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岩溶关键带土壤-洞穴系统CO_(2)运移的时空变化——以河南鸡冠洞为例
被引量：
4
1
作者
施晓
杨琰
+4 位作者
李一冬
田宁
叶枝茂
李建仓
段军伟
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期580-591,共12页
为了了解豫西鸡冠洞岩溶区不同尺度下水-土-气的中CO_(2)的变化特征,探究CO_(2)在岩溶关键带系统的运移关系,2019年5月至2020年10月,利用固态传感器对河南鸡冠洞上覆土壤取样点进行高时间分辨率监测,每隔15 min采集一次数据。结合每月...
为了了解豫西鸡冠洞岩溶区不同尺度下水-土-气的中CO_(2)的变化特征,探究CO_(2)在岩溶关键带系统的运移关系,2019年5月至2020年10月,利用固态传感器对河南鸡冠洞上覆土壤取样点进行高时间分辨率监测,每隔15 min采集一次数据。结合每月采集洞内空气CO_(2)浓度数据、每月测定洞穴水水化学指标数据及每月监测的降水、气温数据进行全面系统地分析。结果表明:①土壤CO_(2)浓度、洞内空气CO_(2)浓度和洞穴水水化学指标具有明显的季节性变化特征,均表现为夏秋高冬春低;②土壤CO_(2)浓度在昼夜尺度下,白天高于夜晚,夏季的昼夜差值最大,冬季的昼夜差值最小,且昼夜变化滞后气温、土温变化约6 h;③洞内CO_(2)浓度变化、洞穴水离子浓度和水化学指标在昼夜变化上具有同步性;④强降雨条件下(单场降雨量为42.2mm),土壤水分和土壤温度能及时响应降雨变化,而土壤CO_(2)浓度对降雨的响应滞后2 h。洞穴水、洞穴CO_(2)浓度对降雨的响应与土壤CO_(2)具有相似性;⑤基于月均值的土壤CO_(2)浓度与土壤温度、土壤湿度的相关系数分别为0.67、0.031。垂直方向上,CO_(2)浓度变化依次为土壤>洞穴>空气。昼夜尺度上,土壤CO_(2)浓度变化滞后于气温、土壤温度变化,其原因是受上覆植被光合作用强度影响。CO_(2)在洞穴水运移中以脱气沉积为主,补给洞内空气CO_(2)浓度。在强降雨过程中,土壤CO_(2)浓度变化受控土壤的温度和湿度;而在更长时间尺度上,土壤CO_(2)浓度变化更多地受土壤温度影响,土壤湿度对其影响较小。
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关键词
岩溶关键带
强降雨
土壤CO_(2)浓度
土壤温度
鸡冠洞
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职称材料
“21·7”河南暴雨前后鸡冠洞CO_(2)变化的对比研究
2
作者
叶枝茂
杨琰
+3 位作者
李一冬
陈小敏
段军伟
许彦智
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期160-171,共12页
岩溶洞穴CO_(2)的传输机制对于碳循环研究意义重大,但旅游洞穴中人为活动和天然岩溶作用产生CO_(2)的贡献很难区分,其影响因素不明确.该研究以2021年7月(“21·7”)河南特大暴雨前后鸡冠洞景区关闭为契机,利用高分辨率在线洞穴CO_(2...
岩溶洞穴CO_(2)的传输机制对于碳循环研究意义重大,但旅游洞穴中人为活动和天然岩溶作用产生CO_(2)的贡献很难区分,其影响因素不明确.该研究以2021年7月(“21·7”)河南特大暴雨前后鸡冠洞景区关闭为契机,利用高分辨率在线洞穴CO_(2)监测设备和现场昼夜监测及采样,对河南栾川县鸡冠洞(旅游洞穴)和毗邻的东石崖洞(天然洞穴)进行不同时空的连续监测对比研究,结果表明:①昼夜尺度上,鸡冠洞和东石崖洞CO_(2)摩尔分数变化的驱动因素不同.旅游活动人为产生的CO_(2)是鸡冠洞CO_(2)变化的一个主要来源.东石崖洞内CO_(2)主要源于天然岩溶作用,受控于上覆土壤CO_(2)的变化;但在强降雨事件期间,会受东石崖洞上覆土壤CO_(2)和洞内水体脱气(CO_(2))的共同影响.②鸡冠洞人为活动产生的CO_(2)摩尔分数是没有游客时(“21·7”河南特大暴雨造成景区关闭期间)的2~3倍.虽然游客呼吸在短期内对鸡冠洞洞穴CO_(2)摩尔分数变化贡献较大,但并没有达到可以抑制洞内滴水脱气的程度,不会影响方解石沉积.③短时间尺度内由人类活动产生的CO_(2)会积极参与岩溶洞穴系统CO_(2)的传输循环过程,在岩溶区“碳中和”目标实现的不同尺度评估过程中,此影响不容忽视.
