东江流域化学风化的碳汇效应及河流溶解碳的输出过程

发布时间：2021-06-29 20:22

　　随着全球CO2浓度的不断升高，各国对节能减排付出了极大地关注与努力，流域化学风化过程的碳汇效应及河流碳输移也成为研究热点。本研究选取东江干流及其部分支流作为研究对象，掌握河水理化参数特征，揭示主要离子时空变化特征和来源，探讨不同因素对河流水化学特征的反馈，并估算它们对河水离子组成的相对贡献。估算流域内岩石化学风化速率及其对大气CO2的消耗总量与通量；分析河流DIC和DOC含量及其空间变化特征，探讨其空间分布规律，对流域出口断面的DIC和DOC含量进行每月一次的观测，揭示其时间变化规律并计算其侵蚀通量。主要得出以下结论：①东江河水水温介于9.10³4.80℃；pH值变化在5.32⁸.93之间，总体表现为中偏弱碱性；电导率变化于20.14²28.10μs/cm，总体处于较低水平，枯水期与汛期电导率相差不大，流域内水利设施的修建及人类活动对水环境的污染是造成这一现象的原因；TDS变化于12.48¹50.50mg/L，属于低矿化度水，其均值（59.88mg/L）远低于世界河流均值100mg/L；枯水期ORP... 

【文章来源】：中山大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
全文缩略语表
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究目的与意义
    1.3 文献综述
        1.3.1 温室效应与大气 CO_2
        1.3.2 碳循环及化学风化对气候变化的作用
        1.3.3 岩石的化学风化过程
        1.3.4 岩石化学风化速率及其碳汇作用研究方法概述
        1.3.5 河流水化学与岩石风化的碳汇效应
        1.3.6 河流溶解碳的研究
    1.4 研究内容与思路
第二章 研究区概况
    2.1 东江水系
    2.2 流域地貌特征与地质背景
    2.3 流域气候特征
        2.3.1 气温
        2.3.2 降水
    2.4 流域水文水资源状况
    2.5 土壤及植被特征
    2.6 水利工程概况
        2.6.1 蓄水工程
        2.6.2 堤围工程
        2.6.3 其它工程
    2.7 社会经济与人类活动概况
第三章 样品采集与分析
    3.1 河水样品的采集
        3.1.1 采样前的准备
        3.1.2 采样点的选取与布设
        3.1.3 河水样品的采集方法
    3.2 河水样品的分析测试
    3.3 资料收集与数据处理
    3.4 DIC 计算方法
第四章 东江河水化学特征、来源及成因
    4.1 东江流域河流水化学特征
        4.1.1 东江河水理化参数特征
        4.1.2 东江河水主离子组成及其时空变化特征
        4.1.3 博罗断面主离子时间变化特征
    4.2 河流主离子来源与成因分析
        4.2.1 河流主离子来源的定性分析
        4.2.2 河流主离子成因的定量估算
第五章 流域岩石矿物的化学风化及其碳汇效应
    5.1 东江流域硅酸盐岩化学风化特征
    5.2 东江流域岩石矿物的化学风化速率
    5.3 东江流域岩石化学风化的碳汇效应估算
第六章 东江河水 DIC 时空变异及输送通量
    6.1 东江河水 DIC 浓度和空间分布
    6.2 博罗断面 DIC 浓度及时间变化
    6.3 东江河水 DIC 含量影响因素分析
        6.3.1 降水（流量）与河水 DIC 含量
        6.3.2 温度（水温）与河水 DIC 含量
        6.3.3 化学风化（TDS）与河水 DIC 含量
    6.4 东江河水 DIC 主要来源及成因分析
        6.4.1 土壤和大气 CO_2
        6.4.2 岩石矿物的化学风化
        6.4.3 河流系统内部水生生物的活动
    6.5 东江流域 DIC 侵蚀通量
第七章 东江河水 DOC 特征及输送通量
    7.1 面上断面 DOC 浓度及时空分布特征
    7.2 博罗断面 DOC 浓度及时间变化特征
    7.3 东江河水 DOC 产出的影响因素分析
    7.4 研究区 DOC 输送通量
        7.4.1 DOC 逐月输出通量和累积输出
        7.4.2 DOC 逐月侵蚀通量
        7.4.3 基于经验模型的东江 DOC 侵蚀通量
        7.4.4 DOC 逐月侵蚀通量与径流深度的关系
        7.4.5 与世界大河 DOC 侵蚀通量对比
第八章 结论、问题与展望
    8.1 主要结论
    8.2 存在的不足与展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表/完成的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于淡水资源账户和污染账户的生态足迹改进模型[J]. 段锦,康慕谊,江源.  自然资源学报. 2012(06)
[2]三峡水库坝前水体水化学及溶解无机碳时空分布特征[J]. 吴起鑫,韩贵琳,唐杨.  环境科学学报. 2012(03)
[3]Estimation of carbon sinks in chemical weathering in a humid subtropical mountainous basin[J]. TAO Zhen~1,GAO QuanZhou~1,2*,WANG ZhenGang~3,ZHANG ShengHua~1,XIE ChenJi~1,LIN PeiSong~1,RUAN XiaoBing~1,LI ShuHong~1 & MAO HaiRuo~11 School of Geography and Planning,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,China;2 Guangdong Provincial Key Laboratory of Mineral Resource & Geological Processes,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,China;3 Department of Earth and Environmental Science,K.U.Leuven,Celestijnenlaan 200E,3001 Heverlee,Belgium.  Chinese Science Bulletin. 2011(35)
[4]流域化学风化过程的碳汇能力[J]. 陶贞,高全洲,刘昆.  第四纪研究. 2011 (03)
[5]东江流域近20年土地利用变化的时空差异特征分析[J]. 任斐鹏,江源,熊兴,董满宇,王博.  资源科学. 2011(01)
[6]东江干流河岸带植物群落类型分布格局研究[J]. 赵鸣飞,刘全儒,康慕谊,江源,孟世勇,王菁兰.  自然资源学报. 2010(09)
[7]Chemical weathering and chemical runoffs in the seashore granite hills in South China[J]. GAO QuanZhou & TAO Zhen School of Geography and Planning, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China.  Science China（Earth Sciences）. 2010(08)
[8]东江流域土地利用变化对水资源的影响[J]. 陈晓宏,王兆礼.  北京师范大学学报(自然科学版). 2010(03)
[9]全球气候变暖的争议[J]. 王绍武.  科学通报. 2010(16)
[10]东江流域土壤、植被和悬浮物的碳、氮同位素组成[J]. 魏秀国,卓慕宁,郭治兴,朱立安.  生态环境学报. 2010(05)

博士论文
[1]岩溶流域水循环过程碳汇效应研究[D]. 史婷婷.中国地质大学 2012
[2]青藏高原东部流域盆地陆地风化研究[D]. 秦建华.成都理工大学 2008
[3]中国主要流域盆地的风化剥蚀作用与大气CO2的消耗及其影响因子研究[D]. 李晶莹.中国海洋大学 2003

硕士论文
[1]秦岭南坡山区小流域水化学及氢氧同位素研究[D]. 蒋保刚.河北大学 2013
[2]基于GIS的东江地区LUCC转化趋势及空间格局变化研究[D]. 师伟.南京大学 2012



本文编号：3257098