北方半干旱岩溶区岩溶碳汇过程及效应研究 ——以山西柳林泉岩溶流域为例
发布时间：2021-04-22 00:19
大气CO2浓度的持续上升导致全球气候变暖,造成气温增高、蒸发量加大、水循环加剧,由此带来的全球暴雨、干旱等极端气候事件越来越频发,给国家和人民生命财产带来了巨大的损失。采取有效增汇固碳方法抑制大气CO2浓度升高,减缓全球变暖,成为各国科学家研究全球变化的重中之重。岩溶作用是一种发生在地球浅部表层环境下的特殊地质作用过程,与大气圈、水圈、生物圈密切相关。岩溶动力系统作为一个低温地球化学开放系统,具有开放敏感性和生物参与性等特点,对环境变化响应迅速,积极的参与全球碳循环。我国大陆地区的岩溶类型主要有4种,分别是西南热带亚热带型岩溶、北方干旱半干旱型岩溶、东北湿温带型岩溶及青藏高山型岩溶。北方干旱半干旱型岩溶位于北纬35°以北,秦岭为南北方岩溶类型的分界带。北方干旱半干旱岩溶区碳酸盐岩面积分布达68.5×104km2,其中裸露区7.78×104km2,覆盖区8.74×104km2,埋藏区51.95×104
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
作者简介
摘要
abstract
第一章 绪言
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外相关研究现状
1.2.1 岩石风化碳汇积极参与全球碳循环是重要的前沿研究领域
1.2.2 岩溶碳汇是地质碳汇的主要组成部分
1.2.3 岩溶碳汇评价方法
1.2.4 硫酸风化机制及与区域碳循环的关系为科学家们最为关注的科学问题
1.2.5 半干旱区土壤次生碳酸盐沉积是影响试片溶蚀速率的关键因素
1.2.6 同位素水文地球化学法是碳汇研究的重要手段
1.2.7 柳林泉岩溶流域研究现状
1.2.8 发展趋势及存在问题
1.3 研究内容、技术路线与创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线与工作方法
1.3.3 论文主要创新点
第二章 柳林泉岩溶流域地质背景条件
2.1 自然地理
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 气象与水文
2.1.4 社会经济状况
2.2 地质背景条件
2.2.1 地层岩性
2.2.2 地质构造
2.3 柳林泉岩溶地下水系统
2.3.1 柳林泉岩溶水系统边界
2.3.2 柳林泉岩溶地下水系统特征
2.4 地下水类型及赋存特征
2.5 补给、径流、排泄条件
第三章 柳林泉岩溶流域生态环境条件
3.1 植被类型组成与覆盖
3.1.1 材料与方法
3.1.2 结果
3.2 土壤类型组成与分布
3.2.1 调查方法
3.2.2 结果
3.3 土壤地球化学特征
3.3.1 材料和方法
3.3.2 结果与讨论
3.4 本章小结
第四章 溶蚀实验及影响因素分析
4.1 溶蚀实验及碳汇强度计算
4.1.1 材料和方法
4.1.2 溶蚀实验结果
4.1.3 讨论
4.2 土壤次生碳酸盐来源及对溶蚀实验的影响
4.2.1 材料和方法
4.2.2 结果与分析
4.3 土壤系统影响溶蚀与沉积作用发生的机制
4.4 本章小结
第五章 流域的水化学与同位素特征
5.1 取样点的分布与测试
5.1.1 取样点基本情况及分布
5.1.2 样品分析测试
5.2 流域地下水水化学特征
5.2.1 物理指标特征
5.2.2 离子组分特征
5.2.3 水化学类型
2分压和饱和指数"> 5.2.4 CO2分压和饱和指数
5.3 碳同位素特征及来源
13CDIC组成与空间分布"> 5.3.1 δ13CDIC组成与空间分布
13C的岩溶地下水碳来源及变化"> 5.3.2 基于δ13C的岩溶地下水碳来源及变化
5.4 硫同位素特征及来源
34S组成与空间分布"> 5.4.1 δ34S组成与空间分布
4
2-所占比例计算"> 5.4.2 不同来源的SO4
2-所占比例计算
5.5 本章小结
第六章 硫酸参与溶蚀及岩石风化碳汇通量
6.1 地下水中离子组分来源分析
6.1.1 地下水离子组分来源识别
6.1.2 主要离子的来源
6.2 硫酸参与碳酸盐岩溶蚀
6.2.1 硫酸参与溶解的水化学证据
13CDIC证据"> 6.2.2 碳酸和硫酸共同风化碳酸盐岩的δ13CDIC证据
