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鄱阳湖流域岩石化学风化特征及CO_2消耗量估算 被引量：10
1
作者 翟大兴 杨忠芳 +5 位作者 柳青青 侯青叶 夏学齐 余涛 袁国礼 冯海艳 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期169-181,共13页
岩石风化过程中所产生的碳汇是全球碳循环的重要组成部分,该领域受到研究全球变化科学家们的普遍关注。文中通过对鄱阳湖流域河水系统的样品采集和化学成分分析,研究了河水化学成分来源及流域岩石风化所产生的碳汇效应。以大气降水、蒸... 岩石风化过程中所产生的碳汇是全球碳循环的重要组成部分,该领域受到研究全球变化科学家们的普遍关注。文中通过对鄱阳湖流域河水系统的样品采集和化学成分分析,研究了河水化学成分来源及流域岩石风化所产生的碳汇效应。以大气降水、蒸发岩、硅酸岩和碳酸盐岩为4个端员,计算出它们对河水中溶解质的贡献率分别为10.4%、21.9%、30.0%和37.8%。修水、赣江、抚河、信江和饶河各流域的化学风化速率分别为27.22、50.50、70.30、64.62和63.94t.km-2.a-1,剥蚀率为11.34、21.04、29.29、26.92和26.64mm.ka-1。采用两种模型对流域内化学风化作用CO2消耗量进行计算:其一是根据离子来源分析所得的数据,求得鄱阳湖、修水、赣江、抚河、信江和饶河流域CO2消耗量为:74.39、4.92、41.06、4.49、4.85和4.09×109 mol.a-1,硅酸岩风化贡献率分别占34.3%、76.6%、28.9%、60.4%、58.8%和32.8%;其二是利用GEM-CO2模型计算出各流域CO2消耗量分别为45.08、4.23、23.26、3.14、6.76和3.94×109 mol.a-1。对比两种模型所得数据,认为鄱阳湖流域风化CO2消耗量应为(4.5～7.4)×1010 mol.a-1。 展开更多
关键词 co2消耗量 化学风化 风化速率 鄱阳湖流域
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地表过程与盐湖学中锂同位素地球化学应用 被引量：3
2
作者 李凯 张永生 +4 位作者 邢恩袁 王琳霖 于冬冬 杨亚明 高佳音 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期79-88,共10页
由于具有较大的相对质量差异,锂同位素在地球化学过程中分馏程度较高。尤其是在地表环境中,锂同位素分馏现象最为明显。本文介绍了锂元素的基本性质,讨论了锂同位素分馏行为以及存在的争议。其次,地表环境中河水或海水锂同位素特征作为... 由于具有较大的相对质量差异,锂同位素在地球化学过程中分馏程度较高。尤其是在地表环境中,锂同位素分馏现象最为明显。本文介绍了锂元素的基本性质,讨论了锂同位素分馏行为以及存在的争议。其次,地表环境中河水或海水锂同位素特征作为构造事件和气候变化的地球化学响应,可反映区域构造、气候条件以及风化程度,并且有可能作为定量计算大陆硅酸盐风化CO_2消耗量的指标。另外,在现阶段盐湖学研究中,锂同位素主要用来示踪盐湖锂的物质来源,同时也应结合其它示踪元素,共同研究锂资源来源以及找矿问题。但能否利用盐湖沉积物或者卤水的锂同位素组成来定量计算硅酸盐化学风化过程CO_2消耗量,为全球碳汇及相关古气候、古环境研究提供依据,还有待做更深入的细致调查与验证。 展开更多
关键词 地表环境 锂同位素 示踪物源 co2消耗量
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地下水灌溉回水对黄河流域化学风化CO_2消耗估算的影响 被引量：2
3
作者 王健 王亮 张龙军 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期89-97,共9页
