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期刊信息/Journal information
中国岩溶
中国地质科学院岩溶地质研究所
中国岩溶

中国地质科学院岩溶地质研究所

刘再华

季刊

1001-4810

carso@tom.com

0773-5812949

541004

广西桂林市七星路50号岩溶研究所

中国岩溶/Journal Carsologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊是由中国地质科学院主管、中国地质科学院岩溶地质研究所主办，旨在及时宣传和报道我国岩溶地质科技研究成果和动态的我国唯一国内外公开发行的岩溶学术刊物；是《中文核心期刊》、《中国期刊方阵“双效期刊”》、《中国科技核心期刊》成员刊和《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊评价数据库》、《中国科学论文统计与分析》等重要数据库来源刊，主要栏目有岩溶基础理论研究、岩溶地貌与洞穴、岩溶水文地质工程地质、岩溶环境保护和资源开发、岩溶矿产地质、岩溶勘探和测试技术等。
正式出版
收录年代

    岩石风化碳汇遥感估算及其时空变化分析

    张宇罗为群刘美玲李梦琦...
    727-741页
    查看更多>>摘要：岩石风化过程吸收的CO2 是全球碳循环"遗漏汇"中的一部分,岩石风化碳汇估算对掌握区域与全球碳汇效应及与全球气候变化的关系具有重要意义.文章选取贵州省作为实验区域,以 20年作为时间跨度,收集了气象、岩性等数据,首先借助动态时间规整方法选取了岩石风化碳汇的影响因子,然后利用GEM-CO2 模型进行岩溶碳汇量的估算,最后运用Mann-Kendall趋势法和统计法揭示实验区域的 2001-2020年岩溶碳汇时空演变规律.结果表明:(1)影响岩石风化速度、消耗CO2 量的主要因素为岩石类别,其次为年均降水量,温度对于CO2 消耗的响应具有滞后性;(2)贵州省岩石风化消耗CO2 量较多的地区主要在黔东北、黔西南、黔南以及黔东南部分地区,消耗CO2 较少的地区主要分布在黔西北地区;(3)20年间,贵州省年均岩溶碳汇量大约在 0～1.04×103 t C·km-2·a-1 之间,呈波动上升的趋势.基于遥感数据的全球或区域尺度碳汇估算为碳源/汇时空变化分析提供了基础数据,为当地碳汇交易、环境政策的制定提供参考.

    岩溶碳汇DTWGEM-CO2模型Mann-Kendall趋势检验

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    外源酸作用下流域岩石风化与碳汇效应——以漾弓江为例

    李雪艳李灿锋杨克好陈瑞...
    742-752页
    查看更多>>摘要：流域岩石风化是重要的碳源/汇过程,也是全球碳循环中的重要环节.外源酸参与流域岩石风化,影响碳元素的地球化学循环和流域碳源/汇效应.漾弓江属长江上游金沙江水系,流域岩石风化过程和碳汇效应尚不清楚.在 2023年旱季和雨季分别采集了漾弓江的干流和主要支流的水样品(地表水点 9个、地下水点 6个),对主要离子浓度进行检测,并利用水化学平衡法和Galy估算模型分析该流域的岩风化类型,估算了碳酸与硫酸共同作用下的岩石风化CO2 消耗量.结果表明:(1)漾弓江流域水系离子成分主要源于硅酸盐岩和碳酸盐岩风化,水化学类型为HCO3-Ca型或HCO3-Ca·Mg型.(2)硫酸和碳酸共同参与了漾弓江流域的岩石风化过程.在不考虑硫酸作用时,漾弓江流域岩石风化的大气CO2 消耗量为 38.35 t CO2·km-2·a-1,而当考虑了硫酸参与时,岩石风化碳汇量降至25.54 t CO2·km-2·a-1,扣除约 33%,大大提高了计算精度.(3)漾弓江流域岩石风化的大气CO2 消耗量为 4.27×104 t CO2·a-1,是一个碳汇过程.硫酸参与流域岩石的风化改变了区域碳循环,这是全球碳循环模型不可忽略重要环节.

