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西江流域的有机碳侵蚀通量 总被引：12，自引：1，他引：11
在西江下游的马口水文站对径流进行了4个季节的有机碳采样分析。研究表明,西江径流有机碳的断面构成在各个季节均较为一致;季节性变化表现为,有机碳和悬浮物含量随流量的增加而增加。随着水体悬浮物含量的增加,悬浮物的有机碳含量呈对数趋势降低。西江流域的有机碳侵蚀通量为10.18×106gC/km2·yr.,是全球外流域有机碳侵蚀通量的2～3倍,其中以颗粒有机碳的侵蚀通量为主,达到8.30×106gC/km2·yr.,溶解有机碳的侵蚀通量为1.88×106gC/km2·yr.。反映了流域内较强的机械剥蚀过程,这与西江流域典型的季风气候、较大的地形高差,以及农业耕作历史长久、土地利用强度较大等因素有关。 相似文献
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为揭示碳酸盐岩风化对河流流域化学风化过程及碳汇效应的影响,以流经我国亚热带地区的典型河流——西江为对象流域,在2011年4月~2012年3月对西江阳朔、昭平、梧州三个干流断面每月定期和暴雨期加密分析河水水样。研究结果表明:(1)三个断面都属于偏碱性水质,水化学类型为HCO3—Ca型,电导率沿西江干流逐渐升高,这主要是体现了流域内广泛分布的碳酸盐岩对河水水化学特征的控制作用。(2)在一个完整的水文年中,通过对三个干流断面逐月计算得出西江河口梧州断面碳通量总通量为51.03×108kg CO2/a,昭平段和阳朔段分别为1.55×108kg CO2/a和1.80×108kg CO2/a;碳通量强度分别为15 606.13kg CO2/km2/a、10 373.61kg CO2/km2/a、32 223.08kg CO2/km2/a。(3)流量为岩溶碳通量的主控因子,降雨影响流量,进而影响碳汇效应的这种现象可能会受到人为作用的干扰。三个干流水体HCO3-浓度的变化趋势各有不同,这可能是因为HCO3-浓度与碳通量的关系比较复杂,涉及到不同的反应机理。三个断面的p H值和温度与碳通量没有明显的相关性,这可能是由于生物的"生物泵"作用主要是日变化为主,月尺度的p H和水温变化并不能真正反映p H和温度对碳通量的影响。 相似文献
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硫酸参与的长江流域岩石化学风化速率与大气CO2消耗 总被引：4，自引：0，他引：4
流域的岩石化学风化过程是全球碳循环中的重要环节。以往的流域水化学碳汇通量估算大多是基于碳酸的风化作用。而实际上,硫酸和碳酸一样,也参与了流域碳元素的地球化学循环,从而对全球碳循环过程产生影响。长江流域水体近几年出现酸化现象,大部分河段SO42-和Ca2+含量增高,其对应的岩石风化过程和大气CO2消耗速率也发生变化。文章对长江干流及主要支流2013年不同季节的离子组成进行监测,利用水化学平衡法和Galy估算模型,对长江流域岩石化学风化速率和CO2消耗通量进行了估算,对硫酸参与下的长江流域岩石风化和碳循环过程进行了分析。结果表明,长江流域水体离子主要来源于硅酸盐岩风化和碳酸盐岩风化。其中碳酸盐岩风化对河水离子贡献率为92%。在硅酸盐岩广泛分布的赣江流域,碳酸盐岩风化离子贡献也达85%。分析表明,硫酸参与了长江流域的岩石风化过程,对水体中离子产生一定影响。硫酸的参与加快了碳酸盐岩的化学风化速率,平均提高约30%,但是使流域大气CO2消耗速率降低。在不考虑蒸发岩溶蚀作用下,平均从516×103 mol/km2·a降至356×103 mol/km2·a,降低约31%。在各支流中,硫酸对乌江流域碳酸盐岩的风化和碳循环的影响最大,而对雅砻江的影响最小,这与乌江流域的含煤地层、矿床硫化物及大气酸沉降有关。 相似文献
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西江下游溶解无机碳含量的时空变异特征及其输出通量 总被引：12，自引：0，他引：12
选取西江下游干支流6个样点进行一个完整水文年度的观测分析,利用基本水文水化学参数来揭示河水溶解无机碳(DIC)含量的时空变异特征,并估算流域DIC输出通量.结果表明,西江下游干支流DIC含量受控于流域地质环境和水热条件,变化于0.74～2.40 mmol/L之间,存在明显的时空变异.干支流DIC含量季节变化模式基本一致,呈现汛期(不包括受洪水影响极强的时段)较高、非汛期较低而洪水期最低的变化特征,流域水热条件的季节变化是其根本原因;河水DIC含量的空间变异基本与流域碳酸盐岩空间分布格局一致,干流DIC含量明显高于支流,且向下游呈减小趋势.西江流域DIC输出通量约4.57×1012g/a,汛期和6月洪水贡献分别达84%和40%.全流域DIC侵蚀通量约12.95 g/(m2·a),在世界各流域中居中上水平. 相似文献
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为深入评估中国南方陆地风化过程及河流物质循环过程, 通过测定西江主要干、支流丰水期及枯水期水体主要离子和锶及其同位素比值, 结合Galy模型对西江流域化学风化特征及CO2消耗通量进行计算。结果表明: (1)西江流域化学风化受人类活动的影响较小, 流域化学风化过程主要受到碳酸的控制。(2)河水阳离子的主要物质来源为硅酸盐岩和碳酸盐岩风化, 硅酸盐岩在丰水期和枯水期的阳离子物质来源摩尔占比均为0.04, 碳酸盐岩中石灰岩占比分别为0.79和0.78, 白云岩分别为0.17和0.18。(3)西江流域在丰水期和枯水期的化学风化过程具有一定的差异性, 由于硫酸参与白云岩的风化作用影响碳酸盐岩风化过程中的CO2消耗通量, 导致各个化学风化过程所涉及的CO2通量有所差别。(4)碳酸风化碳酸盐岩在丰水期和枯水期所消耗的CO2通量分别为(0.78~244.25)×106 mol/km2/yr和(0.10~49.16)×106 mol/km2/yr, 硫酸风化碳酸盐岩所产生的CO2通量分别为(0.25~42.16)×106 mol/km2/yr和(0.01~13.90)×106 mol/km2/yr, 碳酸风化硅酸盐岩所消耗CO2通量的分别为(0.05~17.83)×106 mol/km2/yr和(0.02~6.07)×106 mol/km2/yr。 相似文献
