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《地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集》2011年
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重庆芙蓉洞洞穴上部土壤渗透水与洞穴滴水中元素浓度变化特征

李俊云  李廷勇  王建力  向晓晶  陈昀暄  李玄  
【摘要】:2010年1月,在重庆市武隆县芙蓉洞的上部挖取土壤剖面放置装置每月收集土壤渗透水,同时收集洞穴滴水,测试其中的Ca,Mg,Ba,Sr含量。经过一年的监测,在2010年1-3月没有收集到土壤渗透水,2010年4月所收集的土壤渗透水样品的元素含量普遍高于其他月份,这是因为2010年1-3月,我国西南地区普遍干旱,降水偏少,到4月份才出现较多降水,说明土壤渗透水可以快速响应地表降水的变化。降水量出现大量增加的月份所收集的样品,其元素含量都有明显增加,如SA、SB、SC剖面4月、SB剖面6月和SD剖面5月的数据都呈现这样的特征,这可能是因为此前降水量的减少使地下水在土壤中滞留的时间更长,导致土壤渗透水溶解的元素增加,从而在紧接其后降水量增加的月份采集的样品中的元素浓度出现增加。洞穴滴水中Ca的浓度变化明显,如1#滴水点Ca浓度在12月出现明显减少,2#、3#滴水点3月份的Ca浓度明显高于其他月份。而4#滴水点5-9月Ca的浓度比其他月份低,与当地降水集中在5-9月的气候特征一致。其他元素含量也存在较大差异,如4#滴水点的Mg的平均浓度为30.75mg/L,2#滴水点的Mg的平均浓度为42.06 mg/L;1#和2#滴水点的Ba的浓度平均值分别为0.077 mg/L和0.0831 mg/L,而3#和4#滴水点Ba的平均含量分别为0.031 mg/L和0.018 mg/L;1#和3#的Sr含量高于2#和4#。由此可以发现,不同滴水点的元素浓度变化特征不同,这是因为元素在岩溶系统中的运移既取决于它们在洞穴上覆土壤中的化学活性,也取决于基岩的裂隙发育程度对地下水运移的影响。关于土壤渗透水与洞穴滴水之间元素变化的确切关系尚需更多长期的、系统的洞穴监测来完成。

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