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关键词
二氧化碳
强降水
旅游活动
洞穴滴水
鸡冠洞
东石崖洞
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职称材料
题名
岩溶关键带土壤-洞穴系统CO_(2)运移的时空变化——以河南鸡冠洞为例
被引量：
4
1
作者
施晓
杨琰
李一冬
田宁
叶枝茂
李建仓
段军伟
机构
岩溶环境重庆市重点实验室
重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站
河南省鸡冠洞旅游发展有限公司
出处
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期580-591,共12页
基金
国家自然科学基金项目(41877450,41672160)。
文摘
为了了解豫西鸡冠洞岩溶区不同尺度下水-土-气的中CO_(2)的变化特征,探究CO_(2)在岩溶关键带系统的运移关系,2019年5月至2020年10月,利用固态传感器对河南鸡冠洞上覆土壤取样点进行高时间分辨率监测,每隔15 min采集一次数据。结合每月采集洞内空气CO_(2)浓度数据、每月测定洞穴水水化学指标数据及每月监测的降水、气温数据进行全面系统地分析。结果表明:①土壤CO_(2)浓度、洞内空气CO_(2)浓度和洞穴水水化学指标具有明显的季节性变化特征,均表现为夏秋高冬春低;②土壤CO_(2)浓度在昼夜尺度下,白天高于夜晚,夏季的昼夜差值最大,冬季的昼夜差值最小,且昼夜变化滞后气温、土温变化约6 h;③洞内CO_(2)浓度变化、洞穴水离子浓度和水化学指标在昼夜变化上具有同步性;④强降雨条件下(单场降雨量为42.2mm),土壤水分和土壤温度能及时响应降雨变化,而土壤CO_(2)浓度对降雨的响应滞后2 h。洞穴水、洞穴CO_(2)浓度对降雨的响应与土壤CO_(2)具有相似性;⑤基于月均值的土壤CO_(2)浓度与土壤温度、土壤湿度的相关系数分别为0.67、0.031。垂直方向上,CO_(2)浓度变化依次为土壤>洞穴>空气。昼夜尺度上,土壤CO_(2)浓度变化滞后于气温、土壤温度变化,其原因是受上覆植被光合作用强度影响。CO_(2)在洞穴水运移中以脱气沉积为主,补给洞内空气CO_(2)浓度。在强降雨过程中,土壤CO_(2)浓度变化受控土壤的温度和湿度;而在更长时间尺度上,土壤CO_(2)浓度变化更多地受土壤温度影响,土壤湿度对其影响较小。
关键词
岩溶关键带
强降雨
土壤CO_(2)浓度
土壤温度
鸡冠洞
Keywords
karst critical zone
heavy rainfall
soil CO_(2)
soil temperature
Jiguan cave
分类号
P595 [天文地球—地球化学]
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职称材料
题名
“21·7”河南暴雨前后鸡冠洞CO_(2)变化的对比研究
2
作者
叶枝茂
杨琰
李一冬
陈小敏
段军伟
许彦智
机构
岩溶环境重庆市重点实验室/西南大学地理科学学院
重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站
河南省鸡冠洞旅游发展有限公司
出处
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期160-171,共12页
基金
国家自然科学基金项目(42277048,41877450,41672160).
文摘
岩溶洞穴CO_(2)的传输机制对于碳循环研究意义重大,但旅游洞穴中人为活动和天然岩溶作用产生CO_(2)的贡献很难区分,其影响因素不明确.该研究以2021年7月(“21·7”)河南特大暴雨前后鸡冠洞景区关闭为契机,利用高分辨率在线洞穴CO_(2)监测设备和现场昼夜监测及采样,对河南栾川县鸡冠洞(旅游洞穴)和毗邻的东石崖洞(天然洞穴)进行不同时空的连续监测对比研究,结果表明:①昼夜尺度上,鸡冠洞和东石崖洞CO_(2)摩尔分数变化的驱动因素不同.旅游活动人为产生的CO_(2)是鸡冠洞CO_(2)变化的一个主要来源.东石崖洞内CO_(2)主要源于天然岩溶作用,受控于上覆土壤CO_(2)的变化;但在强降雨事件期间,会受东石崖洞上覆土壤CO_(2)和洞内水体脱气(CO_(2))的共同影响.②鸡冠洞人为活动产生的CO_(2)摩尔分数是没有游客时(“21·7”河南特大暴雨造成景区关闭期间)的2~3倍.虽然游客呼吸在短期内对鸡冠洞洞穴CO_(2)摩尔分数变化贡献较大,但并没有达到可以抑制洞内滴水脱气的程度,不会影响方解石沉积.③短时间尺度内由人类活动产生的CO_(2)会积极参与岩溶洞穴系统CO_(2)的传输循环过程,在岩溶区“碳中和”目标实现的不同尺度评估过程中,此影响不容忽视.
关键词
二氧化碳
强降水
旅游活动
洞穴滴水
鸡冠洞
东石崖洞
Keywords
CO_(2)
heavy rainfall
tourism activities
cave drip water
Jiguan cave
Dongshiya cave
分类号
P59 [天文地球—地球化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
岩溶关键带土壤-洞穴系统CO_(2)运移的时空变化——以河南鸡冠洞为例
施晓
杨琰
李一冬
田宁
叶枝茂
李建仓
段军伟
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
2
“21·7”河南暴雨前后鸡冠洞CO_(2)变化的对比研究
叶枝茂
杨琰
李一冬
陈小敏
段军伟
许彦智
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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