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青海湖表层底泥中放射性同位素137Cs的来源 总被引：3，自引：1，他引：2
青海湖是我国环境研究中的一个热点地区,近年来137Cs计年技术已在这一地区得到广泛的应用.已报道的青海湖沉积物中137Cs垂直分布曲线显示,剖面最表层0-1 cm泥沙的137Cs浓度约60 Bq/kg,大致为峰值浓度的2/3,远超过近年来大气沉降137Cs所应带来的沉积水平为查明青海湖表层底泥中放射性同位素137Cs的来源,深入理解湖泊沉积过程,本文对青海湖沉积剖面的137Cs面积活度与137Cs本底值、湖泊表层底泥的137Cs浓度与入湖河流洪水沉积泥沙开展了比对研究.结果表明核爆期间的大气直接沉降是青海湖东南湖湾表层沉积物中的137Cs主要来源,约占4/5,风沙和入湖径流河沙的间接输入的137Cs仅占1/5而最表层0-1 cm的沉积物中137Cs很可能主要来源于底泥扰动,在这样的情况下,利用沉积岩芯开展青海湖环境研究时,分辨率的选取需要慎重考虑这一因素. 相似文献
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贵州红枫湖沉积物磷赋存形态及沉积历史 总被引：38，自引：4，他引：34
采集了云贵高原深水湖泊红枫湖现代沉积物未受扰动的柱状样品,通过分析不同形态沉积磷在沉积剖面上的分布特征,并结合沉积物样品柱的210Pb、137Cs年代学研究结果,揭示了红枫湖现代沉积过程中不同形态沉积磷的早期成岩改造的时间变化序列,以及沉积磷外源输入负荷的历史变化.采用Ruttenberg法分析沉积磷的地球化学赋存形态,研究表明,红枫湖沉积物中有机磷和铁结合态磷是沉积磷的主要赋存形态,分别占沉积全磷的60%和28%.沉积磷在垂直剖面上的分布特征显示,红枫湖现代沉积过程中,沉积磷在最终埋藏前可能发生非常剧烈的形态转化和再迁移,尤其是有机磷和铁结合态磷的成岩改造可能是湖泊系统磷循环质量平衡的重要方面.年代学数据同时表明,近年的人为活动导致湖泊系统(包括沉积物)磷负荷的显著增加. 相似文献
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137Cs质量平衡法测算青海湖现代沉积速率的尝试 总被引：4，自引：0，他引：4
本文是~(137)Cs质量平衡法测算青海湖现代沉积速率的尝试.青海湖和其他低沉积速率湖泊沉积物剖面中,深度数cm处的~(137)Cs蓄积峰,也可能是沉降到底泥表面的~(137)Cs尘埃,以扩散和迁移的方式向下入渗形成.因此,将沉积剖面中的~(137)Cs蓄积峰解释为1963年的沉积,并据此计算沉积速率,未必合理.青海湖湖滨草地测得的2005年~(137)Cs本底值为1 17.7mBq/cm~2.湖泊中部海心山到东南部渔场一线的6个孔的~(137）Cs面积活度介于92.9-325.0mBq/cm~2,其中青海湖东南部两个孔的~(137)Cs面积活度较高,分别为本底值的155%和270%;湖泊中部4个孔的~(137)Cs面积活度略高于或低于本底值.显然,湖泊东南部有明显沉积发生,特别是位于江西沟冲积扇前缘水下部分的QHH02孔,沉积强烈,水深也最小;湖泊中部沉积轻微.根据表层底泥样品的~(137)Cs浓度,入湖河流泥沙的~(137)Cs浓度和流域内草地表层土壤~(137)Cs浓度的分析,初步确定C=30mBq/g,为1963年以来青海湖沉积泥沙的平均~(137)Cs浓度.利用~(137)Cs质量平衡模型求得的湖泊中部的平均沉积速率为0.020cm/a,和根据布哈河输沙模数求算出的青海湖平均沉积速率0.018cm/a吻合,远低于已报导的断代法测定的青海湖沉积速率.湖泊东南部的沉积速率大于湖泊中部,QHH02孔的沉积速率高达0.229cm/a,是已报导的青海湖沉积速率的两倍. 相似文献
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结合粒度和137Cs对小流域水库沉积物的定年——以黔中喀斯特地区克酬水库为例 总被引：3，自引：0，他引：3
对取自黔中喀斯特地区克酬水库32cm长沉积物柱样进行^137Cs比活度以及粒度测定,结合气象站点降雨数据进行比对分析,对沉积物不同层位的年代进行了划分,并以此结合质量深度推算了1960-2004年间该水库的沉积速率。结合实例分析了^137Cs沉降、运移和沉积,改进了仅依靠^137Cs峰值定年方法,认为在流域面积较小、^137Cs比活度测试绝对数值较小的流域,降水和其他条件造成的土壤侵蚀程度差异可能是造成土壤中^137Cs进入湖泊沉积物多少的更主要原因,并表现为沉积物中^137Cs不同层位的差异。 相似文献
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210PBex沉积通量突发增大对湖泊生产力的指示--以程海为例 总被引：4，自引：0，他引：4