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珠江马口站,河口站断面水体有机碳含量的季节变化 总被引：15，自引：2，他引：13
１９９７年７月份和１１月份对北河口站和西江马口站水体有机碳含量进行了两次采样分析。结果表明;两江水体的颗粒有机碳含量在不同 均高于溶解有机碳含量,这与全球河流以溶解有机碳为主的平均格局显著不同。溶解有机碳,颗粒有机碳含量以及总有机碳含量均不文季节的变化而变化,汛期含量高于平水期。悬浮物中有机碳的含量的随悬浮物含量的增加,也即流域土壤机械侵蚀强度的加强而降低,这种现象与全球河流的总体趋势一致。汛期水 相似文献
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河流泥沙是流域降水和径流作用的共同产物,利用水文比批法,对影响因素进行修正,用参证站的侵蚀模数乘以影响系数计算出其它流域的土壤侵蚀模数。计算结果表明:划分后三个区域土壤侵蚀模数分别为,第Ⅰ区为521 t/km2·a,第Ⅱ区为595 t/km2·a,第Ⅲ区为670 t/km2·a。 相似文献
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于2020年4月对漓江流域主要干/支流进行采样及监测, 结合Gibbs图、离子比值、Galy模型和同位素特征值方法, 分析流域内水化学特征及外源酸对流域岩溶碳汇的影响。结果显示: (1)受碳酸盐岩风化影响所控制, 漓江水体主要水化学类型为HCO3-Ca; [Ca2++Mg2+]/[HCO– 3]的当量比均值为0.87, [Ca2++Mg2+]/ [HCO– 3+SO2– 4+NO– 3]的当量比均值为1.07, 指示碳酸盐岩风化过程受到外源输入的硫酸和硝酸影响; (2)漓江流域最终出口(阳朔断面)的碳汇通量为974.86×103 mol·(km2·a)–1。各支流碳汇量占总出口比例的波动较大, 比例最小为小溶江, 只占总通量1.44%, 而贡献比例最大则为良丰河35.74%, 甘棠江和良丰河贡献比例合计达57.04%。(3)流域内各支流CO2消耗量的占比均值为10.02%, 存在显著的空间变化, 受不同流域的地质分布和流量的影响明显。(4)外源酸风化碳酸盐岩的DIC贡献率介于13%~55%之间, 空间变化上, 大榕江和桃花江的贡献比例较大, 均高于50%, 而外源酸对阳朔断面DIC贡献率低至13%。 相似文献
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通过2013年6-9月对唐古拉山冬克玛底冰川流域河水的逐日定时样品采集,并结合流域水文与气象资料,对径流的总溶解固体（TDS）和悬移质的变化特征进行分析。结果表明：2013年消融期的平均气温为3.7℃,消融期降水量为546 mm,7月和8月两个月径流量占消融期总径流量的63%。消融期逐日的TDS变化范围为31~140 mg·L-1,平均值为60 mg·L-1,TDS随径流变化显著,表现为消融强烈时（7-8月） TDS浓度较低,消融初期（6月）和末期（9月）时TDS浓度较高;径流中TDS与悬移质浓度（SSC）变化表现出相反变化趋势,即消融强烈时悬移质浓度较高,而消融初期与末期悬移质浓度较低,消融期平均悬移质浓度为122.8 mg·L-1,流量-SSC时序关系表现为以顺时针滞后事件为主。2013年冬克玛底冰川流域消融期的化学侵蚀总量和物理侵蚀总量分别为2.214×103 t和6.722×103 t,化学侵蚀与物理侵蚀率的比值为0.33。 相似文献
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基于取淡与流量控制的压咸调度方案研究 总被引：1，自引：0，他引：1
珠江三角洲素有"三江汇流、八门出海"之称,河网、河口系统之复杂在世界上首屈一指,咸潮活动也因复杂的水动力系统表现出异于世界其他河口的特点。同时,珠江三角洲人口众多、经济活动活跃,受咸潮影响人口超过1 000万人、取水规模超过1 000×104m3/d。为此,珠江防总从2005年起已连续8次实施了水量调度,提出了梧州压咸流量不低于1 800 m3/s的单一控制指标,保障了供水安全。在8次水量调度的基础上,根据咸潮与径流、潮汐的响应关系,分3个流量级提出了基于平岗泵站和联石湾水闸取淡目标的西江北江压咸补淡调度方案。 相似文献
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西江和北江三角洲区的水沙特点及河道演变特征 总被引：11，自引：0，他引：11
通过对珠江三角洲区有关水文泥沙资料的分析, 初步揭示了西江和北江在流速与流量、水位、含沙量、断面宽深比之关系方面的差别。结合河道平面及断面形态和河道冲淤特性, 探讨了其河型特点及成因。认为研究区西江为典型的网状河流, 而北江仍处于网状河流的发育初期。该区网状河流多河道的形成遵循冲裂机制, 人工堤围加速了河道沉积、抑制了河漫滩地的淤积, 从而使河道及河漫滩地的加积表现为不均一性。 相似文献
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珠江流域岩石风化作用消耗大气/土壤CO2量的估算 总被引：2，自引：0，他引：2
以流域的岩性、径流量和水化学分析数据为主要资料,利用基于GIS空间分析的GEM-CO2模型,估算珠江流域陆地岩石风化作用消耗大气/土壤空气中的CO2,评价河流流域的碳汇能力。结果表明,珠江流域因岩石溶蚀和风化作用消耗大气/土壤中的CO2量为252×109 mol·a-1(571×103 mol·km-2·a-1),从岩性分析,碳酸盐岩区大气/土壤CO2消耗量为180×109 mol·a-1(1030×103 mol·km-2·a-1),占总量的71.4%。二级流域以西江流域CO2消耗量最大,占珠江流域总CO2消耗量79.4%,北江、东江分别占总量的13.0%、4.9%。珠江流域大气/土壤CO2消耗量大约为世界大河流域平均值的2.3倍。 相似文献
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珠江三角洲经济区河水中微量元素的空间分布 总被引：6，自引：0，他引：6
