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黔中气溶胶传输的^210Pb和^7Be示踪:Ⅰ.周时间尺度的解释
  • ISSN号:1001-8166
  • 期刊名称:《地球科学进展》
  • 时间:0
  • 分类:X522[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002, [2]中国气象科学研究院,北京100081, [3]Environmental Measurements Laboratory,New York NY10014-7447, USA, [4]ISRIC-World Soil Information, Wageningen 6700 A J, the Netherlands, [5]贵州省气象局,贵州贵阳550002, [6]中国大气本底基准观象台,青海西宁810001
  • 相关基金:国家自然科学基金面上项目“环境中Pu的地球化学运移”(编号:40873086) “黔中大气核素(Pb-210 Be-7)与气溶胶关系”(编号:40773071) “Pb-210和Be-7大气沉降通量研究”(编号:40373038) “利用7Be和210Pb示踪研究高原大气微量气体成分的输送特征”(编号:40175032); 中美国际合作项目“Tracing recent climate and environmental changes by measuring lowlevel radionuclides in the Yunnan-Guizhou plateau China(2001-2005)”资助
中文摘要:

认识环境核素在不同地域空气中的浓度分布和沉降到地表环境的通量对气溶胶污染物全球扩散模型的建立和验证、沉积过程示踪和沉积计年、流域侵蚀示踪参比,以及生态系统受天然辐照的评价等多个领域都是关键的依据。自2001年以来在贵阳观风山等地逐周连续采样,对近地面空气和降水中^210Pb和7Be浓度的观测结果表明:①因气象条件变化,近地面空气^210Pb和^7Be周浓度具有2~6周变幅不等的短周期波动。^210Pb空气浓度在年内的总趋势呈现出受气温变化的总体影响和降水的短暂调控;而7Be空气浓度出现连续不断的峰—谷交替。②两核素在近地面空气周浓度的低值同步,^210Pb/7Be比率较高(≥0.8),显示出海洋性贫^210Pb-^7Be气团的入侵影响;它们高的周浓度也同步耦合,比率较低(≤0.7),显示出高层大气富^7Be气团的输入。③^210Pb和7Be的周降水浓度及水—气分配系数在秋末~春季较高,而春末—秋季明显偏低。周降水浓度随同期空气浓度呈增高趋势,其季节分界分别为0.2Bq/L和1Bq/L;而Kd值随同期空气浓度增大呈降低趋势。^210Pb和7Be的降水沉降主要分布在每年的春夏季;周沉降量随同期降水量呈增大趋势,^7Be增大的斜率约为^210Pb的3倍;当近于零降水时,它们在降水中的初始比率约为2.5。它们出现高或者较高的周降水沉降都伴随当周或邻周空气浓度的急剧下降;降水中^210Pb/7Be比率主要分布在≤0.5,并与空气中^210Pb/7Be比率基本同步,显示出两核素被降水清洗的效率基本相近。④2008年冰冻极端天气过程中,^210Pb-^7Be空气浓度同步低谷并存在气溶胶低浓度与高比活度耦合。⑤观风山7Be周空气浓度显示低纬度、较高海拔地区的预期水平;短周期波动反映强下沉气流和低海拔上升气团影响分别在观风山和瓦里关山的滞后性。

英文摘要:

It's essential to measure air concentrations and depositional fluxes of environmental radionuclides in different regions for modeling global contamination transfer and validation,tracing deposition process and dating,referencing watershed erosion trace and assessing natural radiation of ecosystem.This study introduces the research background and methods and explains weekly variations of ^210Pb and 7Be concentrations in surface air and precipitation at Mt.Guanfeng/Guiyang since 2001.The results indicate that ^210Pb and 7Be concentrations in surface air fluctuate periodically at 2-6 week interval because of the meteorological condition changes.The annual trend in 210Pb air concentration is overall influenced by air temperature variation and periodical rainfall.^7Be air concentration varies up and down regualarly.The synchronization of low concentrations for both ^210Pb and ^7Be in surface air and high ratio(^210Pb/^7Be ≥ 0.8)indicate oceanic poor ^210Pb-^7Be air mass invasion.The synchronization of high concentrations of ^210Pb and 7Be in surface air and low ratio(^210Pb/^7Be ≤ 0.7)implies rich 7Be air mass invasion from altostratus atmosphere.Weekly concentrations of ^210Pb and ^7Be in precipitation and the Kd coefficients are high in late Autumn to Spring,and low in late Spring to Autumn.Although ^210Pb and ^7Be concentrations vary seasonally,their weekly concentrations in precipitation increase with that of air concentration.The ^210Pb and ^7Be weekly concentrations for seasonal division is about 0.2 Bq/L and 1 Bq/L,respectively.However,the Kd coefficient decreases when ^210Pb and ^7Be air concentrations increase.Deposition of ^210Pb and ^7Be with precipitation mainly take place in Spring and Summer;The weekly fallout of ^210Pb and ^7Be increases with increasing precipitation;the increase of 7Be is triple of that of ^210Pb and 2.5 when precipitation nears to zero.The weekly-high fallout of 210Pb and 7Be with precipitation corresponds with the dramatic decrease of their air concentrations within or

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期刊信息
  • 《地球科学进展》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院资源环境科学与技术局 国家自然科学基金委员会地球科学部 中国科学院资源环境科学信息中心
  • 主编:傅伯杰
  • 地址:兰州市天水中路8号
  • 邮编:730000
  • 邮箱:adearth@lzb.ac.cn
  • 电话:0931-8762293
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-8166
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1091/P
  • 邮发代号:54-86
  • 获奖情况:
  • 国家“双效”期刊,甘肃社优秀期刊,中国数字化优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:36043