流域化學風化與全球碳循環(huán)之間關系的研究一直以來都是科學家們關注的熱門課題之一。對于大流域河流碳來源和去向的判斷以及數(shù)量的精確評估是碳循環(huán)研究中的重要環(huán)節(jié)。本文選擇流經(jīng)我國西南喀斯特地區(qū)的主要大河珠江為研究對象,于2014年7月(豐水期)對河水主要陰陽離子、氫氧同位素、鍶含量及其同位素比值進行測定,分析了流域河水化學組成特征,探討了不同巖性、大氣降水、人為活動等因素對河水溶解質的影響及相對貢獻率,并估算了巖石化學風化速率及其對大氣CO_2的消耗量。得到以下幾個主要結論和認識:(1)珠江流域河水的pH值在6.4~8.4之間,平均值為7.7。電導率在90~533μS·cm~(-1)之間,平均值為307.7μS·cm~(-1)。TDS含量在70.0~415.1 mg·L~(-1)之間,平均值為241.4 mg·L~(-1)。主要陽離子濃度順序依次為Ca~(2+)Mg~(2+)Na~+K~+NH_4~+,陰離子順序為HCO_3~-SO_4~(2-)NO_3~-Cl~-。河水的δ~2H在-77.1‰~-35.3‰之間,δ~(18)O在-10.3‰~-4.8‰之間,平均值分別為-54.0‰和-7.6‰。溶解Sr濃度在0.67~7.34μmol·L~(-1)之間,平均值為2.41μmol·L~(-1);~(87)Sr/~(86)Sr比值在0.707537~0.724847之間,平均值為0.711103。(2)對流域河水化學的影響因素分析表明,大氣降水對陽離子K~+、Ca~(2+)的貢獻比較顯著,對Na~+、Mg~(2+)的貢獻很低;對陰離子Cl~-、SO_4~(2-)和NO_3~-平均貢獻率均在10%以上,與酸沉降有直接的關系。人類活動對河水溶解質的影響也日趨嚴重。(3)對流域巖石化學過程分析表明,河流水化學組成主要受控于巖石風化作用,以碳酸鹽巖風化為主導,受硅酸鹽巖及蒸發(fā)巖風化的影響較小。從上游至下游碳酸鹽巖風化影響逐漸減弱,硅酸鹽巖風化影響逐漸增強。碳酸和硫酸作用下會加速碳酸鹽巖的溶解,可能還有硝酸等其他酸的參與。(4)利用反演法對流域巖石化學風化速率進行估算,得出珠江流域的平均化學風化速率為70.37 t·km~(-2)·a~(-1),遠高于全球河流平均值,主要控制因素是徑流和溫度。流域內碳酸鹽巖和硅酸鹽巖風化的CO_2消耗量分別為197.31×10~9 mol·a~(-1)和90.07×10~9 mol·a~(-1),分別占全球碳酸鹽巖和硅酸鹽巖CO_2消耗通量的1.60%和1.03%。
【學位單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P342
【部分圖文】：

技術路線圖

為中國七大江河。流域位于東經(jīng) 102°14′～115°53′、北緯 21°31′～26°49′之間，主干流全長2214 km，流域總面積 4.537 105km2，其中我國境內面積約 4.421 105km2，約占全國國土面積的 4.7%（圖 2-1）。水文資料除特別注明外來均自珠江水利委員會網(wǎng)站（PRWRC，http://www.pearlwater.gov.cn）的實時檢測數(shù)據(jù)。

2.1.3.1 地貌類型珠江流域地貌類型復雜，分為平原、山地和丘陵三種基本類型，主要由 3 個宏觀地貌單元構成，即云貴高原、廣西盆地和珠江三角洲平原。北靠五嶺，南臨南海，西部為云貴高原，中部丘陵盆地相間，東南部為三角洲沖積平原，地勢西北高、東南低（圖 2-2）。前
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 何姜毅;張東;趙志琦;;黃河流域河水水化學組成的時間和空間變化特征[J];生態(tài)學雜志;2017年05期

2 覃小群;蔣忠誠;張連凱;黃奇波;劉朋雨;;珠江流域碳酸鹽巖與硅酸鹽巖風化對大氣CO_2匯的效應[J];地質通報;2015年09期

3 吳起鑫;韓貴琳;李富山;唐楊;;珠江源區(qū)南、北盤江豐水期水化學組成特征及來源分析[J];環(huán)境化學;2015年07期

4 Si-Liang Li;Fu-Jun Yue;Cong-Qiang Liu;Hu Ding;Zhi-Qi Zhao;Xiaodong Li;;The O and H isotope characteristics of water from major rivers in China[J];Chinese Journal of Geochemistry;2015年01期

5 解晨驥;高全洲;陶貞;劉龍海;李珊遲;;東江流域化學風化對大氣CO_2的吸收[J];環(huán)境科學學報;2013年08期

6 黃奇波;覃小群;唐萍萍;劉朋雨;;桂林地區(qū)不同類型巖溶地下水中δ~(13)C_(DIC)、δ~(18)O的特征及意義[J];地球化學;2013年01期

7 曹建華;楊慧;康志強;;區(qū)域碳酸鹽巖溶蝕作用碳匯通量估算初探:以珠江流域為例[J];科學通報;2011年26期

8 沈誠;羅維;佘朝雯;;貴州省南北盤江流域地下水污染現(xiàn)狀研究[J];云南地理環(huán)境研究;2011年04期

9 李軍;劉叢強;李龍波;李思亮;王寶利;B.CHETELAT;;硫酸侵蝕碳酸鹽巖對長江河水DIC循環(huán)的影響[J];地球化學;2010年04期

10 宋曉敏;季宏兵;江用彬;李祥玉;;豐水期紅楓湖流域氮污染特征的變化規(guī)律研究[J];礦物巖石地球化學通報;2010年01期

相關博士學位論文 前3條

1 李彩;烏江喀斯特流域風化、侵蝕示蹤研究[D];北京科技大學;2017年

2 羅超;長江河水與懸浮物地球化學研究：風化與源匯過程[D];南京大學;2015年

3 孫甲嵐;珠江流域分布式水文模擬及水庫壓咸優(yōu)化調度研究[D];天津大學;2014年

本文編號：2890559