首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
全球主要河流流域碳酸盐岩风化碳汇评估   总被引:7,自引:0,他引:7  
碳酸盐岩风化吸收的大气CO2主要以HCO3 -形式连续地经由河流从大陆输送到海洋,成为陆地生态系统的重要碳汇。目前主要河流流域的碳酸盐岩风化碳汇估算存在不确定性,分布格局尚不清晰。基于GEMS-GLORI全球河流数据库提供的全球10万km 2以上主要河流流域多年平均监测数据,利用水化学径流法估算出全球主要河流流域碳酸盐岩对CO2的吸收速率为0.43±0.15 Pg CO2 yr -1,平均CO2吸收通量为7.93±2.8 t km -2 yr -1。CO2吸收通量在不同气候带下差异显著,热带和暖温带CO2年吸收速率占全球主要河流流域年吸收速率的62.95%。冷温带CO2年吸收速率占全球主要河流流域的33.05%,仅次于热带地区。本文划分出全球CO2吸收通量的9个关键带,关键带的交汇处CO2吸收通量较高。喀斯特出露流域碳酸盐岩对CO2吸收通量的均值为8.50 t km -2 yr -1,约为非喀斯特流域的3倍。全球喀斯特出露流域碳酸盐岩风化碳汇在全球碳循环、水循环及碳收支平衡估算研究方面占据重要地位。  相似文献   

2.
王晓艳 《中国沙漠》2019,39(4):168-176
2017年在秦岭黑河流域7个采样点进行地下水样品采集。通过综合分析、Gibbs图、Piper三角图、主要离子比值法、主成分分析法得出黑河地下水化学成分的特点、水化学类型及其成因。结果表明:阳离子的主要组成成分是Ca2+,HCO3-是阴离子的主要组成成分,黑河流域地下水化学类型为HCO3-- Ca2+和SO42--HCO3--Ca2+型。Gibbs图分析得出该地下水化学离子组成受岩石风化作用控制;Piper三角图、主要离子比值法、主成分分析及相关分析表明,地下水化学组分主要受方解石、白云岩等碳酸盐岩矿物的风化溶解,同时伴有硫酸溶解碳酸盐岩,受硅酸盐岩的溶解控制作用较小。  相似文献   

3.
根据天山哈密榆树沟流域地下水的pH 值、总可溶性固体(TDS)、电导率(EC)和主要化学离子的测定,运用综合特征描述法、三角图示法、相关性分析和主要离子比值法,探讨了流域地下水的水化学特征及其形成原因。分析结果表明:地下水的pH 值为中性略偏碱性;阳离子中Ca2+ 质量浓度含量最高,阴离子中HCO3-浓度最高,阳离子质量浓度序列为Ca2+ >Na+ >Mg2+ >K+,阴离子质量浓度序列为HCO3->SO42- >Cl- >NO3-;该流域地下水主要离子类型为HCO3--Ca2+ ;TDS 含量分别为104.33 mg·L-1和99 mg·L-1,属于弱矿化度水;地下水中离子组成主要受碳酸盐风化作用的影响。  相似文献   

4.
李瀛  杨余辉 《山地学报》2023,(6):811-823
气温升高加速高山冰雪消融,造成伊犁喀什河的水文循环及水量平衡发生变化。关于该流域水汽来源、水体补给等问题的研究大都基于年际变化分析、氢氧稳定同位素的季节性对比,缺少针对丰水期、枯水期的特征分析,不利于系统探究丰水期及枯水期水体水化学控制因素或水体补给情况的个别差异。本文利用2018—2021年丰水期在新疆伊犁喀什河流域采集的不同水体水样,运用不同水体氢氧稳定同位素方程线比对及离子比值法,综合Piper三线图、Gibbs图等分析区域水体水化学、氢氧稳定同位素特征,探讨水体补给问题。结果表明:(1)研究区水体均呈弱碱性。地表水水化学类型为HCO3-Ca型,地下水受石膏溶解影响,SO42-含量增加,水化学类型为HCO3-SO4-Na-Ca型;(2)岩石风化作用是研究区地表水与地下水水化学性质的主要控制因素。地表水受到降水的轻微影响但不显著、井水受蒸发-浓缩作用影响;地表水离子主要来源是硅酸盐矿物或石膏,地下水离子主要来源为碳酸盐、石膏或硅酸盐矿物;(3)综合地表水与地下水水化学及不同...  相似文献   