在珠江三角洲经济区采集了29个河水样品,利用高分辨率仪器ICP MS测量了河水中微量元素的含量。结果表明,河水中稀土元素的平均含量按西江、北江、珠三角河、深圳河、东江的顺序呈增加趋势;珠三角河及深圳河具有较高重金属含量,西江和北江中重金属含量相对较低,东江居中。经分析发现,珠江三角洲经济区河水中微量元素的空间分布特征是自然条件和人类活动共同作用的结果;自然环境对稀土元素的空间分布起主要作用;人类活动是影响重金属分布特征不可忽视的重要因素。 相似文献
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珠江三角洲第四纪沉积物Cd元素的分布特征及成因 总被引：2，自引：0，他引：2
根据珠江三角洲平原区44个钻孔揭示的第四系,对晚更新世以来沉积物的地球化学特征进行了系统分析,结合沉积物粒度,探讨了珠江三角洲平原区第四纪沉积物Cd的分布特征、高含量来源及迁移富集规律。研究结果表明：①珠江三角洲第四纪沉积物的Cd含量地区差异较大,西江、北江冲积区为主要富集区,而潭江和东江冲积区为背景区。②物质来源、沉积物粒度、沉积环境与有机质含量共同影响了珠江三角洲第四纪沉积物Cd的含量分布,西江、北江冲积区受控于富Cd的泥盆系、石炭系砂页岩,而东江、潭江冲积区主要由贫Cd的燕山期花岗岩等限定;沉积物平均粒径（φ值）与Cd含量存在显著正相关关系;另外,温暖湿润、海陆交互作用强烈的沉积环境与富含有机质的地区有利于Cd的聚积富集。③西江、北江流域相对富Cd岩石风化的产物,特别是具高强度Cd含量的铅锌多金属矿区,是西江、北江冲积区Cd高含量的主要来源。④珠江三角洲第四纪沉积物Cd的高含量区分成西江、北江西北部和东南濒海两大片区,究其原因,前者由区域发育的铅锌多金属矿控制,后者则受海陆交互作用沉积环境的影响。 相似文献
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Riverine organic carbon in the Xijiang River (South China): seasonal variation in content and flux budget 总被引：11，自引：0，他引：11
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珠江水体悬浮物碳稳定同位素组成与流域土壤侵蚀研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以珠江流域水体悬浮物为研究对象,对其碳稳定同位素组成(δ13C)及颗粒有机碳(POC)的含量进行了测定和研究。结果表明:河流悬浮物同位素组成与珠江流域植被分布格局、土壤有机质密切相关;珠江悬浮物碳同位素组成主要受C3植被影响,其中,西江悬浮物碳同位素组成表现出较强的C4植被特征。东江水体悬浮物碳同位素组成在洪水季节表现出较强的C4植被特征,其它季节则表现出C3植被特征;北江水体悬浮物碳同位素组成无明显的C4植被特征。东江悬浮物样品POCδ13C值呈逐年上升趋势,与近年来流域内植被破坏和土壤侵蚀加剧相对应,并显示其侵蚀程度超过西江流域。 相似文献
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Rare earth elements (REE) of dissolved and suspended loads in the Xijiang River, South China 总被引：4，自引：0，他引：4
The Xijiang River is the main channel of the Zhujiang (Pearl River), the second largest river in China in terms of water discharge, and flows through one of the largest carbonate provinces in the world. The rare earth element (REE) concentrations of the dissolved load and the suspended particulate matter (SPM) load were measured in the Xijiang River system during the high-flow season. The low dissolved REE concentration in the Xijiang River is attributed to the interaction of high pH and low DOC concentration. The PAAS-normalized REE patterns for the dissolved load show some common features: negative Ce anomaly, progressively heavy REE (HREE) enrichment relative to light REE (LREE). Similar to the world’s major rivers the absolute concentration of the dissolved REE in the Xijiang River are mainly pH controlled. The degree of REE partitioning between the dissolved load and SPM load is also strongly pH dependent. The negative Ce anomaly is progressively developed with increasing pH, being consistent with the oxidation of Ce (III) to Ce (IV) in the alkaline river waters, and the lack of Ce anomalies in several DOC-rich waters is presumably due to