典型岩溶水系统碳汇通量估算.pdf

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1、2012年10月岩矿测试Vo1．31．No．50ctober2012ROCKANDMINERALANALYSIS884—888文章编号：0254～5357(2012)05—0884—05典型岩溶水系统碳汇通量估算裴建国，章程，张强。，朱琴(1．中国地质大学(JL京)，北京100083：2·中国地质科学院岩溶地质研究所，国土资源部岩溶动力学重点实验室，广西桂林541004：3．河北水文工程地质勘查院，河北石家庄050021)摘要：现代岩溶学研究成果表明，碳酸盐岩在全球碳循环中响应极其迅速，水循环过程中的碳汇效应显著。本研究选取广西桂林寨底地下河系统、广西环江大安地下河系统、重庆北

2、碚青木关地下河系统三个典型岩溶地下水系统，利用各系统地下河的流量和HCO~-浓度的监测资料，采用简单化学平衡模式法估算碳汇通量(cO，)结果显示，寨底地下河系统的单位面积年碳汇通量为68．82t／，(km·a)，大安地下河系统的单位面积年碳汇通量为81．18t／(km‘a)，青木关地下河系统的单位面积年碳汇通量为100．07t／(km·a)。分析认为同一个岩溶水系统的结构特征和环境条件基本上是稳定的；地下河的流量和HC％-浓度是影响岩溶碳汇强度的关键因素，尤其是地下河流量的变化对碳汇强度的影响显著；不同岩溶水系统的碳汇通量不但受水化学条件和地下水动力条件的控制，同时受土地利用变

3、化的影响。该研究对于改进碳循环模型和评价岩溶地质碳汇有重要意义。关键词：岩溶水系统；碳汇通量；化学平衡模式法中图分类号：X142文献标识码：AFluxEstimationofCarbonSinkinTypicalKarstWaterSystemsPEIJian—guo，ZHANGCheng，ZHANGQiang，ZHUQin(1．ChinaUniversityofGeosciences(Beijing)，Beijing100083，China；2．KarstDynamicsLaboratory，MinistryofLandandResources，InstituteofKars

4、tGeology，ChineseAcademyofGeologicalSciences，Guilin541004，China；3．HydrologicalandEngineeringGeologicalSurveyofHebeiProvince，Shijiazhuang050021，China)Abstract：SelectresultsfrommodelTlkarstologyresearchshowthatcarbonaterockcanbeactivelyinvolvedintheglobalcarboncyclewithaquickresponse．thusthecar

5、bonsinkeffectfromthewatercycleincarbonaterockareasisveryimportant．Asdescribedinthispaper，threerepresentativekarstgroundwatersystemswereselected，includingGuangxiprovinceGuilinZhaidi，GuangxiprovinceHuanjiangcountyDaangroundwaterandChongqingQingmuguangroundwater．Carbonsinkflux(CO2)ofeachundergr

6、oundwatersystemwasestimatedfromtheserialmOBitoringdataofdischargesandbicarbonateconcentrationsbyusingthesimplechemicalequilibriummethod．ThefluxesinZhaidi，DaanandQingmuguanwere68．82t／(km·a)，81．18t／(km·a)and100．07t／(km·a)respectively．Thestructuresandenvironmentalconditionsineachkarstwatersyste

7、mwererelativelystable；accordingly，thegroundwaterdischargeandHC03-concentrationweretwokeyfactorsinfluencingkarstcarbonsinkintensity，especiallvtheflowratechangeofundergroundstreams．However，thecarbonsinkfluxcouldbecontro11edbywaterchemistryandhydrauli