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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn不同降雨强度下岩溶地下河系统水文地球化学的变化特征及影响因素——以丰都雪#玉洞地下河系统为例**5曾思博,蒋勇军(岩溶环境重庆市重点实验室西南大学地理科学学院,重庆400715)摘要:本文利用重庆市雪玉洞地下河系统2015年不同降雨强度(包括小与、大雨和暴雨)的气象和水文地球学数据,研究了岩溶地下河系统地下水文地球化学对不同降雨的响应过10程。在对地下河水的pH、电导率、pCO2和方解石饱和指数以及流域内土壤CO2浓度的研究中发现了这些指标对小雨、中雨、暴雨三个不同降雨条件的响应存在显著差异,水化学特征的变化大小倾向于
2、是暴雨>大雨>小雨。(1)在小雨条件下,土壤CO2的值少量降低,但地下河水文水化学并未发生显著的变化(2)在大雨条件下,地下河水文水化学的响应可分为两个阶段,降雨刚发生时,活塞效应和土壤CO2效应共同作用,表现为地下水pH、电导率15与SIc升高,DIC浓度升高,而到降雨后期稀释效应则为主导作用,这些指标快速降低。大雨条件中,地下河pCO2受到了土壤CO2的突出控制,在雨后变化趋于同步,快速升高(3)暴雨过程中地下水文地球化学变化中起主导作用的是雨水的稀释效应,水文地球化学表现为地下水pH、DIC、电导率与SIc波动降低,暴雨后,土壤CO2和地下河pCO2在雨后也表现为同步升高。
3、20关键词:地下水;岩溶;降雨;土壤CO2中图分类号:P345Variationsandinfluencefactorsofgroundwaterhydrogeochemistryatdifferentrainfallevents-Acasestudy25ofXueyuundergroundriversystemZENGSibo,JIANGYongjun(ChongqingKeyLaboratoryofKarstEnvironment&SchoolofGeographicalSciences,SouthwestUniversity,Chongqing400715)Abstract
4、:Inthispaper,geochemicalmeteorologicalandhydrologicaldataofXueyuwatershedhave30beenusedtoresearchfeatureschangesandinfluencefactorsofkarstundergroundriversystematdifferentrainfallevents.BasingonthedataofpH,spc,pCO2,SIc,soilCO2andusingthetimeseriesanalysis,theresultsshowthatthevariabilityofthe
5、sehydrochemicalfeaturestendstobelightrain>heavyrain>rainstorm.(1)Inthelightrainevent,thesoilCO2decreasesslightly,butthehydrogeochemistryremainconstantduringthewholerainfallevent.(2)Intheheavyrainevent,the35changeoffeaturescanbedividedtotwosteps.ThepistoneffectandthesoilCO2effectarepredominant
6、.ThepH,spc,SIcandDICofgroundwaterincreaseduringthefirststep.Inthesecondstep,allthesefeaturesdecrease,indicatingthatthedilutioneffectispredominant.ThepCO2ofgroundwatercontrolbythesoilCO2duringtheheavyrainevent,bothtwofeaturesincreaserapidlyaftertherainfall(3)Intherainstormevent,thedilutioneffe
7、ctispredominantduringthewholeevent.Inthisevent,thepH,40DIC,spcandSIcvalueofgroundwaterdecreasedramatically.Meanwhile,pCO2showasametrendwithSoilCO2aftertherainstorm.Keywords:Karstundergroundriversystem;Hydrogeochemistry;Rainfallevents;SoilCO2e