徐森
- 作品数:4 被引量:9H指数:2
- 供职机构:天津大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:天文地球环境科学与工程更多>>
- 青藏高原北部典型冰川流域化学风化研究被引量:2
- 2023年
- 青藏高原生态环境对气候变化的响应是全球变化研究关注的重点问题。地表风化与气候变化之间具有紧密的联系,因此对冰川流域硅酸盐岩风化以及黄铁矿氧化进行定量研究可为理解高原气候变化提供关键性认识。本文以青藏高原北部祁连山典型冰川流域—老虎沟流域为研究对象,通过分析流域河水及降水的水化学和氢氧同位素,研究了冰川径流来源,河流溶质来源以及水文条件对溶质的影响,流域化学风化速率以及黄铁矿氧化对化学风化碳汇效应的影响。利用同位素径流分割得到地下水、冰川融水以及大气降水对冰川径流的贡献分别为18.2%、58.3%和23.5%,并进一步通过溶质产生模型讨论了冰川河流量对溶质的影响。通过反演模型计算得到碳酸盐岩、硅酸盐岩、蒸发岩和降水对河水阳离子的贡献分别为59.1%、20.1%、8.3%和12.5%,蒸发岩、降水和融雪、黄铁矿对SO^(2-)_(4)的贡献分别为14.4%、8.0%、77.6%。最终估算得到碳酸盐岩和硅酸盐岩的风化通量分别为50.8 g/s和7.8 g/s,相应的CO_(2)吸收速率分别为24.4 t/(km^(2) a)和5.9 t/(km^(2) a)。考虑黄铁矿氧化的影响后,短时间尺度(<106 a)老虎沟流域总CO_(2)吸收速率为8.3 t/(km^(2) a),在长时间尺度(>106 a)则会释放CO_(2),总CO_(2)释放速率为16.2 t/(km^(2) a)。总体来说,本文对老虎沟冰川流域的硅酸盐岩风化以及黄铁矿氧化对气候变化的响应进行了评估,明确了黄铁矿氧化对碳循环的影响,丰富了青藏高原流域风化和碳循环理论研究。
- 李铮钟君李思亮秦翔徐森陈率
- 关键词:水化学氢氧同位素化学风化
- 西南喀斯特流域土地利用对河流溶解无机碳及其同位素的影响被引量:7
- 2022年
- 河流溶解无机碳(DIC)作为流域碳循环的重要部分一直备受关注,其稳定同位素(δ^(13)C_(DIC))能够反映DIC来源和转化过程,而其受土地利用变化的影响的研究还较为缺乏.为了研究喀斯特河流水体DIC和δ^(13)C_(DIC)的影响因素,在典型喀斯特流域赤水河进行了河水样品采集与分析.赤水河流域上游主要分布碳酸盐岩而下游分布硅酸盐岩,且下游林地覆盖率较高,河水的元素组成揭示了流域上游河流水化学主要受碳酸盐岩风化作用控制,而下游部分支流主要受硅酸盐岩风化的影响.丰水期河流c(DIC)和δ^(13)C_(DIC)的平均值分别为(1940±493)μmol·L^(-1)和(-9±1)‰;枯水期c(DIC)偏高,δ^(13)C_(DIC)值更偏正,二者平均值分别为(2334±626)μmol·L^(-1)和(-7.3±1)‰.河流DIC主要受开放体系中碳酸盐岩风化作用控制,来源于碳酸盐矿物以及大气和土壤CO_(2).c(DIC)和δ^(13)C_(DIC)值的季节差异反映了气候、水文和生物作用对DIC的调控,夏季生物碳的汇入和有机质降解是δ^(13)C_(DIC)偏负的主要控制因素,而较高径流导致的稀释效应是c(DIC)偏低的主要原因.流域下游硅酸盐岩和林地面积占比均最高的3个支流流域的河水在丰水期具有最高的溶解有机碳浓度[c(DOC)]、最低的c(DIC)和最偏负的δ^(13)C_(DIC)值.碳酸盐岩面积占比和丰水期(R^(2)=0.52,P<0.01)以及枯水期(R^(2)=0.58,P<0.01)的c(DIC)均具有较好的正相关关系,表明岩性是控制河水c(DIC)的主要因素.流经碳酸盐岩地区的河段,丰水期具有比枯水期低的c(DIC)和偏负的δ^(13)C_(DIC)值.而对于流经林地面积占比较高、植被覆盖较好的非碳酸盐岩地区的河段,丰水期具有比枯水期高的c(DIC)和显著偏负的δ^(13)C_(DIC)值,表明DIC和δ^(13)C_(DIC)在受岩性影响较小的情况下,受土地利用影响较大.
- 徐森李思亮钟君
- 关键词:碳循环同位素
- 长江上游流域侵蚀、风化和碳循环研究
- 硅酸盐岩风化被认为是在地质时间尺度上平衡地球内部CO2脱气,保持大气CO2浓度相对平衡稳定的关键机制。基于高原隆升-风化假说,过去关于青藏高原地区化学风化的研究主要集中在硅酸盐岩风化的控制机制(构造和气候)和产生的碱度通...
- 徐森
- 关键词:硅酸盐岩化学风化硫化物氧化碳循环
- 岩石热解分析系统设计
- 在石油勘探地质录井服务领域中,岩石热解分析能够有效的判断地下油气藏性质及推断储量。而准确的分析数据是进行地层热解分析解释评价的基础。对相关的解释评价而言,分析指标偏差过大会严重影响后期解释结果,从而影响油气开采的效率或产...
- 徐森
- 关键词:温度控制