5.
王国华  张妍  缑倩倩  张仲伍  孙九林 《地理科学》2022,42(10):1818-1828
以黑河流域中游典型绿洲边缘地表水(水库水、河流水)和地下水为研究对象,选取2005—2013年地下水和地表水水化学离子连续监测数据,综合运用描述性统计、Piper图、Gibbs图、离子相关性等方法,对水化学类型及其控制因素进行系统分析。结果表明:① 在2005—2013年地下水总溶解固体(TDS)呈上升趋势,而地表水(河流水和水库水)TDS呈下降趋势,同时,地下水TDS显著高于地表水;② 在年际尺度,地下水离子浓度均随时间增加而显著升高,而河流水和水库水离子整体呈下降趋势;在年内尺度,地下水NO3?离子浓度呈现8月显著高于5月的特征,河流水Ca2+、SO42?离子浓度8月高于5月,而水库水所有离子含量5月高于8月;③ 在2005—2013年,地表水和地下水水化学类型变化:地表水水化学类型在2005—2009年由HCO3?-SO42?-Ca2+-Mg2+ 转变为HCO3?-Ca2+-Na+,而2009—2013年水库水转变为HCO3?-SO42?-Ca2+-Mg2+,河水转变为HCO3?-SO42?-Ca2+-Na+;地下水水化学类型由HCO3?-SO42?-Ca2+-Mg2+ 型转变为SO42?-HCO3?-Ca2+-Na+-Mg2+ 型;地表水和地下水中SO42?、NO3?变异系数最大,是随环境因素变化的最主要敏感离子;④ Gibbs图表明,地表水和地下水中离子主要来源于岩石风化作用,方解石、白云岩等碳酸盐岩或硅酸盐岩矿物的风化溶解是该地区离子主要来源。  相似文献   

6.
党河流域敦煌盆地地下水补给与演化研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
赵玮  马金珠  何建华 《干旱区地理》2015,38(6):1133-1141
综合应用水文地球化学指标和稳定同位素技术研究了党河流域敦煌盆地地下水补给和演化规律。岩盐、石膏及芒硝等矿物的溶解对Na+、Ca2+、Cl-及SO42-离子浓度影响较大。阳离子交换作用明显,地下水中Mg2+和Ca2+浓度增加,并与碳酸盐发生沉淀,导致HCO3-减少。地下水的δ18O值介于-12.1‰~-7.5‰,δ2H值变化范围为-84.3‰~-61.5‰,指示了盆地不同地带地下水补给来源不同。潜水δ18O和δ2H数值随着地下水径流路径方自西南到东北越来越富集,反映了蒸发浓缩效应,南湖、盆地南部潜水同位素与河水相近,体现了现代补给。相比之下,承压水稳定同位素相对贫乏,指示过去寒冷时期的补给。该研究可以为敦煌区域地下水资源规划和管理提供一定的借鉴意义。  相似文献   

7.
王建  丁永建  许民  许君利 《干旱区地理》2018,41(6):1160-1168
冰川融水径流的发育和形成过程中,存在大量水化学侵蚀,尤其是K/Na长石及碳酸盐的水解作用,可能消耗水体中H+,促使大气CO2溶于水形成重碳酸盐,影响区域碳循环。2015年7月21日-2017年7月18日选取相对平坦开阔的西天山科其喀尔冰川表碛物覆盖区,利用涡度相关法进行CO2通量监测。结果表明:大气CO2通量介于-17.99~3.59 g·m-2·d-1之间,平均值为-2.58 g·m-2·d-1,说明研究区是一个显著的碳汇。净冰川区系统CO2交换量主要受大气CO2通量支配,但日内变化显著,白天因冰雪消融导致大气CO2沉降于融水中促进区域水化学侵蚀,而夜间因太阳辐射减少,冰雪消融减弱甚至停止,抑制了区域CO2沉降,甚至再生冰的形成引起溶解于液态水中的CO2释放。净冰川区系统CO2交换量与气温呈显著的负相关关系,即气温升高,大气CO2沉降量增加;当降水量小于8.8 mm时,交换量随降水量变化不显著,而降水量大于8.8 mm时,CO2沉降量随降水量增加而减少。净冰川区系统CO2交换量随日径流量的变率遵循:积雪消融期 > 积雪积累期 > 冰川消融前期 > 冰川消融后期 > 冰川消融峰期,意味着积雪消融存在时,系统CO2交换量随日径流量变率较大,可能是因积雪本身的阻尼作用或积雪期水文通道不发育,积雪融水较冰川冰融水汇集相对较慢,为可溶性物质化学反应提供充分时间,增强了CO2沉降。  相似文献   