    岩石风化碳汇效应硫酸碳酸盐岩

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    喀斯特地下河涌出后CO2逸散通量的时空格局——基于广西巴马盘阳河

    冼金梅宋贤威张乐林沛新...
    753-765页
    查看更多>>摘要：喀斯特流域是岩石风化碳汇的关键区域,同时也是CO2 逸散研究的热点区域.为探究喀斯特地下河涌出后CO2 分压(pCO2)及其逸散通量的时空变化格局,选择喀斯特流域巴马盘阳河为对象,分析水体的pH、碱度、总溶解性固体(TDS)、溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)、pCO2 的时空变化特征,探讨pCO2 的调控因素并估算了CO2 逸散通量.结果表明,流域内地下水碱度、TDS、DIC和pCO2 显著高于地表水,表明喀斯特碳酸盐风化释放大量DIC进入地下水,地下水涌出后产生CO2 逸散降低了地表水DIC含量和pCO2.在时间尺度上,旱季常规地表、地下水的碱度、TDS、DIC、pCO2、CO2 逸散通量均显著高于雨季,主要归结于雨季雨水的稀释效应.然而次降雨事件下地表、地下水的pH、碱度、TDS、DIC、DOC、pCO2 无显著性差异,可能由于降雨量不足或降雨持续时间短.研究期间,巴马盘阳河流域地表水、地下水CO2 逸散通量范围分别为-0.10～9.20 kg C m-2 year-1,-0.12～17.28 kg C m-2 year-1,平均CO2 逸散通量分别为 1.06±1.46 kg C m-2 year-1 和 2.40±3.14 kg C m-2 year-1,远高于全球主要大型流域的平均CO2 逸散通量(0.64 kg C m-2 year-1).阐明喀斯特流域的CO2 逸散通量及其时空变化特征对准确评估河流碳收支状况与评估岩石风化碳汇具有重要意义.

    喀斯特岩溶泉溶解无机碳河流CO2分压CO2逸散通量

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    基于Web of Science的岩溶碳循环及碳汇效应研究动态分析

    钟亮张春来胡芬曹建华...
    766-779,809页
    查看更多>>摘要：为了解岩溶碳循环及碳汇效应研究热点和发展方向,基于Web of Science核心合集引文索引数据库,对 1997年 1月 1日-2023年 6月 30日间的 573篇文献进行了文献计量学引文分析.利用CiteSpace软件对关键词频率、国家(地区)和机构分布、作者影响、研究热点、共被引文献以及主题演变进行了分析.结果表明,以刘再华为核心的研究团队继承和发扬了袁道先提出的岩溶作用参与全球碳循环并具有碳汇效应的观点,并提出了偶联碳酸盐岩风化碳汇模型,极大推动了岩溶碳汇的研究.关键词聚类的时间线图和关键词时区图清楚地展现了该领域的发展动态,可认为岩溶碳循环及碳汇效应领域经历 3个发展阶段:1)1997-2006年的起步阶段,粗略估算了全球碳酸盐岩风化回收大气CO2 的量为 0.110～0.608 Gt C·a-1,占全球碳遗漏的 15％～30％;2)2007-2014年的碳酸盐岩化学风化研究快速发展阶段,主要关注不同流域在外源酸、径流条件及植被覆盖对碳酸盐岩风化的影响;3)2015年之后以大气-生物-土壤-水-基岩为系统的岩溶关键带理论指导下的碳循环及碳汇效应研究新阶段,考虑了水生生物光合作用、气候变化及土地利用变化等条件下岩溶碳循环及碳汇效应.

    岩溶碳循环岩溶碳汇文献计量学研究动态

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    岩溶洞穴温度与当地多年平均气温的关系研究——以云南普者黑排龙洞为例

    杨明凤殷建军
    780-795页
    查看更多>>摘要：一般而言,岩溶洞穴温度等于当地多年平均气温,但实际监测中发现,不同地区洞穴温度与当地多年平均气温的关系并不一致.为更好地认识岩溶洞穴温度与当地多年平均气温的关系,对云南普者黑排龙洞洞穴内部及洞口温湿度进行连续高频监测,发现平均温度呈现洞穴内部＞洞外＞洞口的空间特征.洞口温度主要受洞穴通风效应影响,而洞穴内部温度则主要受到温度和降水的季节分布影响.结合我国已探究洞穴的洞穴内部温度与洞外气温进行比较分析得出:就大的空间尺度而言,洞穴温度同当地多年平均气温一样都与纬度呈现显著的负相关,而洞内外温差与纬度呈现显著的正相关关系.通过分析不同区域气象数据发现,洞内外温差的变化与当地暖季(4-10月)温度距平显著相关,暖季时间越长,暖季温度距平越大,洞内外温差越大.另外,雨季的时间分布同样会影响随滴水输入到洞穴的热量变化.因此,认识到中国洞穴洞内外的温度差主要受控于当地热量的分布.这项工作将有利于我们更好的认识岩溶洞穴环境.

