祁连山东段降水的水化学特征及离子来源研究

贾文雄李宗省

西北师范大学地理与环境科学学院中国科学院寒区旱区环境与工程研究所内陆河流域生态水文重点实验室

摘要：我国西北地区深处内陆,水汽经过长距离输送才可以到达,降水量少且变率大,与季风区降水有很大不同.运用因子分析法、富集因子法、后向轨迹分析法,对2013-05-01²014-07-11连续收集的降水主要离子进行分析,研究了祁连山东段降水的水化学特征及离子来源.结果表明,祁连山东段降水电导率值的变化范围在29.20⁸92.00μS·cm-1之间,p H值在7.02⁸.89之间,降水电导率受碱性元素控制,为弱碱性水;降水中阳离子浓度大小排序为Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺>NH₄⁺>K⁺,阴离子浓度大小排序为SO₄^2->Cl->NO₃^-,降水为SO₄^2--Ca²⁺型;降水中K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、NH+4、Cl-、NO₃^-、SO₄^2-浓度在秋季最高,Na+浓度在冬季最高;降水中的Na+和Cl-主要是海源贡献,但Na+在冬季也有陆源贡献,Cl^-在秋季有人为源的影响,K+、Mg²⁺、Ca²⁺主要是陆源贡献,Mg²⁺在冬季有人为源的影响,NO₃^-和SO₄^2-主要是人为源的贡献;降水中离子来源的水汽输送有西北、北方、北方+东南、西北+东南、西北+西南、西北+北方+东南路径,其中西北路径是最主要来源.祁连山降水中海源离子通过西风环流和季风环流长距离输送,陆源离子主要由中亚、新疆、蒙古高原的沙漠和戈壁提供,人为源离子主要与各路径上的城市污染和绿洲工、农业生产有关,而降水中离子含量多少受各天气系统的强弱变化影响.

关键词：

降水; 离子浓度; 离子来源; 水汽运输; 祁连山;

基金资助：

甘肃省杰出青年基金项目（1506RJDA282）；中国科学院西部之光西部博士项目（201303）；中国博士后国际交流计划项目（20140043）；