8.
通过对巴丹吉林沙漠7个湖泊的钙华分布特征调查研究,以及对相关水样的化学成分分析,初步探讨了沙漠东南区湖泊钙华的水化学成因。结果显示:湖水水化学类型为Cl-Na型,Ca2+含量极低,CO32-或HCO3-含量较高;湖四周地下水水化学类型以Cl-SO4-Na型、Cl-CO3-Na型为主,CO32-或HCO3-含量较低,Ca2+含量较高,部分湖水中霰石、方解石矿物饱和指数SI>0。PHREEQC软件模拟结果显示,地下水与湖水混合过程中,方解石、霰石饱和指数明显增大。我们认为咸淡水混合效应是钙华形成的重要原因,同时存在湖水蒸发浓缩作用沉淀的碳酸钙;混合端元的组分决定了最大SI时的混合比例以及最大SI值,温度相对混合效应影响较小。  相似文献   

9.
干旱区盐碱土无机CO2通量是一个崭新、独特的科学现象,打破了土壤CO2通量完全来自于有机源的假设;然而,盐碱土无机CO2通量在土壤CO2通量和全球碳循环中的重要性还缺乏分离和量化的依据,因而存在很大的不确定性。通过采用高压灭菌的方法,将盐土和碱土的土壤无机CO2通量从土壤CO2通量中分离。结果表明:高压灭菌方法并不改变土壤的理化性质,并通过土壤有机CO2通量与温度的关系验证了分离方法的有效性,从而为盐碱土无机CO2通量的分离、量化和评估提供了一个可靠有效的方法。盐碱土的土壤无机CO2通量是土壤CO2通量的重要组分,土壤无机CO2通量的分离对精确解析干旱区盐碱土生态系统的碳循环是必要的;对盐碱土土壤无机CO2通量的研究,将促进对干旱区盐碱土土壤CO2通量和全球碳循环的理解。  相似文献   

10.
青藏高原生态系统固碳释氧价值动态测评   总被引:6,自引:1,他引:5  
本文旨在定量评价青藏高原生态系统的固碳释氧价值及其动态变化,为改善区域生态环境提供参考。基于MODIS/NDVI数据,利用光能利用率模型测算净第一性生产(NPP)物质量,并通过光合作用方程式换算成固定CO2和释放O2的物质量,以此为基础,采用造林成本法和工业制氧法对青藏高原固碳释氧价值量进行估算。结果表明:2000年、2005年和2010年固定CO2的价值分别为384.36×109元、393.23×109元和356.41×109元,释放O2的价值分别为408.31×109元、415.02×109元和378.61×109元。2000-2005年固碳释氧价值增加了15.58×109元,2005-2010年下降了73.23×109元,而2000-2010年下降了57.65×109元。固碳释氧价值在空间上呈现出从东南向西北递减的趋势,这与青藏高原的水热条件分布基本一致。在价值构成中,草原>森林>草甸>其它类型>灌丛>农田。2000-2010年青藏高原生态系统固碳释氧价值呈现减小趋势,表明近年来气候变化和人类活动导致青藏高原的生态环境出现了退化趋势。  相似文献   