210Pb沉积计年的基本假设是大气沉降并经由湖水转入沉积物的210Pbex通量稳定.当沉积速率相对稳定时,沉积物中210Pbex的比活度将随沉积年代呈指数衰减.湖泊水体中的210Pbex主要随有机微粒的沉降而进入沉积物.如果湖泊水体中有机质沉积通量出现突发增大时,则可能显著地增大210Pbex被清洗而转入沉积物的通量.这种突发性清洗效应,一方面显然不符合210Pb沉积计年的基本前提; 另一方面可能指示湖泊水体初级生产力的明显变化.根据云南程海近代沉积物210Pbex垂直剖面的特殊变化,对这一问题进行讨论.沉积物柱芯于1997年6月采自程海深水湖区.137Cs比活度垂直剖面呈现出3峰特征,给出了可靠的计年结果并显示出近几十年间沉积物堆积的稳定性.而210Pbex比活度垂直剖面呈现出特异的峰值分布,并与Corg垂直剖面相似.这一现象可能与制约210Pbex转入沉积物的机制有关.程海沉积物中Horg/Corg和Corg/Norg原子比平均值分别为5.51和7.04,表明其有机质主要源于内生藻类残骸.根据沉积物有机质"沉降-降解-堆积"的3阶段特征,模拟计算出1970年以来有机碳Corg的沉积通量(F(Corg)).不同年代210Pbex的沉积通量(F(210Pbex))与F(Corg)显示出很好的同步关系.特别是1972～1974年和1986～1989年的两个时段,二者同步增大.F(Corg)的变化导致F(210Pbex)的变化; F (210Pbex)的变化在一定程度上反映出湖泊生产力的历史变化. 相似文献
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湖泊沉积物储存着长时期的流域环境信息,是百年尺度湖泊环境演变研究的高分辨率记录器。本文通过210Pbex、137Cs组合定年法,分析放射性核素剖面特征,研究沉积速率时空变化规律,并解析沉积物粒度指示的环境信息,揭示百年尺度湖泊沉积环境演变。结果表明:洞庭湖210 Pbex剖面分布呈现多段衰变型、混合—衰变—平衡型、衰变—本底型和无沉积型4种类型。3大湖体200 cm的沉积深度对应的年代跨度为127～162年,构建了洞庭湖沉积物深度—年代关系。洞庭湖平均质量沉积速率为1.47～3.11 g/(cm2·a),整体上呈现南洞庭湖>西洞庭湖>东洞庭湖的空间特征;自1900年后,质量沉积速率增加了3～7倍,呈时序增加趋势。沉积年代上,沉积物粒度特征表明洞庭湖沉积环境呈3个阶段2个过渡期的演变特征,与同时期区域内毁林开荒、水利建设、植树造林等人为活动有较好的对应关系,说明近百年来人为活动是洞庭湖泥沙沉积的重要因素。本研究结果可为强化湖泊及其流域生态环境保护... 相似文献
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137Cs和241Am在滇池、剑湖沉积孔柱中的蓄积分布及时标意义 总被引：16，自引：2，他引：14
自70年代以来,对湖泊沉积物中核试验散落核素的研究已成为研究现代湖泊沉积过程和沉积年代及沉积速率的一个重要方面,本文通过对分别采自云南省滇池、剑湖的两个沉积孔柱中~(137)Cs和~(241)Am蓄积分布的研究,测定了它们60、70年代以来的沉积速率分别是42.1和28.7mg/(cm~2·a)。研究发现,虽然~(241)Am的含量远低于~(137)Cs,但~(241)Am具有沉积后迁移能力较小,半衰期长等特点,因而随着时间的推移,在未来湖泊现代沉积作用的研究中将会显示出越来越重要的作用。 相似文献
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青藏高原东南部巴松措现代沉积过程及其对气候变化的响应 总被引：1，自引：1，他引：0
湖泊沉积物是记录气候演化信息的重要载体之一,在探讨过去气候变化过程研究中发挥重要作用.然而,沉积物中的许多代用指标对气候的指示意义存在多解性,不同指标所反映的环境信息相互之间有时会存在矛盾.为了能够更准确地解读湖泊沉积物中指标所记录的环境变化信息,开展现代湖泊沉积物指标与环境之间的关系研究,深入探讨各指标对环境变化的响应机制尤为关键.本文选取青藏高原东南部巴松措湖泊表层沉积物作为研究对象,利用210Pb与137Cs比活度检测结果建立年代序列,对沉积物中粒度、磁化率、有机质含量等指标进行分析,揭示巴松措现代沉积过程.结合沉积物粒度端元组分分析结果,并将不同指标变化与林芝气象站所记录的数据资料进行对比,得出以下主要结论：该地区沉积物来源主要包括径流搬运的冰川碎屑物质和来自青藏高原南部、西南部上空悬浮于大气中的风成物质两部分;其中,通过风力搬运的物质输入主要集中在冬半年,受季节性风向及风速变化影响明显;径流受到冰雪融水与夏季降水的补给,因此通过径流搬运的物质输入量受到温度与降水综合影响;湖泊中磁性矿物碎屑的产生和输入主要受区域降水量影响的流域侵蚀速率变化控制,该湖泊沉积物磁化率波动可以有效的指示该地区降水量变化;沉积物中总有机碳含量和总氮含量变化主要反映湖泊自身初级生产力的变化,对区域温度变化的响应显著. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2016,(2)
