北疆地区的水化学组成特征及其影响因素

摘要：

流域尺度上的水化学组成特征和来源会受到何种因素的影响和限制,是研究区乃至全球环境变化的焦点问题,需要综合考虑不同地表要素和环境下的天然水体来揭示其答案.本文选择北疆地区的三大水系(伊犁水系、准噶尔水系、额尔齐斯水系)开展水化学组成研究,以期认识中亚造山带中部干旱环境下典型水系的水化学组成特征、成因及其影响因素.本研究利用已采集的北疆三大水系天然水样品及其水化学组成分析数据,同时系统收集了北疆及其周边地区文献资料,并与其他中纬度地区和国际典型气候带地区进行了综合对比.综合数据分析结果表明,北疆水系的河流溶解性固体总浓度(TDS值)普遍高于中国季风区和湿润地区河流,也高于世界平均水平;水体的主要阴阳离子分别以Ca2+和HCO3-占主导地位;主量离子间相对浓度与中国东部季风区河流类似,也与世界大部分以碳酸盐岩风化为主导的河流相似.岩石风化作用在水化学成因上对北疆大部分地区都占据主导地位;进一步定量的结果发现,不同来源对天然水溶质贡献量大小的顺序为:蒸发岩溶解＞碳酸盐岩风化＞硅酸盐岩风化＞大气降水,证明了蒸发岩溶解和碳酸盐岩风化的主导地位.对比硅酸盐岩风化与碳酸盐岩风化,北疆水系的中低地形区硅酸盐岩影响更大,海拔较高的山地地区则碳酸盐岩影响更大.区域降水、水热组合、径流、岩性等因素都对水化学过程产生重要的影响,但与温度的关系不明显,与流域物理侵蚀过程及其季节变化等的关系尚不明确,需要开展进一步的研究工作.

关键词：水化学、造山带流域、干旱环境、化学风化、北疆

所属期刊栏目：41

分类号：P578.94;P641.134;P4

资助基金：新疆综合科学考察项目;国家自然科学基金;次青藏高原综合科学考察研究项目

在线出版日期：2022-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共22页

页码：1437-1458