11.
Monthly samples of riverine water were collected and analyzed for the concentrations of major ions (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, HCO3, SO42−, Cl, NO3), dissolved silicon, and total dissolved solids (TDS) at Wuzhou hydrological station located between the middle and lower reaches of the Xijiang River (XJR) from March 2005 to April 2006. More frequent sampling and analysis were carried out during the catastrophic flooding in June 2005. Stoichiometric analysis was applied for tracing sources of major ions and estimating CO2 consumption from the chemical weathering of rocks. The results demonstrate that the chemical weathering of carbonate and silicate rocks within the drainage basin is the main source of the dissolved chemical substances in the XJR. Some 81.20% of the riverine cations originated from the chemical weathering processes induced by carbonic acid, 11.32% by sulfuric acid, and the other 7.48% from the dissolution of gypsum and precipitates of sea salts within the drainage basin. The CO2 flux consumed by the rock chemical weathering within the XJR basin is 2.37 × 1011 mol y− 1, of which 0.64 × 1011 mol y− 1 results from silicate rock chemical weathering, and 1.73 × 1011 mol y− 1 results from carbonate rock chemical weathering. The CO2 consumption comprises 0.38 × 1011 mol during the 9-d catastrophic flooding. The CO2 consumption from rock chemical weathering in humid subtropical zones regulates atmospheric CO2 level and constitutes a significant part of the global carbon budget. The carbon sink potential of rock chemical weathering processes in the humid subtropical zones deserves extra attention.  相似文献   

12.
The chemistry of major cations (Mg2+, Ca2+, Na+, and K+) and anions (HCO3 , SO4 2−, and Cl) in the water of Lake Pumayum Co and its inflow river was studied, revealing the obvious ionic difference among various inflow rivers and the lake. The chemical type of the lake water was Mg2+-Ca2+-HCO3 -SO4 2+, but the major ions of the main inflow rivers were Ca2+-Mg2+-HCO3 . In the lake inlet of Jiaqu River, the main inflow river, there was significant variance of water chemistry within the depth less than 2 m. However, it was almost homogeneous at other area of the lake. Therefore, with the evidence of distribution of water chemistry and oxygen isotope of lake water, a conclusion can be outlined that Jiaqu River had a distinct effect on the hydrochemistry of the water on the submerged delta, whereas this is not the case for other rivers. The Gibbs plot revealed that the dominant mechanism responsible for controlling chemical compositions of the lake water was rocks weathering in the drainage area. Ion ratios and ternary plots further explored the main processes controlling the water chemistry of the catchment, i.e., carbonate weathering, pyrite weathering, and silicate weathering. The different hydrochemistry characteristics between river water and lake water may result from the CaCO3 precipitation. The findings will benefit the explanation of the environmental significance of carbonate in paleolimnological studies in the lake.  相似文献   

13.
黄土碳酸盐碳同位素广泛应用于第四纪气候环境变化的研究中,以往研究中多利用钙结核、次生碳酸盐或成壤碳酸盐,认为其反映了C4植物的丰度.黄土高原碳酸盐碳同位素表现为黄土层高,古土壤层中低,即黄土层中C4植物丰度高于古土壤层.然而,这样的结果和黄土有机碳同位素得到的结果矛盾,有机碳同位素的结果表明温度对C4植物的分布起到了决...  相似文献   

14.
西江河口段溶解无机碳稳定同位素组成的时空变化   总被引:2,自引:0,他引:2  
从2006 年9 月至2007 年6 月间对西江河口段溶解无机碳稳定同位素组成(δ13CDIC) 及 其相关的水体理化参数进行了一个水文年的季节性采样调查。夏、秋两季δ13CDIC 平均值(-13. 91‰、-13.09‰) 小于春、冬季节(-11.71‰、-12.26‰), 呈现出明显的季节性。δ13CDIC 与温度 呈负相关(p = 0.000; r = -0.646), 而与氧化还原电位正相关(p = 0.000; r = 0.569), 表明河段 表层水体δ13CDIC 受到季节性变化的水体理化性质等河道有机质氧化分解条件的控制; 夏季洪水期δ13CDIC 与航测距离呈正相关, 而春季枯水期的δ13CDIC 与航测距离负相关。δ13CDIC 的这种时空变异证明了研究河段河- 海作用过程影响了水体的理化性状进而控制了河道表层水体DIC 的性质。研究河段δ13CDIC 的上述时空分布规律与流域所处的地理环境关系密切, 汛期的夏季受陆源有机质的强烈分解作用的影响, DIC 的同位素组成向海洋方向变轻; 枯期的春季因海洋作用加强以及咸潮的入侵, 河道DIC 的同位素组成向海洋方向变重。  相似文献   