过去温度变化的定量记录对于深入探讨气候变化机制非常重要,不仅有助于检验并改善气候模式模拟的准确性,也可以为全球变化背景下的气候变化幅度提供参考.青藏高原由于其特殊的地理位置影响着大气环流格局,研究青藏高原气候变化有助于理解高原对全球气候变化的响应及其与全球气候系统之间的关系.生物标志化合物代用指标在气候变化研究中的应用为定量重建高原过去温度变化提供了可能.湖泊沉积物中甘油二烷基甘油四醚类化合物(GDGTs)来源相对复杂,其分布特征受多种气候与环境因素影响.本文对青藏高原27个湖泊表层沉积物及部分湖泊流域表土样品GDGTs进行分析,探讨湖泊表层沉积物中GDGTs分布特征的影响因素,并建立其与气候要素的定量关系.结果显示:(1)绝大多数湖泊表层沉积物GDGTs以b GDGTs为主,crenarchaeol和GDGT-0含量较低;(2)高原多数湖泊表层沉积物与表土GDGTs分布没有显著差异,表明i GDGTs可能同时来源于湖泊环境和陆源输入;(3)湖泊表层沉积物i GDGTs分布主要受湖水水化学要素(p H和盐度)及近地表大气年均温的影响,对于青藏高原小型湖泊,TEX86可能反映湖水p H的变化;(4)湖泊表层沉积物b GDGTs分布主要受气候要素(温度和降水)控制;(5)利用已发表的转换方程重建高原同一地区温度差异明显,因此利用GDGTs定量重建青藏高原过去气候前必须开展GDGTs的现代过程调查.本研究基于湖泊表层沉积物b GDGTs分布,分别利用代用指标(MBT,CBT)及不同b GDGTs化合物组分丰度(fabun)与湖泊所在地的年均气温(MAAT)建立了适用于青藏高原湖泊古气候研究的转换方程,为高原古气候定量重建提供研究基础. 相似文献
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兴凯湖沉积物粒度特征揭示的27.7kaBP以来区域古气候演化 总被引：1，自引：0，他引：1
结合孢粉分析,对兴凯湖一根长269cm的沉积岩芯研究表明:沉积物粒度分布特征可以较好地反映区域气候变化,即粗粉砂和砂增多对应于降水减少的低湖面时期,细粉砂增多对应于降水增加的高湖面时期,而粘土增加则对应于气候干燥的静水沉积环境。约27740-25540cal aBP时期,沉积物颗粒较粗,湖区处于低湖面的冷干气候;而随后25540-23650 cal aBP时期,中粉砂增加,粘土较少,分选性较好,湖区处于冷湿气候环境23650-19940cal aBP阶段,湖面封冻期长,沉积物粘土较多,湖区气候冷干,对应于末次盛冰期。19940-14510cal aBP阶段,细粉砂增加,比前期降水增多,温度也有所升高。14510-10800cal aBP时期,本地区进入晚冰期,沉积物粒径波动频繁,依次出现较高含量的细粉砂-粗粉砂-粘土阶段,反映了暖湿到干燥的气候变化,对应于北欧的B(o|¨)lling/Older Dryas/Aller(o|¨)d/Younger Dryas气候波动期。10800-1050cal aBP,总体上沉积物粒径变化不大,中粗粉砂含量基本保持低值,细粉砂逐渐增加,粘土逐渐减少,显示深水稳定沉积环境,降水逐渐增多,处于全新世暖湿期;其中8330-7000cal aBP阶段,粗颗粒迅速增加较多,对应于8.2 cal kaBP冷事件。约1050cal aBP以来,沉积物中值粒径大幅度增加,湖面水位下降幅度较大,气候变凉干,也反映了人类活动增强造成水土流失加剧。 相似文献
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137Cs湖泊沉积年代学方法应用的局限——以Crawford湖为例 总被引：17，自引：5，他引：12
＾１３７Ｃｓ湖泊沉积年代学方法是测定现代湖泊沉积物沉积年代和沉积速率的重要同位素年代学方法之一。对加拿大Ｃｒａｗｆｏｒｄ湖采集的沉积孔柱内＾１３７Ｃｓ垂直分布的研究发现,该方法给出时的标有明显偏差。比较＾２１０Ｐｂ和纹层等年代方法的结果,其１９６３年时标蓄积峰值所在位置明显移向表层,而作为１９５４年时标的该核素出现蓄积的层位则远早于该年沉积物蓄积层位。研究还表明,孔柱中较高的间隙水含量、缺少足以吸 相似文献
