。
需要通过数年取样覆盖年际变化，并且应在相应的位置上进行蓄水前和蓄水后的测量。
测量应该涉及整个流域，包括径流面积，河流系统和水库下游。必须测量水库温室气体状态的季节性波动（包括气候、降雨、径流、生物质产生、生物降解、土地利用方法或者其他影响碳和水循环的重要因素）。
特别注意高地和水生生态系统的高分辨率地形。所有重要的陆地和水生生物的栖息地区域和分布应该绘制记录在地理信息系统中（GIS）。使用空中摄影和/或卫星影像，并通过现场观测确认。将这些数据作为一个计算温室气体排放量和碳预算的模板。
根据此映射和陆地和水生栖息地的定义（表面积覆盖百分比），必须研究这些栖息地温室气体排放和碳预算的特性。取样工作必须考虑区域气候条件（雨季、旱季、过渡期、冬季、夏季），根据测量参数和使用技术的自然变化，覆盖各类栖息地以及许多样本的区域。
在有些水库，出口下游的排放量是重要的年度预算基础。对于位于未来出口下游的部分河流而言，必须沿着河流仔细监控温室气体排放，以评估这部分河流的参考状态。
对特定的蓄水前库址温室气体排放的评估最好分三个步骤进行。第一，确定参数的空间变异性，这可能会影响温室气体的排放，例如：生态系统类型，土壤碳（和氮）含量和土壤湿度。
第二，在一定气候条件范围中，确定各植被类型的温室气体排放量。通过使用箱或涡流协方差塔进行所有三种温室气体排放量的测量。但是，在森林中修建使用涡流协方差塔的成本非常高。
箱是静态的或动态的，且每个箱在其内部有无空气循环的情况下均能正常运行（流通或非流通）。可通过箱内浓度增加的连续测量或定期取样且装在小瓶内并利用气相色谱法（GC）分析计算通量。Pumpanen等人（2004年）已对CO2通量测定的不同箱式方法的特点进行评估，他们发现，对非稳态和非流通箱的排量少算了4%至14%，且未观察到流通箱的显着差异。箱式测量的优点是：简易，可靠，成本低。箱式测量法的局限之一是可能引起环境和温室气体（GHG）交换的变化。在测量期间需要特别注意不能破坏土壤中的温室气体分压和土壤/表面上空湍流。箱式测量法的另一个局限是每个个体样本覆盖的区域有限。所以，在生态系统层面上，需特别注意通过箱式测量法获得的统计上的数据。在用培养箱测定的每个通量中，应该考虑土壤化学特性（有机C和N）和物理特性（温度和湿度）。
如果有大面积均匀表面，那么涡流协方差温室气体测量技术就可以替代箱式测量。封闭式和开路式红外气体分析仪（IRGA）可用于一个最小10Hz的采集频率的涡流协方差塔CO2的通量计算。这些分析集中用于全世界不同站点测量CO2通量和碳平衡。还可使用可调谐二极管激光器（TDL）并采用涡流协方差塔技术测定N2O通量。但是，因为该设备需要液氮冷却，所以不容易进行现场部署。可通过使用新一代的光腔衰荡光谱仪（Hendriks等人，2008年），并采用涡流协方差塔方法，对CH4通量进行测定。如果采用室内测定，通量测量需要和环境参数一起测定。
评估的第三个步骤是推断蓄水区域范围内的测量通量。该步骤通过不同生态系统和环境条件下获得的参数完成。如果未在部分研究区域取样，则可采用文献中的参数化法。结合参数化法和现场测量或遥感得出的固定参数（生态系统、温度、土壤湿度等等）进行研究区域范围内的通量映射。如果适用，在气候变化条件下进行扩大空间的对比。
最后，通过使用CH4和N2O的全球变暖潜值将温室气体排放量转化为与CO2相当的排放量。
II.4.2.1.流域和水库-陆地动植物
集流蓄水前的碳输入量应该在水库建设前确定，但如果水库上游流域蓄水后与蓄水前相比条件没有改变，则可测量。
与测量相关的参数如下：
流域的碳载量
OM浓度和径流
进入流动水中的枯枝落叶
输送的泥沙
水质和物理参数
II.4.2.2.流域和水库-水生动植物
需要具备以下条件：
沉积物中的碳储量
温室气体排放
碳输送（DOC）、溶解有机碳（DIC）、总有机碳（TOC））
颗粒和溶解物质中OM浓度和C/N、C/P、N/P的比例
物理参数
河流和溪流的流速
表面温度
水中密度分层的稳定性
水深和水深变化
淡水系统中的水驻留时间
II.4.2.3.库址下游
需要具备以下条件：
碳输送（DOC、DIC、TOC）
沉积物中的碳储量
物理参数
河流和溪流的流速
表面温度
水深和水深变化
II.4.2.4.碳储量计算
蓄水后水库的温室气体生成和可分解生物量的存储量成正比。因此，计算水库库区的行碳存储量及对流域碳载量进行测定都很重要。
生物量和土壤有机碳（SOC）
地上生物量（包括活和死的生物量）和地下生物量（根茎）都需要分别测定。SOC包括生物体和碎屑，两者均需量化。在量化生物量和土壤有机碳的过程中需要使用陆生生境地图。
测定地上生物量是一个很消耗时间的过程。如果没有可用的文献值，则需通过使用已知区域内每类植被的样本（对各植被层称重）计算地上生物量。通过称所有细根，并采用根冠比估算总根数，计算地下生物量。湿生物量数据的干重和含碳量变化，通过总淹没面积推断。
通过从每种土壤类型中取样测定土壤有机碳含量。于30cm深处取土芯，且分三个地层进行。通过化学分析计算有机碳含量。也需估算土壤密度。N、P和Fe方面的其他分析也能提高此类参数的可信度。
溪流中碳输送评估
POC、DOC和DIC应在溪流水位变化的有代表性时期内测定含量，并与排放量相结合，以此来测定碳的输送。
II.4.3.蓄水后测量
对流域蓄水后的碳储量状况的测量和计算参数。
对流域和水库代表性站点进行测量，需要足够时间以覆盖季节性变化。除非在水库和下游排气进行测量，蓄水后测量应与蓄水前测量相似（见上一节）。如有可能，蓄水前和蓄水后的测量位置应相同。
在蓄水前，在整个流域（包括集流面积，河流系统和水库下游）进行测量。以覆盖淡水水库的温室气体状况的季节性波动（包括气候、降雨、径流、生物质产生、生物降解、营养负荷、土地利用方法或其他影响碳和水循环的重要因素）。
II.4.3.1.流域
对于蓄水前情况（陆地状况和水生状况），需对流域碳载量以及物理性和水质参数进行测量。
II.4.3.2.水库
需要具备以下条件：
包括沉积物和水柱的碳储量
温室气体排放
表征水文条件和水动力条件的物理参数
应该特别注意消落区，这里可能因在低水位时植物的再生长之后再被水淹而腐烂导致气体排放量升高，当在消落区超出规定的界限值（例如：总淹没面积的10%）的情况下，建议定期测量。
II.4.3.3.库址下游
必须对规划的(或现存)水库的河流下游测量，以确定蓄水前和蓄水后碳输送、碳储存、温室气体排放方面的变化。在水库所有出口和河流下游通道处均设测量点。
对沿岸区养分输送和初级生产力的变化的计算也很重要，因为水中养分含量可降低河口内的初级生产力（在沉积物中封存碳）。在此过程中，营养物质输送非常重要。需要研究整个周期的整体影响。