15.
盐碱荒地开垦年限对表层土壤盐分的影响   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
周丽  王玉刚  李彦  黄刚 《干旱区地理》2013,36(2):285-291
 以典型荒漠区原生盐碱荒地及开垦农田为研究对象,通过对比研究,以阐明原生盐碱荒地开垦后不同管理措施下土壤可溶盐总量的变化规律,开垦后土壤剖面中可溶盐总量的垂直分布和季节变化规律。结果表明:开垦显著降低了0~50 cm土壤的可溶性盐含量,开垦达100 a以上老耕地的可溶性盐含量(2.31 g/kg)仅为原生盐碱荒地(26.62 g/kg)的11%;长期的耕作改变了土壤可溶性盐分在土层中的分布,原生荒漠土壤盐分具有鲜明的表聚特征,0~30 cm土层的盐分含量占整个土壤剖面的79%,开垦50 a后,土壤中的盐分分布趋于均匀,各离子浓度的垂直分布不再明显;开垦使土壤中的盐分离子组成也发生了变化,Cl-、K+、Na+离子浓度降低,而SO42-、Mg2+、Ca2+离子浓度增加,耕作层土壤由SO4-2-Cl-1盐土转变为Cl-1-SO4-2盐土;盐碱荒地土壤可溶盐浓度伴随着降水变化具有显著的季节变化特征,而季节对开垦耕地没有显著影响。总体而言,盐碱荒地经过多年开垦利用后,土壤可溶性盐分和pH值均显著降低。  相似文献   

16.
中国内陆干旱、半干旱区苦咸水分布特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过大量野外调查、水样采集和化验分析,对中国内陆干旱、半干旱区的苦咸水和高氟水分布特征进行了初步研究。采集到的地表和地下水样中,分别有51.0%和41.5%属于苦咸水;55%和59%水样氟化物含量超标,属于高氟水。研究区的苦咸水以Cl--Na+和HCO3--Na+为主要离子类型,SO42--Mg2+和SO42--Ca2+为次要离子类型。苦咸水和高氟水主要分布在内陆河流域下游尾闾、封闭内流区低洼湖盆低地、北部准平原化干燥剥蚀低山残丘间冲积洼地、沙漠低洼湖盆和黄土高原中西部径流系数较小的河流及部分露头潜水等区域,并具有区域富集性分布特点。季节性降水、季节性河流或渠系灌溉对苦咸水的季节性或年际间变化和空间分布有较大影响。较高浓度基质含盐量、水文地质结构、气候条件和特定的水文地球化学环境是苦咸水和高氟水形成与富集分布的主要原因。  相似文献   

17.
河流在碳的运输过程中扮演着重要角色。为探究河流筑坝拦截后龙滩水库溶解无机碳(DIC)的来源和变化特征,于2016年7月和2017年1月采集水样,然后分析了河水DIC及其碳稳定同位素(δ13C)值。研究结果表明:(1)δ13CDIC值具有显著的时空差异,表明两个季节影响DIC的主要因素和DIC的来源并不相同。雨季,DIC及其δ13C主要分布在2.04~4.12 mmol·L^-1和-5.52‰^-2.87‰的范围内;旱季,水体DIC为3.33~4.61 mmol·L^-1,而δ13CDIC显著低于雨季为-15.90‰^-9.12‰。雨季,稀释效应显著降低了DIC浓度,由于水体热分层使得DIC在水柱剖面上差异显著,而旱季由于混合作用的影响,在剖面上差异较低。(2)在雨季,河流δ13CDIC较旱季明显偏正,碳酸盐岩的强烈风化输入大量HCO3-是DIC的主要来源。在旱季,DIC和δ13CDIC成反比关系,δ13CDIC在旱季变得更低,其大部分的DIC来自于土壤CO2输入和原位有机呼吸作用。旱季水体热分层消失,混合作用使得底部具有较低δ13C值的含碳水体上涌,并与表水层混合导致其δ13CDIC值低于雨季。这种季节性模式与自然河流不同,而是与湖泊的季节变化特征更为类似,说明河流拦截蓄水后逐渐湖沼化,并显著影响了DIC的循环。  相似文献   

