乌江源区白泥河流域化学风化过程及其碳汇效应研究

摘要

为了研究喀斯特地区源头流域化学侵蚀输出河流溶解无机碳(DIC)而消耗大气CO2的碳汇效应,自2010年6月至2011年5月对乌江源地区喀斯特广泛发育的三岔河流域源头白泥河的向阳水文站断面的水文与水化学过程进行了一个水文年的观测。分析了该断面的总溶解固体物(TDS)及其碳汇通量和强度变化规律。结果表明,白泥河向阳断面的TDS的年输出通量和侵蚀强度分别约为6.37×1010g和7.495×107g·km-2·a-1,化学侵蚀的同时,断面DIC的年输出通量和侵蚀强度分别达到5.483×108mol和6.45×105mo·lkm-2·a-1。按照98%的化学侵蚀来源于流域碳酸盐岩溶蚀作用估算,该流域化学侵蚀过程消耗大气CO2约2.819×108mol,其碳汇强度约为3.32×105mol·km-2·a-1,其中95%的化学侵蚀和碳汇发生在高温多雨的6—11月。受到强烈的岩溶作用影响,白泥河流域化学风化及其碳汇强度与流域地貌、气候条件和水文过程密切相关。