6.2.3 硫酸参与溶蚀的比例计算
6.3 流域碳汇通量及影响因素
2的影响"> 6.3.1 流域不同岩石风化过程对CO2的影响
6.3.2 Galy方法计算岩石风化碳汇通量
6.4 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 主要结论
7.2 建议
附录
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]柳林泉域岩溶水水化学及碳硫同位素特征[J]. 臧红飞,贾振兴,郑秀清,秦作栋,黄小丹. 水电能源科学. 2013(12)
[2]北方不同植被下土壤岩石试片的溶蚀速率及碳汇分析——以山西汾阳地区为例[J]. 黄奇波,覃小群,刘朋雨,唐萍萍. 中国岩溶. 2013(03)
[3]珠江流域岩石风化作用消耗大气/土壤CO2量的估算[J]. 覃小群,刘朋雨,黄奇波,张连凯. 地球学报. 2013(04)
[4]重庆北温泉地热水碳硫同位素特征研究[J]. 肖琼,沈立成,杨雷,伍坤宇,王鹏. 水文地质工程地质. 2013(04)
[5]重庆地区岩溶地下河水溶解无机碳及其稳定同位素特征[J]. 蒲俊兵. 中国岩溶. 2013(02)
[6]不同土地利用方式土下岩溶溶蚀速率及影响因素[J]. 蓝家程,傅瓦利,彭景涛,周小萍,肖时珍,袁波. 生态学报. 2013(10)
[7]硫和氧同位素示踪黄河及支流河水硫酸盐来源[J]. 张东,黄兴宇,李成杰. 水科学进展. 2013(03)
[8]论岩溶作用对全球碳循环的意义与碳汇效应——兼对《对〈中国岩溶作用产生的大气CO2碳汇分区估算〉一文的商榷》的答复[J]. 蒋忠诚,覃小群,曹建华,何师意,章程,张强. 中国岩溶. 2013(01)
[9]中国北方岩溶水变化特征及其环境问题[J]. 梁永平,王维泰,赵春红,王玮,唐春雷. 中国岩溶. 2013(01)
[10]不同岩溶环境条件下岩溶地下水中δ13CDIC特征[J]. 黄奇波,覃小群,唐萍萍,刘朋雨. 地球与环境. 2012(04)
博士论文
[1]柳林泉域岩溶地下水水文地球化学特征及演化规律研究[D]. 臧红飞.太原理工大学 2015
[2]重庆市地下河发育、分布的控制机制及水文地球化学区域特征研究[D]. 蒲俊兵.西南大学 2011
硕士论文
[1]亚热带典型岩溶地表溪流溶解无机碳变化过程及其影响因素[D]. 莫雪.西南大学 2015
[2]离石向斜盆地地下岩溶水库建库条件分析及库区水位预报[D]. 孔春梅.太原理工大学 2011
本文编号：3152782
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
作者简介
摘要
abstract
第一章 绪言
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外相关研究现状
1.2.1 岩石风化碳汇积极参与全球碳循环是重要的前沿研究领域
1.2.2 岩溶碳汇是地质碳汇的主要组成部分
1.2.3 岩溶碳汇评价方法
1.2.4 硫酸风化机制及与区域碳循环的关系为科学家们最为关注的科学问题
1.2.5 半干旱区土壤次生碳酸盐沉积是影响试片溶蚀速率的关键因素
1.2.6 同位素水文地球化学法是碳汇研究的重要手段
1.2.7 柳林泉岩溶流域研究现状
1.2.8 发展趋势及存在问题
1.3 研究内容、技术路线与创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线与工作方法
1.3.3 论文主要创新点
第二章 柳林泉岩溶流域地质背景条件
2.1 自然地理
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 气象与水文
2.1.4 社会经济状况
2.2 地质背景条件
2.2.1 地层岩性
2.2.2 地质构造
2.3 柳林泉岩溶地下水系统
2.3.1 柳林泉岩溶水系统边界
2.3.2 柳林泉岩溶地下水系统特征
2.4 地下水类型及赋存特征
2.5 补给、径流、排泄条件
第三章 柳林泉岩溶流域生态环境条件
3.1 植被类型组成与覆盖
3.1.1 材料与方法
3.1.2 结果
3.2 土壤类型组成与分布
3.2.1 调查方法
