岩溶流域洪水过程水化学动态变化及影响因素

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：原雅琼,孙平安,苏钊,于奭,钟丽华,何师意,徐茜

单位：中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,西南大学地理科学学院, 重庆 400715,中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,广西壮族自治区水文水资源桂林分局, 桂林 541001,中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,广西壮族自治区水文水资源桂林分局, 桂林 541001,中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室, 桂林 541004,广西壮族自治区水文水资源桂林分局, 桂林 541001

摘要：岩溶流域河流水化学对暴雨/洪水过程有着快速响应，是岩溶碳循环的重要过程，不应忽视.本文通过2015年11月8~12日阳朔断面洪水过程水化学特征的动态监测，分析了各主要离子变化特征和影响因素，计算不同来源无机碳浓度和通量.结果表明，阳朔断面洪水过程各阶段水化学类型为Ca-HCO₃型.水化学离子主要源自碳酸盐岩风化，同时有硅酸盐岩风化、降雨及人类活动的贡献.洪水过程中，受控于水文过程，碳酸盐岩风化强度先急剧减弱后缓慢加强，HCO₃-、Ca2+和Mg2+的浓度也呈现一致的变化趋势.而SO₄2-、Cl-、Na+和K+动态变化主要受大气降水和人类活动的影响.碳酸风化碳酸盐岩是无机碳的主要来源，平均占总无机碳74.3%；因硫酸/硝酸的输入，硫酸/硝酸风化碳酸盐岩在洪水过程中对无机碳的贡献明显增加，最高可达31.7%.阳朔断面地质碳汇通量在洪水前、第一次洪水过程和第二次洪水过程分别为1.28×108、5.28×108和11.52×108 g·d-1.洪水前地质碳汇通量与年平均通量相当，而洪水过程数倍于年平均通量.并且，因两次洪水过程碳酸盐岩风化强度存在显著差异，第一次洪水过程地质碳汇通量在相同流量情况下仅为第二次洪水过程的58%.

关键词：岩溶流域,洪水过程,岩石风化,水化学特征,碳通量,漓江,