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利用~(210)Pb、~(137)Cs和~(241)Am计年法测算云南抚仙湖现代沉积速率 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对云南抚仙湖沉积物柱芯样品的~(210)Pb、~(137)Cs和~(241)Am测试表明,柱芯剖面上有明显的1963年和1986年~(137)Cs蓄积峰,验证了1975年次级蓄积峰存在的可能性,这些峰形完好的蓄积峰对抚仙湖的现代沉积环境有明显的时标意义。利用~(137)Cs计年法得到抚仙湖沉积物自1963年、1975年及1986年以来到2007年的平均沉积速率分别为0.063g/(cm~2·a)、0.052g/(cm~2·a)和0.039g/(cm~2·a),说明了过去近五十年抚仙湖沉积速率整体上经历了一个由快到慢的过程。借助于~(241)Am的1963年蓄积峰可以提高~(137)Cs计年的准确性。根据~(210)Pb CRS计年模式,计算出每个样品深度所对应的年代,与~(137)Cs计年法比较存在一定的偏差,分析了两种计年方法存在差异性的原因。通过质量深度和年代分析,抚仙湖的沉积速率变化幅度比较大,表明抚仙湖近129年来的沉积环境不稳定,可能与相应历史时期的人类活动有密切的关系。 相似文献
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The purpose of this study was to examine the historical change in sedimentation rates in lakes that have been impacted by river regulation and agricultural activities in the Ishikari River floodplain. We dated sediment cores using caesium‐137 (137Cs) dating and tephrochronology, and we estimated sediment sources from 137Cs concentrations in the topsoil of representative land covers. We found that, between 1739 and 1963, the distance between the lake and the main river channel and whether or not the lake was connected to the river affected the sedimentation rates. After 1963, agricultural drainage systems were established in the Ishikari River floodplain. The average sedimentation rate before and after the construction of drainage ditches varied between 1–66 and 87–301 mg cm–2 a–1, respectively. The increase in the sedimentation rate after 1963 was caused by the construction of a number of drainage networks, as well as extensive cultivation activity and/or fragmentation of the swamp buffers surrounding the lakes. The 137Cs activities at the surfaces of the lake as well as the catchment‐derived 137Cs contributions and 137Cs inventory in the lake profiles were used to examine the sediment influx from the various drainage areas after the establishment of the drainage system. Our results indicate that the majority of the lake sediments were derived from cultivated areas, and therefore the catchment‐derived 137Cs contribution in the lakes was strongly correlated with the sedimentation