3.2.2 结果
3.3 土壤地球化学特征
3.3.1 材料和方法
3.3.2 结果与讨论
3.4 本章小结
第四章 溶蚀实验及影响因素分析
4.1 溶蚀实验及碳汇强度计算
4.1.1 材料和方法
4.1.2 溶蚀实验结果
4.1.3 讨论
4.2 土壤次生碳酸盐来源及对溶蚀实验的影响
4.2.1 材料和方法
4.2.2 结果与分析
4.3 土壤系统影响溶蚀与沉积作用发生的机制
4.4 本章小结
第五章 流域的水化学与同位素特征
5.1 取样点的分布与测试
5.1.1 取样点基本情况及分布
5.1.2 样品分析测试
5.2 流域地下水水化学特征
5.2.1 物理指标特征
5.2.2 离子组分特征
5.2.3 水化学类型
2分压和饱和指数"> 5.2.4 CO2分压和饱和指数
5.3 碳同位素特征及来源
13CDIC组成与空间分布"> 5.3.1 δ13CDIC组成与空间分布
13C的岩溶地下水碳来源及变化"> 5.3.2 基于δ13C的岩溶地下水碳来源及变化
5.4 硫同位素特征及来源
34S组成与空间分布"> 5.4.1 δ34S组成与空间分布
4
2-所占比例计算"> 5.4.2 不同来源的SO4
2-所占比例计算
5.5 本章小结
第六章 硫酸参与溶蚀及岩石风化碳汇通量
6.1 地下水中离子组分来源分析
6.1.1 地下水离子组分来源识别
6.1.2 主要离子的来源
6.2 硫酸参与碳酸盐岩溶蚀
6.2.1 硫酸参与溶解的水化学证据
13CDIC证据"> 6.2.2 碳酸和硫酸共同风化碳酸盐岩的δ13CDIC证据
6.2.3 硫酸参与溶蚀的比例计算
6.3 流域碳汇通量及影响因素
2的影响"> 6.3.1 流域不同岩石风化过程对CO2的影响
6.3.2 Galy方法计算岩石风化碳汇通量
6.4 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 主要结论
7.2 建议
附录
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]柳林泉域岩溶水水化学及碳硫同位素特征[J]. 臧红飞,贾振兴,郑秀清,秦作栋,黄小丹. 水电能源科学. 2013(12)
[2]北方不同植被下土壤岩石试片的溶蚀速率及碳汇分析——以山西汾阳地区为例[J]. 黄奇波,覃小群,刘朋雨,唐萍萍. 中国岩溶. 2013(03)
[3]珠江流域岩石风化作用消耗大气/土壤CO2量的估算[J]. 覃小群,刘朋雨,黄奇波,张连凯. 地球学报. 2013(04)
[4]重庆北温泉地热水碳硫同位素特征研究[J]. 肖琼,沈立成,杨雷,伍坤宇,王鹏. 水文地质工程地质. 2013(04)
[5]重庆地区岩溶地下河水溶解无机碳及其稳定同位素特征[J]. 蒲俊兵. 中国岩溶. 2013(02)
[6]不同土地利用方式土下岩溶溶蚀速率及影响因素[J]. 蓝家程,傅瓦利,彭景涛,周小萍,肖时珍,袁波. 生态学报. 2013(10)
[7]硫和氧同位素示踪黄河及支流河水硫酸盐来源[J]. 张东,黄兴宇,李成杰. 水科学进展. 2013(03)
[8]论岩溶作用对全球碳循环的意义与碳汇效应——兼对《对〈中国岩溶作用产生的大气CO2碳汇分区估算〉一文的商榷》的答复[J]. 蒋忠诚,覃小群,曹建华,何师意,章程,张强. 中国岩溶. 2013(01)
[9]中国北方岩溶水变化特征及其环境问题[J]. 梁永平,王维泰,赵春红,王玮,唐春雷. 中国岩溶. 2013(01)
[10]不同岩溶环境条件下岩溶地下水中δ13CDIC特征[J]. 黄奇波,覃小群,唐萍萍,刘朋雨. 地球与环境. 2012(04)
博士论文
[1]柳林泉域岩溶地下水水文地球化学特征及演化规律研究[D]. 臧红飞.太原理工大学 2015
[2]重庆市地下河发育、分布的控制机制及水文地球化学区域特征研究[D]. 蒲俊兵.西南大学 2011
硕士论文
[1]亚热带典型岩溶地表溪流溶解无机碳变化过程及其影响因素[D]. 莫雪.西南大学 2015
[2]离石向斜盆地地下岩溶水库建库条件分析及库区水位预报[D]. 孔春梅.太原理工大学 2011
本文编号：3152782
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3152782.html