本文根据2012年6月和2013年5月采集的河南、宁夏和内蒙等引黄灌区地下水实测数据,并结合文献数据,探讨了引黄灌区地下水离子组成的分布特征。结果表明:因受蒸发作用和人为因素影响较小,深层地下水矿化度和HCO-3的浓度小于浅层水,但HCO-... 本文根据2012年6月和2013年5月采集的河南、宁夏和内蒙等引黄灌区地下水实测数据,并结合文献数据,探讨了引黄灌区地下水离子组成的分布特征。结果表明:因受蒸发作用和人为因素影响较小,深层地下水矿化度和HCO-3的浓度小于浅层水,但HCO-3占阴离子比例大于浅层水。因各灌区蒸发量、降雨量以及岩性的不同,浅层地下水化学组成和风化来源阳离子浓度在各灌区表现出较大的差异。HCO-3占阴离子的比例在河南灌区最高,内蒙灌区中部和宁夏灌区次之,内蒙灌区东西部最低。河南和内蒙灌区风化来源阳离子浓度相差不多,均大于宁夏灌区。灌区浅层地下水灌溉回水高估的黄河流域化学风化消耗CO2的量为23.3×108 mol/a。 展开更多
关键词 引黄灌区 地下水灌溉回水 化学风化 co2消耗量
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土壤改良对土壤水水化学及碳酸盐岩溶蚀的CO_2净消耗量的影响 被引量：5
4
作者 吴泽燕 罗为群 +3 位作者 蒋忠诚 章程 胡兆鑫 曹建华 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期60-69,共10页
为研究利用滤泥与不同有机肥搭配对岩溶土壤进行改良增加无机碳汇的最佳实施方案,在果化示范区开展了滤泥、滤泥+秸秆+沼液和滤泥+秸秆+牛粪等三种土壤改良方案试验,在各个改良地和对照地埋放标准溶蚀试片和土壤水收集器,测试一年试片... 为研究利用滤泥与不同有机肥搭配对岩溶土壤进行改良增加无机碳汇的最佳实施方案,在果化示范区开展了滤泥、滤泥+秸秆+沼液和滤泥+秸秆+牛粪等三种土壤改良方案试验,在各个改良地和对照地埋放标准溶蚀试片和土壤水收集器,测试一年试片溶蚀速率和不同月份土壤水主要阴阳离子浓度。结果表明:滤泥中含有大量钙盐和硫酸盐,导致土壤水类型为Ca-SO_4。各个改良地和对照地土壤水中参与岩溶作用的[Ca^(2+)+Mg^(2+)]/HCO^-_3(当量浓度)均大于1,表明外源酸参与了土壤中碳酸盐岩溶蚀。施肥高峰期,试验区本底土壤CO_2净消耗量出现负值,原因是硝化作用产生的H^+与土壤水中HCO^-_3发生脱气作用,导致CO_2从水中逸出。单施滤泥改良后,滤泥有机酸显著提高了试片溶蚀速率,但土壤水pH值降低,H^+的大量存在导致脱气作用加剧,年均碳酸贡献率为-0.32,年均减少CO_2净消耗量0.66 mmol·L^(-1)。滤泥配施秸秆和牛粪引起8月脱气作用加剧,其他月份同样削弱了脱气作用,最终导致CO_2年均净消耗量几乎不变。滤泥配施秸秆和沼液大大削弱了单施滤泥引起的脱气作用,同时减小了土壤中碳酸盐岩溶蚀速率的增强程度,最终导致CO_2年均净消耗量增加了0.065 mmol·L^(-1),该方案为最佳增加无机碳汇的实施方案。 展开更多
关键词 土壤改良 岩溶碳汇 土壤水化学 co2净消耗量
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典型岩溶小流域碳酸盐岩风化过程及其碳汇效应
5
作者 陈发家 肖琼 +3 位作者 胡祥云 郭永丽 孙平安 张宁 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期449-459,共11页
