巖溶區(qū)典型水庫巖溶作用碳循環(huán)過程及效應(yīng)研究成果摘要

本項目在我國西南巖溶地區(qū)，選擇典型巖溶區(qū)水庫，通過監(jiān)測入庫、出庫水體碳含量，水-氣界面碳通量，水庫水生植物碳含量、通量和沉積物碳含量，揭示由庫區(qū)巖溶作用碳來源及比例，評價水生植物利用水體DIC和大氣CO2的比例，評價水庫埋藏有機碳量，揭示庫區(qū)巖溶作用碳來源及碳匯效應(yīng)，為解決巖溶碳匯穩(wěn)定性問題，為全球碳循環(huán)模型的進一步改進和積極參與國家減排目標(biāo)的實現(xiàn)提供一定的科學(xué)支撐。,本項目在我國西南巖溶地區(qū)，選擇典型巖溶區(qū)水庫，通過監(jiān)測入庫、出庫水體碳含量，水-氣界面碳通量，水庫水生植物碳含量、通量和沉積物碳含量，揭示由庫區(qū)巖溶作用碳來源及比例，評價水生植物利用水體DIC和大氣CO2的比例，評價水庫埋藏有機碳量，揭示庫區(qū)巖溶作用碳來源及碳匯效應(yīng)，為解決巖溶碳匯穩(wěn)定性問題，為全球碳循環(huán)模型的進一步改進和積極參與國家減排目標(biāo)的實現(xiàn)提供一定的科學(xué)支撐。 2100433B

凡是以地下水為主，地表水為輔，以化學(xué)過程（溶解與沉淀）為主。機械過程（流水侵蝕和沉積，重力崩塌和堆積）為輔的對可溶性巖石的破壞和改造作用都叫巖溶作用。巖溶作用發(fā)生的條件，就巖石而言，必須是可溶的，水才能進行溶蝕。其次，巖石必須是透水的，這樣地表水才能轉(zhuǎn)化為地下水，因為在巖溶過程中，地下水起著主導(dǎo)作用，才能形成做為巖溶標(biāo)志的地下溶洞。就水而言，首先水必須具有溶蝕力，當(dāng)水中含有CO2時，溶蝕力便會增大，其次，水必須是流動的，因為停滯的水很快就變成了飽和溶液而失去了溶蝕力。因此巖石的可溶性、透水性、水的溶蝕性、流動性就成為巖溶作用的基本條件。

空氣CO₂

水CO₂ H₂O→H₂CO₃→H HCO₃^-

H CaCO₃→HCO₃- Ca

即CO₂ H₂O CaCO₃ Ca 2（HCO₃）^-

水中化合的和游離的CO2處于平衡狀態(tài)，當(dāng)化合的CO2與石灰?guī)r起作用而減少時，平衡就遭到破壞，水中游離的CO2減少時，化合狀態(tài)的CO2向相反的方向轉(zhuǎn)化，使水中的碳酸含量減少，這時CaCO3發(fā)生沉淀作用。但由于地表水不斷地補給，空氣中的CO2不停地擴散，結(jié)果使石灰?guī)r的溶解作用不斷發(fā)展，以致造成各種空洞，并且日益擴大，引起地下水的機械侵蝕和洞頂?shù)谋浪龠M巖溶作用發(fā)展。2100433B

1965年，在英國倫敦和加納的阿克拉召開的國際討論會，首次討論了水庫對環(huán)境的影響。1971年在美國羅克韋爾城召開的第二次國際水庫討論會，以及1973和1976年舉行的第11和第12屆國際大壩討論會，對推動水庫水文效應(yīng)的研究起了重要作用，會后匯編的文集具有一定的影響。