祁连山典型冰川雪冰主要化学离子特征及其环境意义

摘要：

基于2011年在祁连山七一冰川和十一冰川采集的雪坑样品和2014年在八一冰川采集的表层雪样品,并结合2006年老虎沟12号冰川的研究成果,通过Pearson相关分析、主成分分析以及HYSPLIT (Hybrid Single Practical Lagrangian IntegratedTrajectory)后向气团轨迹分析各冰川雪冰中主要化学离子特征,并探讨其反映的环境意义.研究表明:①祁连山各冰川雪冰中化学离子总质量浓度序列为七一冰川(31 014.2 μg/L)＞十一冰川(17 157.1 μg/L)＞老虎沟12号冰川(7 729.6 μg/L)＞八一冰川(2 248.1 μg/L),整体上呈中段雪冰化学离子质量浓度大于西段的空间分布特征;各冰川雪冰中SO42-和Ca2+均为主要的阴、阳离子,Ca2、SO42-载量在阴、阳离子中均居首位[ρ(SO42-)/P(阴离子)为52.7％,ρ(Ca2+)/ρ(阳离子)为68.5％],除八一冰川之外的其他三条冰川间化学离子载量变化不大.祁连山冰川雪冰中主要化学离子分布存在显著的区域特征,其含量整体上高于高亚洲的大多数冰川区域,但与青藏高原东北部一些冰川相似,都有含量极高的Ca2和ng2+等阳离子.②Pearson相关性和主成分分析结果显示,地表矿物粉尘输入是该区域雪冰中化学离子最主要的来源,Ca2和Mg2+含量的多寡可以指示地表矿物的输入状况;此外,柴达木盆地盐湖在夏季对Cl-和Na+的贡献较大,但在湖水蒸发较弱的其他季节对雪冰中化学离子的贡献并不显著,夏季ρ(Cl-)/P(Na+)在一定程度上可以反映盐湖离子输入的强度,NH4+和部分NO3-主要来源于人类活动排放.③HYSPLIT后向气团轨迹反演结果表明,到达祁连山区的大多数气团主要发源于西部,途径沙漠地区,是冰川化学离子输入的主要动力,也有部分季风气团来自印度洋等海域,为冰川区带来大量降水.

关键词：祁连山、雪冰、离子、化学特征、环境意义

所属期刊栏目：29

分类号：X132(环境化学)

资助基金：中国科学院重点部署项目KJZD-EW-G03-01;国家重点基础研究发展计划973项目2013CBA01801;西北师范大学2016年本科生创新能力提升计划项目nwnucx20160133

在线出版日期：2016-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1459-1470