碳酸盐岩风化过程是一个吸收大气CO_(2)的过程,具有碳汇效应。利用岩溶区水体的水文地球化学特征揭示碳酸盐岩风化过程、计算流域岩溶碳汇通量是全球变化研究的一个重要方面。以广西柳州官村地下河流域(GGW)为例,2021年4个季度的监测结... 碳酸盐岩风化过程是一个吸收大气CO_(2)的过程,具有碳汇效应。利用岩溶区水体的水文地球化学特征揭示碳酸盐岩风化过程、计算流域岩溶碳汇通量是全球变化研究的一个重要方面。以广西柳州官村地下河流域(GGW)为例,2021年4个季度的监测结果表明:(1)HCO_(3)^(-)和Ca^(2+)是主要的阴阳离子,阴阳离子当量浓度和TDS浓度反映了碳酸盐岩强烈的风化作用;(2)水化学时空分布特征显示,GGW的水化学类型为HCO_(3)-Ca型,水岩作用过程除了H_(2)CO_(3)风化碳酸盐岩外,还有H_(2)SO_(4)和HNO_(3)风化碳酸盐岩;(3)在研究H_(2)CO_(3)、H_(2)SO_(4)和HNO_(3)共同参与的水岩作用过程中,用δ13 C DIC计算H_(2)CO_(3)风化碳酸盐岩的CO_(2)消耗量为2.38 mmol·L^(-),CO_(2)净消耗量用[HCO_(3)^(-)]mol-[Ca^(2+)+Mg^(2+)]mol表示,平均净消耗量为1.98 mmol·L^(-),用CO_(2)净消耗量计算出的GGW无机碳汇强度(以CO_(2)计)C m为86.37 t·km^(-2)·a^(-);(4)不考虑外源酸作用,利用水化学径流法计算出的GGW无机碳汇强度(以CO_(2)计)C m为94.49 t·km^(-2)·a^(-),CO_(2)净消耗量是水化学径流法计算的CO_(2)汇量的91.41%;(5)碳汇强度为2008年的1.91倍,研究结果可为人工干预增加岩溶碳汇潜力评估提供一定的参考和借鉴。 展开更多
关键词 碳酸盐岩风化 官村地下河流域(GGW) 外源酸 co_(2)净消耗量 无机碳汇强度
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土壤CO_(2)浓度变化特征及其对岩溶碳循环的影响
6
作者 黄淑卿 赵瑞一 +4 位作者 张乾柱 何世季 何迁 黄薇巍 刘畅 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2322-2329,共8页
为探究土壤CO_(2)浓度变化特征及其对岩溶碳循环的影响,于2018年6—12月对重庆市南川区后沟泉水化学及泉域上覆土壤CO_(2)(监测点土地利用类型为玉米-油菜轮作地)进行为期7个月的连续监测和采样,并结合1—5月的监测数据,定量分析旱雨季... 为探究土壤CO_(2)浓度变化特征及其对岩溶碳循环的影响,于2018年6—12月对重庆市南川区后沟泉水化学及泉域上覆土壤CO_(2)(监测点土地利用类型为玉米-油菜轮作地)进行为期7个月的连续监测和采样,并结合1—5月的监测数据,定量分析旱雨季土壤CO_(2)浓度与岩溶碳汇量的季节性演变特征及二者的相互关联性.结果表明:①土壤CO_(2)浓度具有显著的季节性变化特征,主要表现为雨季较高、旱季较低,其最高值和最低值分别出现在9月(13316μmol/mol)和1月(2262.63μmol/mol).②温度与土壤CO_(2)浓度之间存在较强的正相关关系(R^(2)=0.82,0.001<P<0.005),降水量与土壤CO_(2)浓度之间不具相关性(R^(2)=0.17,P>0.5),说明土壤CO_(2)浓度主要受温度的影响.③泉水Ca^(2+)+Mg^(2+)、HCO_(3)^(−)浓度在雨季明显高于旱季,而水体CO_(2)净消耗量在旱雨季无较大差异,这可能是由于受土壤CO_(2)效应、降水稀释效应和H_(2)SO_(4)/HNO_(3)释放CO_(2)的共同影响.研究显示,土壤CO_(2)浓度的变化特征表现为季节性差异,但在土壤CO_(2)浓度及外部环境的多重影响下,岩溶碳循环的季节性变化并不明显. 展开更多
关键词 土壤co_(2) co_(2)净消耗量 岩溶泉 碳循环
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