發(fā)布時間：2017-05-11 01:03

  本文關(guān)鍵詞：黃河利津段結(jié)冰過程溶解無機碳（DIC）脫除規(guī)律的模擬實驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：河流系統(tǒng)是全球生物地球化學(xué)循環(huán)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),它記錄、響應(yīng)流域環(huán)境演變,并將人類對陸地系統(tǒng)的擾動波及到海岸帶及海洋系統(tǒng)。每年經(jīng)陸地侵蝕由河流輸入海洋的碳約為1Gt。黃河是世界上著名的高渾濁度河流,流經(jīng)青藏高原亞流域及富含碳酸鹽的黃土高原,強烈的化學(xué)風(fēng)化作用使水體中無機碳含量極高。冬季,黃河流域氣溫基本低于0℃,干流和支流冬季都有不同程度的冰情現(xiàn)象出現(xiàn)。但是,以往對于水體結(jié)冰過程DIC變化的研究多集中在極區(qū)海冰的結(jié)冰過程,淡水冰生成過程中物質(zhì)的重分配很少被討論。研究冬季黃河利津站結(jié)冰過程DIC的變化規(guī)律,對于更加完整理解河流碳循環(huán)及其季節(jié)變化有著重要意義。本文通過模擬結(jié)冰實驗,對結(jié)冰過程中TAlk、DIC及DIC組分的變化規(guī)律進行研究,并結(jié)合δ13CDIC的變化對結(jié)冰過程中可能發(fā)生的現(xiàn)象進行探討。得到的主要結(jié)論如下：(1)結(jié)冰過程對DIC有強烈的脫除作用,冰樣內(nèi)DIC含量極低。對于黃河利津段水樣,DIC主要組分HC03-脫除量最大,但其脫除強度并非最強,冰內(nèi)DIC主要組成組分仍為HC03-。(2)封閉條件下的結(jié)冰過程中,CO2的單向脫除使相對多的CO2進入剩余水樣,C032-在冰內(nèi)相對富集；開放體系的結(jié)冰過程則伴隨CO2向大氣的脫除,冰內(nèi)相對富集CO2而C032-含量極低。(3)開放體系結(jié)冰過程中,冰樣DIC在垂直方向上呈現(xiàn)上下表面富集、中間低的分布特點。隨結(jié)冰過程的推進,中間冰樣DIC濃度并未升高,始終保持在穩(wěn)定的低值,表現(xiàn)出結(jié)冰過程對鹽類持續(xù)的脫除過程。(4)結(jié)冰過程是CO2釋放過程,而溫度對這一過程有重要影響,首先,結(jié)冰時的環(huán)境溫度直接影響冰樣DIC濃度及冰內(nèi)CO2濃度的高低。起始結(jié)冰溫度為-7℃時,快速的結(jié)冰過程使得相對較多的鹽類在冰內(nèi)包裹,并且CO2脫除并不完全,因而在此條件下形成的冰樣具有高DIC濃度及高CO2含量。結(jié)冰溫度較高(如-2℃時)則相反,得到低DIC濃度及低CO2含量的冰樣。其次,在冰樣形成后,白天氣溫的升高促使冰水體系CO2脫除加劇,冰水體系內(nèi)D1C組分含量發(fā)生變化,更有利于碳酸鹽沉降的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：溶解無機碳 黃河 結(jié)冰過程
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P342
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 0 前言11-13
• 1 緒論13-21
• 1.1 陸地碳循環(huán)13
• 1.2 河流碳循環(huán)及其研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 黃河無機碳輸運研究現(xiàn)狀15
• 1.4 極區(qū)結(jié)冰過程DIC變化研究15-17
• 1.5 黃河凌汛概況17-19
• 1.5.1 黃河凌汛時空分布17-18
• 1.5.2 影響因素18-19
• 1.6 δ~(13)C在水體碳循環(huán)中應(yīng)用19-20
• 1.7 研究目標、內(nèi)容及意義20-21
• 2 研究區(qū)域及樣品的分析方法21-26
• 2.1 黃河流域概況21
• 2.2 實驗方法21-24
• 2.2.1 封閉體系結(jié)冰實驗22-23
• 2.2.2 開放體系結(jié)冰實驗23-24
• 2.3 分析方法24-26
• 3 封閉體系結(jié)冰過程溶解無機碳(DIC)變化規(guī)律26-32
• 3.1 實驗用水基本參數(shù)26-27
• 3.2 不同DIC濃度水樣結(jié)冰前后pH、DIC、TAlk變化27-31
• 3.2.1 水樣結(jié)冰后電導(dǎo)率變化27-28
• 3.2.2 水樣結(jié)冰前后pH變化28-29
• 3.2.3 水樣結(jié)冰后TAlk、DIC變化29-30
• 3.2.4 水樣結(jié)冰后DIC組分變化30-31
• 3.3 本章小結(jié)31-32
• 4 開放體系結(jié)冰過程溶解無機碳(DIC)變化規(guī)律32-43
• 4.1 結(jié)冰起始溫度對開放體系DIC脫除影響32-34
• 4.2 連續(xù)結(jié)冰過程樣品pH、DIC、TAlk變化規(guī)律34-39
• 4.2.1 電導(dǎo)率、pH34-36
• 4.2.2 TAlk、DIC36
• 4.2.3 連續(xù)結(jié)冰過程樣品DIC各組分變化規(guī)律36-39
• 4.3 連續(xù)結(jié)冰過程冰樣DIC垂向分布變化39
• 4.4 結(jié)冰過程中CO_2脫除作用及碳酸鹽沉降的可能性39-42
• 4.4.1 δ~(13)C_(DIC)同位素變化對CO_2脫除的佐證39-40
• 4.4.2 碳酸鹽沉降的可能性40-41
• 4.4.3 連續(xù)結(jié)冰過程DIC總量守恒狀況41-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 5 結(jié)論與展望43-45
• 5.1 本文主要結(jié)論43
• 5.2 特色與創(chuàng)新43-44
• 5.3 研究不足之處44
• 5.4 展望44-45
• 參考文獻45-52
• 致謝52-53
• 個人簡歷53

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本文編號：355859