rate. The 137Cs inventory across all of the lake profiles was also significantly greater than the atmospheric fallout. We identified a negative correlation between the 137Cs lake profile inventory and the sedimentation rate. This is because the sediment originating from the drainage areas contained low 137Cs concentrations, which diluted the overall concentration of 137Cs in the lake sediment. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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湖泊沉积记录研究对了解流域侵蚀、揭示区域气候环境变化及人类活动影响、建立外生地球化学循环模式等均具有重要意义.放射性同位素~(210)Pb和~(137)Cs组合定年法是百年尺度湖泊沉积记录研究的首选方法,在过去几十年中得到了广泛应用,大力推动了湖泊沉积记录的高分辨率气候环境变化研究的开展.然而,如何理解和选择适用的计算模式来尽可能地提高定年准确度目前仍存在争议,这在一定程度上限制了该方法的应用.鉴于上述问题,本文基于本实验室近年来从青藏高原获取的若干支代表性湖芯的定年结果,从样品前处理、仪器及测试、数据分析及计算等全过程对~(210)Pb、~(137)Cs定年原理和方法进行了较为系统的阐述;在此基础上,提出了~(210)Pb定年样品封装原则,探讨了高纯锗γ谱仪在放射性活度测量中的影响因素,并建立了准确有效的比活度校正方法;明确指出了恒定初始浓度模式(constant initial concentration,CIC)可用于计算沉积物每层的年龄,而不是部分研究中认为的平均沉积速率,这对于深刻理解该定年模式并提供准确的定年结果具有重要的参考意义.同时,通过对比两种放射性核素的分布特征发现,相对于~(210)Pb而言,~(137)Cs更容易发生垂向迁移进而影响其时标准确性,这需引起研究者的充分重视,因此,当二者定年结果出现明显差异时,建议以~(210)Pb定年结果为准. 相似文献
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2.5ka来新疆吉力湖湖泊沉积记录的气候环境变化 总被引：1，自引：0，他引：1
选择位于西风区的吉力湖为研究对象,利用~(210)Pb、~(137)Cs和AMS~(14)C测年手段,建立了吉力湖沉积岩芯2.5ka以来的时间序列。对湖泊沉积物的粒度、总有机碳、总氮以及有机碳同位素等多环境指标的综合分析,重建了吉力湖2.5ka以来的气候环境演化特征。2.5ka以来吉力湖气候环境变化大致经历了5个阶段:500BC-50BC,暖干;50BC-650AD,冷湿,气候不稳定,冷暖波动较大;650-1350AD,暖干,对应于中世纪暖期(MWP),1350-1850AD,冷干,对应于小冰期(LIA);1850AD以来,温干,其中20世纪20年代后,尤其是70年代以来,气候变暖。吉力湖多环境指标记录的气候环境变化与其它地质记录以及历史文献记录均具有较好的一致性。 相似文献
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The rate of natural removal of 137Cs from water bodies in Eastern Fennoscandia is evaluated. The half-time T of water purification from global 137Cs in lake–river systems was ~6.5 years and that for river systems was 6.5–10 years. For the 15- and 20-year exposure of 137Cs in watershed soils, its annual input in rivers was 0.021–0.120 and 0.017–0.070% of its reserve. The period of May–December 1986 showed maximal export of 137Cs, i.e., 1.1% of its reserve. 137Cs export into rivers decreased in the region from north to south because of changes in landscape and climate conditions that affect 137Cs migration on watersheds. 相似文献