both Ce (III) and Ce (IV) being strongly bound by organic matter. The PAAS-normalized REE patterns for the dissolved load and the SPM load in rivers draining the carbonate rock area exhibit middle REE (MREE) enrichment and a distinct maximum at Eu, indicating the preferential dissolution of phosphatic minerals during weathering of host lithologies. Compared to the Xijiang River waters, the MREE enrichment with a maximum at Eu disappeared and light REE were more depleted in the South China Sea (SCS) waters, suggesting that the REE sourced from the Xijiang River must be further fractionated and modified on entering the SCS. The river fluxes of individual dissolved REE introduced by the Xijiang River into the SCS vary from 0.04 to 4.36 × 104 mol a−1. 相似文献
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Nils Moosdorf Jens Hartmann Benjamin Hagedorn 《Geochimica et cosmochimica acta》2011,75(24):7829-7854
CO2 consumption by chemical weathering is an integral part of the boundless carbon cycle, whose spatial patterns and controlling factors on continental scale are still not fully understood. A dataset of 338 river catchments throughout North America was used to empirically identify predictors of bicarbonate fluxes by chemical weathering and interpret the underlying controlling factors. Detailed analysis of major ion ratios enables distinction of the contributions of silicate and carbonate weathering and thus quantifying CO2 consumption. Extrapolation of the identified empirical model equations to North America allows the analysis of the spatial patterns of the CO2 consumption by chemical weathering.Runoff, lithology and land cover were identified as the major predictors of the riverine bicarbonate fluxes and the associated CO2 consumption. Other influence factors, e.g. temperature, could not be established in the models. Of the distinguished land cover classes, artificial surfaces, dominated by urban areas, increase bicarbonate fluxes most, followed by shrubs, grasslands, managed lands, and forests. The extrapolation results in an average specific bicarbonate flux of 0.3 Mmol km−2 a−1 by chemical weathering in North America, of which 64% originates from atmospheric CO2, and 36% from carbonate mineral dissolution. Chemical weathering in North America thus consumes 50 Mt atmospheric CO2-C per year. About half of that originates from 10% of the area of North America.The estimated strength of individual predictors differs from previous studies. This highlights the need for a globally representative set of regionally calibrated models of CO2 consumption by chemical weathering, which apply very detailed spatial data to resolve the heterogeneity of earth surface processes. 相似文献