信江流域化学风化特征及碳汇效应

摘要

选取鄱阳湖流域信江作为研究对象,分析其主要离子组成;采用Gibbs图解法判断溶质来源,利用放射性核素铀作为端元识别主要风化类型,并利用质量平衡方法估算河流内不同端元对化学风化的贡献值和风化速率,计算了流域内CO2消耗量及其消耗速率.结果表明:信江流域水化学类型为Ca-HCO3,大气降水为河流重要补给来源,在中、下游有少量地下水补给.河水化学组分主要受岩石风化控制,碳酸岩主导了岩石风化过程.各个端元值对化学风化的贡献率为碳酸岩(50.8％)>硅酸盐(32.4％)>蒸发岩(12.8％)>大气降水(4％);人类通过矿山开采活动影响S O 2-4,从而对流域化学风化产生贡献,贡献率为13.2％.信江流域内碳酸岩风化速率为25.2 t/(km2·a),硅酸盐风化速率为17.2 t/(km2·a),总风化速率为42.4 t/(km2·a).信江流域内岩石风化过程大气CO2的消耗量为7.9×109 mol/a,占鄱阳湖流域CO2的消耗量(74.39×109mol/a)的10.6％;CO2的消耗速率为448.9 mol/(a·km2).