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岩溶水库热结构变化对水体溶解无机碳及其同位素的影响过程 被引量:5
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作者 李大帅 吴少景 +1 位作者 李建鸿 张陶 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期183-196,共14页
以中国南方亚热带地区典型的地下水补给型水库——大龙洞水库为对象,于2018年1月、4月、7月、10月、12月分别在上、中、下游三个监测点进行采样,探究水库热结构变化对于水体无机碳及其同位素的影响过程及机理。结果表明:(1)大龙洞水库... 以中国南方亚热带地区典型的地下水补给型水库——大龙洞水库为对象,于2018年1月、4月、7月、10月、12月分别在上、中、下游三个监测点进行采样,探究水库热结构变化对于水体无机碳及其同位素的影响过程及机理。结果表明:(1)大龙洞水库水体在一个水文年中呈现周期性的混合期—分层期—混合期的热结构变化,4月热分层开始显现,7月逐渐显著呈现完整的热分层,10月以后热分层逐渐消失,水体逐渐实现混合;(2)水体热分层是溶解无机碳(DIC)浓度与碳稳定同位素(δ^(13)C_(DIC))值变化的主要驱动力。表水层中DIC主要受水—气界面二氧化碳脱气、水生生物光合作用控制,其DIC浓度与δ^(13)C_(DIC)值分别为3.22 mmol·L^(−1)和−9.15‰;温跃层中DIC主要受有机质降解过程影响,其DIC浓度与δ^(13)C_(DIC)值分别为3.43 mmol·L^(−1)和−9.70‰;底水层中DIC主要受碳酸盐沉淀过程影响,其DIC浓度与δ^(13)C_(DIC)值分别为4.32 mmol·L^(−1)和−11.89‰;(3)三种过程伴随水库热结构的变化而变化,驱动DIC浓度及其同位素的变化梯度G(DIC)与G(δ^(13)C_(DIC))的变化,表现为底水层<表水层<温跃层。热分层结束进入混合期后,DIC浓度与δ^(13)C_(DIC)值的时空差异均逐渐消失,最终表现出DIC浓度与δ^(13)C_(DIC)值的均一化。 展开更多
关键词 溶解无机碳 稳定碳同位素 热分层 二氧化碳脱气
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