18.
The objective of this research was to study the relationships between environmental factors and vegetation in order to find the most effective factors in the separation of the vegetation types in Poshtkou rangelands of Yazd province. Sampling of soil and vegetation were performed with randomized-systematic method. Vegetation data including density and cover percentage were estimated quantitatively within each quadrat, and using the two-way indicator species analysis (TWINSPAN), and vegetation was classified into different groups. The topographic conditions were recorded in quadrat locations. Soil samples were taken in 0–30 and 30–60 cm depths in each quadrat. The measured soil variables included texture, lime, saturation moisture, gypsum, acidity (pH), electrical conductivity, sodium absorption ratio, and soluble ions (Na+, K+, Mg2+, Cl, CO32−, HCO3 and SO42−). Multivariate techniques including principal component analysis (PCA) and canonical correspondence analysis (CCA) were used to analyse the collected data. The results showed that the vegetation distribution pattern was mainly related to soil characteristics such as salinity, texture, soluble potassium, gypsum, and lime. Totally, considering the habitat conditions, ecological needs and tolerance range each plant species has a significant relation with soil properties.  相似文献   

19.
The apparent isotope enrichment factor εmacrophyte of submerged plants (εmacrophyte–DIC = δ13Cmacrophyte − δ13CDIC) is indicative of dissolved inorganic carbon (DIC) supply in neutral to alkaline waters and is related to variations in aquatic productivity (Papadimitriou et al. in Limnol Oceanogr 50:1084–1095, 2005). This paper aims to evaluate the usage of εmacrophyte inferred from isotopic analyses of submerged plant fossils in addition to analyses of lake carbonate as a palaeolimnological proxy for former HCO3 concentrations. Stable carbon isotopic analysis of modern Potamogeton pectinatus leaves and its host water DIC from the Tibetan Plateau and Central Yakutia (Russia) yielded values between −23.3 and +0.4‰ and between +14.0 and +6.5‰, respectively. Values of ε Potamogeton–DIC (range −15.4 to +1.1‰) from these lakes are significantly correlated with host water HCO3 concentration (range 78–2,200 mg/l) (r = −0.86; P < 0.001), thus allowing for the development of a transfer function. Palaeo-ε Potamogeton–ostracods values from Luanhaizi Lake on the NE Tibetan Plateau, as inferred from the stable carbon isotope measurement of fossil Potamogeton pectinatus seeds (range −24 to +2.8‰) and ostracods (range −7.8 to +7.5%) range between −14.8 and 1.6‰. Phases of assumed disequilibrium between δ13CDIC and δ13Costracods known to occur in charophyte swards (as indicated by the deposition of charophyte fossils) were excluded from the analysis of palaeo-ε. The application of the ε Potamogeton–DIC-HCO3 transfer function yielded a median palaeo-HCO3 -concentration of 290 mg/l. Variations in the dissolved organic carbon supply compare well with aquatic plant productivity changes and lake level variability as inferred from a multiproxy study of the same record including analyses of plant macrofossils, ostracods, carbonate and organic content.  相似文献   

20.
《Polar Science》2014,8(3):218-231
To investigate the dynamics and environmental drivers of CO2 flux through the winter snowpack in a dwarf bamboo ecosystem (Hokkaido, northeast Japan), we constructed an automated sampling system to measured CO2 concentrations at five different levels in the snowpack, from the base to the upper snow surface. Using a gas diffusion approach, we estimated an average apparent soil CO2 flux of 0.26 μmol m−2 s−1 during the snow season (December–April); temporally, the CO2 flux increased until mid-snow season, but showed no clear trend thereafter; late-season snow-melting events resulted in rapid decreases in apparent CO2 flux values. Air temperature and subnivean CO2 flux exhibited a positive linear relationship. After eliminating the effects of wind pumping, we estimated the actual soil CO2 flux (0.41 μmol m−2 s−1) to be 54% larger than the apparent flux. This study provides new constraints on snow-season carbon emissions in a dwarf bamboo ecosystem in northeast Asia.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号