对内陆高寒山区的天山南坡科其喀尔冰川末端夏季降水进行采样,在分析各离子浓度、电导率和pH值的基础上,利用因子分析、富集因子及后向轨迹法,探讨区域降水的溶质来源及控制因素.结果表明:(1)科其喀尔冰川末端大气降水的pH值介于7.15～8.52,整体偏弱碱性,阴、阳离子分别受HCO-3和Ca2+支配,属于典型HCO3-Ca型.白天降水的电导率和总离子浓度较夜间分别偏高11.56％和9.40％,这可能是在山谷风或冰川风作用下,塔里木盆地内气溶胶物质随近地层风从山麓地带与平原区迁移到研究区后湿沉降所致.(2)降水离子主要来自地壳源物质补给,占总离子量的85.54％.其中HCO-3、Ca2+和Mg2+主要受侏罗系沉积层和第四系黄土沉积层中碳酸盐岩(CaxMg1-xCO3)风化补给,Cl-、SO2-4、Na+和K+主要受中亚与塔里木盆地因干旱而发育的盐湖(咸水湖)蒸发或冲积/洪积作用形成的盐土风化补给.降水中仅有41.52％的Na+和96.22％的Cl-源自海洋源,且二者浓度之比为2.13:1,表明海洋源气团在长距离输送过程中明显地受到降水再蒸发作用和地表物质风蚀等因素的影响,导致海洋源补给量仅占降水总离子的4.87％.源自人类活动补给的溶质约是海洋源的2倍,以NH+4、NO-3和SO2-4为主,可为高寒山区土壤形成和植被生长提供必要的氮、硫元素.(3)气团后向轨迹追踪表明,西风环流对天山南坡降水及化学组成影响非常显著,形成降水的频次和降水量平均分别占64.35％和53.04％,其降水的离子总浓度虽然仅为局地环流的69.91％,但NO-3浓度平均为局地环流降水的1.42倍,间接表明塔里木盆地空气与水源质量可能受到中亚人类活动的影响.

大气降水;溶质来源;人类活动;水汽输送;高寒山区

王建;韩海东;许君利;颜伟

盐城师范学院苏北农业农村现代化研究院,江苏 盐城 224007;中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室,甘肃 兰州 730000;信阳师范学院地理科学学院,河南 信阳 464000

干旱区研究

[1]王建;韩海东;许君利;颜伟-.天山科其喀尔冰川末端降水化学特征及控制因素)[J].干旱区研究,2022(02):347-358

尔冰川,溶质来源,CaxMg1,xCO3

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