水-岩-气相互作用引起的水化学动态变化研究——以桂林岩溶试验场为例

被引：96

作者：

刘再华

Chris GROVES

袁道先

Joe MEIMAN

姜光辉

何师意

机构：

[1] 中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶动力学开放研究实验室

[2] Hoffman Environmental Research Institute

[3] Department of Geography and Geology

[4] Western Kentucky University

[5] 中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶动力学开放研究实验室桂林

[6] Bowling Green

[7] KY

[8] USA

[9] 桂林

[10] Bowling

来源：

水文地质工程地质 | 2003年 / 04期

关键词：

岩溶水文地质系统; 自动化监测; 水化学动态; 水-岩-气相互作用; 桂林岩溶试验场;

D O I：

10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2003.04.003

中图分类号：

P641 [水文地质学（地下水水文学）];

学科分类号：

摘要：

利用多参数自动记录仪对桂林岩溶试验场的降水量、水位、水温、pH值和电导率进行了监测,数据采集间隔根据参数变化的程度由2min到1h不等。结果发现,岩溶裂隙水在洪水期间pH值呈降低趋势,而电导率呈升高的不寻常变化。与此相反,对于岩溶管道水,同样是在洪水期间,它的pH值是升高的,而电导率呈正常的降低。考虑到Ca2+和HCO-3分别为地下水中主要的阴阳离子(>90%),及它们与电导率的线性关系,计算得到了洪水期间方解石的饱和指数(SIc)和水的CO2分压(Pco2)的变化情况。发现洪水时裂隙水的Pco2高于正常情况的Pco2,而它的SIc值比正常情况低。与此相对,对于管道水,尽管同一洪水期间其SIc降低,但Pco2也降低。从这些结果,可以推断,至少有两个关键的过程控制着洪水期间的水化学变化。一个是雨水的稀释作用,另一个是水-岩-气的相互作用。然而,对于裂隙水来说,后者的作用可能更重要,即在洪水期间,高浓度的土壤CO2溶解于水中,则更具侵蚀性的水能溶解更多的石灰岩,从而增强水的电导率。而对于管道水,雨水的稀释作用更重要,因为研究区较高的pH和低电导率的雨水能更快地通过管道流出,所以,要了解岩溶系统水化学的变化,仅考虑水-岩相互作用是不够的,我们还必须重视CO2气体对岩溶系统中水化学变化的影响。总之,水-岩-气相互作

引用

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页数：6

共 6 条

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[2] 桂林岩溶水文地质试验场岩溶水文地球化学的研究
刘再华
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[3] 土壤中的CO2及其对岩溶作用的驱动
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袁道先
赵景波
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