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Vietnam's Central Highlands in Pleiku feature numerous volcanic craters (i.e. maars) formed over 0.2 Ma ago that contain continuous high-resolution lacustrine sediment records extending from the Late Pleistocene through the Holocene. Their evolution and sedimentary proxies are potentially powerful archives for interpretation of East-Asian monsoon variability across Vietnam, as well as for local to regional changes in landcover. The focus of this study is to develop a reliable chronology for the Biển Hồ 25-m-long lake sediment sequence in Vietnam's Central Highlands. We present a combined sediment chronology extending back to 55 ka cal BP that is based on 137Cs surface sediment chronology, paleomagnetic dating, and 47 14C dates distributed evenly throughout the sequence. Based on sedimentary facies analysis and a smooth age-depth model based on 137Cs and 14C data, we infer a long-term stable rate of sedimentation in Biển Hồ lake without unconformities or erosional hiatuses, except for the uppermost section (ca. 100 years) where human activities increase the rate of sedimentation significantly. The Biển Hồ sequence thus provides a complete and uninterrupted record of the lake's depositional history. The present contribution is a geochronologic opening salvo for future contributions from Biển Hồ lake featuring multi-disciplinary evidence for longer-term paleoclimate and environmental changes. 相似文献
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石梁河水库是江苏省最大的人工湖泊.开展水库沉积速率研究,对认识水库环境变化具有重要意义.本文对石梁河水库沉积物岩芯粒度组成特征进行了分析,表明沉积物以黏土质粉砂和粉砂质黏土为主,从底部向上呈明显的变细趋势,并记录了1970年的强降雨事件.采用137Cs同位素测年分析,得到1963年和1986年两个时标.通过石梁河水库的沉积年代序列,推算出平均沉积速率:1963 1970年为10.85 cm/a,1970 1986年为3.81 cm/a,1986 2005年为1.32 cm/a.对比粒度沉积特征和流域降水记录,粗颗粒物质和降雨量的变化趋势基本相同,沉积物粒度组成特点直接反映了沉积时的降水、水动力搬运强度等信息.在河川来水来沙、坝前水位变化和地形等条件下,石梁河水库表现为三角洲淤积,且沉积速率逐渐变缓,符合水库淤积的一般规律.此外,石梁河水库上游建设的众多大型水库,拦截了大量泥沙,也使得沉积速率呈现减小趋势. 相似文献