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秦岭主峰太白山北麓降水化学特征分析

ISSN号：1000-0240
期刊名称：冰川冻土
时间：2015.6.21
页码：676-684
分类：P426.622[天文地球—大气科学及气象学]
作者机构：[1]宁夏大学资源与环境学院,宁夏银川750021, [2]渭南师范学院化学与生命科学学院,陕西渭南714000, [3]陕西省河流湿地生态与环境重点实验室,陕西渭南714000, [4]中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室,甘肃兰州730000, [5]中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心,北京100101
相关基金：国家自然科学基金项目（41171061;41121001）; 冰冻圈科学国家重点实验室开放基金项目（SKLCS2010-09）; 陕西省自然科学基础研究重点项目（2015JZ008）; 陕西省教育厅科学研究计划项目（11JK0742）资助
相关项目：秦岭太白山地区降水化学及其环境意义

关键词：太白山, 降水, 化学特征, 来源, Mount Taibai , precipitation , chemical characteristics , sources

中文摘要：

利用太白山北麓2011年12月-2013年7月共39次降水样品数据资料,定量分析了该区域降水化学的特征和时间变化规律.结果表明：太白山北麓地区降水中,除常量离子Na^＋、NH4^＋、K^＋、Mg^2＋、Ca^2＋、F^-、Cl^-、SO4^2-、NO3^-外,CO3^2-、HCO3^-、PO4^3-及低分子有机酸也占有相当比例.研究区降水常量离子浓度的顺序依次为：NH4^＋〉SO4^2-〉Ca^2＋〉NO3^-〉Na^＋〉Cl^-〉M g^2＋〉K^＋〉F^-,离子总浓度表现出明显的季节变化：夏季（轻度污染）〈秋季（中等污染）〈春季（严重污染）〈冬季（极重污染）.利用因子分析法得出太白山北麓地区降水组分主要有三种来源;Na^＋、Cl^-、Mg^2＋、Ca^2＋主要来自地壳源,SO4^2-、NO3^-、NH4^＋主要来自人为源,K^＋和F^-主要由海盐源和人为源共同贡献.根据Hysplit后向气流轨迹分析,得出不同路径气团降水离子组分不同：受地形等因素影响,北方路径的气团比南方路径气团离子总浓度较高;受土壤类型影响,西北方向气团降水Na^＋、Mg^2＋、Ca^2＋浓度较高;受人为活动影响,东北方向SO4^2-、NO3^-、NH4^＋浓度较高.

英文摘要：

In this paper,chemical characteristics and their temporal variation are analyzed using a set of data of39 precipitation samples from the northern slope of the Taibai M ountain,the peak of the Qinling M ountains. The data duration is from December 2012 to July 2013. Results show that besides the normal ions of Na^＋,NH4^＋,K^＋,Mg^2＋,Ca^2＋,F^-,Cl^-,SO4^2-and NO3^-,the composition of the precipitation there also contains a certain proportion of CO3^2-,HCO3^-,PO4^3-and organic acids w ith low molecular w eight. Ionic concentration in precipitation may be ranked as NH4^＋ SO4^2- Ca^2＋ NO3^- Na^＋ Cl^- M g^2＋ K^＋ F^-. The total ionic concentration show s seasonal difference significantly,ranking as summer（ light pollution） autumn（ moderate pollution） spring（ serious pollution） w inter（ heavy pollution）. Three sources of precipitation are demonstrated by the chemical composition analyses. They are respectively the crust source（ Na^＋,Cl^-,Mg^2＋and Ca^2＋）,the anthropogenic source（ SO4^2-,NO3^-and NH4^＋） and the sea-salt source（ mainly K^＋ and F^-）,of which K^＋partly may come from the crust source and biomass combustion. It is found that the precipitation ionic components are different under different atmospheric transmission paths. Partly due to the landform effects,the total ionic concentration is higher in the air mass from north than that from south. M ainly depending on soil type,concentrations of Na^＋,Mg^2＋and Ca^2＋are higher in precipitation of northw est airflow than that of southeast airflow. Due to different intensities of human activities,concentrations of SO4^2-,NO3^- and NH4^＋are higher in northeast airflow than that in northw est air mass.