    岩溶洞穴洞穴温度洞内外温差空间差异暖季温度距平

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    重庆酉阳龙潭槽谷和毛坝向斜大气降水氢氧稳定同位素变化特征

    孙婷婷杨琰姜修洋罗振宇...
    796-809页
    查看更多>>摘要：为深入探究重庆市东南部武陵山龙潭槽谷和毛坝向斜两个相邻地形区大气降水中δ18O、δD的特征及其影响因素,文章基于两个水文年(2020.06-2022.05)在重庆市酉阳县龙潭槽谷(海拔333 m)和毛坝向斜(海拔 1 140 m)降水δ18O和δD的采样数据,建立了两地的大气降水线,分析两地大气降水氢氧稳定同位素的变化特征及影响因素.结果表明:(1)龙潭槽谷和毛坝向斜大气降水线的斜率和截距均大于全球大气降水线.大气降水δ18O和δD具有明显的季节变化,雨季(5-10月)偏负,旱季(11月至次年 4月)偏正.两地大气降水δ18O表现出显著的降水量效应,温度效应的影响较弱.(2)龙潭槽谷大气降水线的斜率和截距小于毛坝向斜,两地大气降水线的差异主要受控于水汽凝结时的温度和蒸发条件.(3)龙潭槽谷大气降水中的δ18O和δD的平均值较毛坝向斜偏正.d-excess的结果表明,龙潭槽谷δ18O和δD存在微弱的云下二次蒸发.同次降水过程中龙潭槽谷大气降水δ18O总体上较毛坝向斜降水δ18O偏正,这表明龙潭槽谷和毛坝向斜两地的大气降水δ18O受高程效应影响.(4)年际变化上,龙潭槽谷和毛坝向斜两地大气降水δ18O的变化主要受印度洋水汽输送比例的影响.2020年夏季,印度洋水汽到达研究区的比例为 76%,降水δ18O偏负;2021年夏季,印度洋水汽到达研究区的比例为 52%,降水δ18O偏正.研究结果对增进西南岩溶槽谷区水循环过程的认识和今后展开龙潭槽谷和毛坝向斜两地生态水文过程的研究具有重要的意义.

    大气降水氢氧稳定同位素局部地形龙潭槽谷毛坝向斜武陵山

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    石漠化区两种下垫面小气候日动态效应

    王佳李生郑艳红潘雯...
    810-821,853页
    查看更多>>摘要：为探究石漠化区异质化下垫面小气候效应,以安顺市普定县石灰岩分布区两种典型下垫面(土面、裸地)为研究对象,通过模拟试验开展近地表温、湿度日动态变化长期定量对比分析.结果表明:在时空尺度上,土面、裸地下垫面小气候日动态分异显著,表现为夏季太阳辐射最强时,土面各空间高度气温显著高于裸地(P<0.05),相对湿度显著低于裸地(P<0.05),引发增温、减湿效应;冬季10:00-16:00时,土面下层气温显著低于裸地(P<0.05),相对湿度显著高于裸地(P<0.05),产生降温、增湿效应.受季节性影响,土面、裸地小气候日变化程度差异显著,表现为夏季土面上层气温日较差显著高于裸地(P<0.05),加剧气温日变化;冬季土面下层温度、湿度日较差显著低于裸地(P<0.05),缓冲小气候日变化.相较于裸地,土面小气候条件更为严酷、多变.结合异质化下垫面小气候效应差异,改善局部小气候条件,对缓冲石漠化区小气候变化及加快植被生态恢复进程具有积极作用.

    石漠化下垫面小气候温湿度植被恢复

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    晋祠泉域岩溶地下水防污性能评价与水质保护区划分

    赵春红申豪勇卢海平王志恒...
    822-830页
    查看更多>>摘要：晋祠泉域岩溶水是太原市生活和工农业生产等重要的水源.文章以新划分的晋祠泉域岩溶水系统为评价对象,在欧洲方法及"水量脆弱性评价"的基础上,选取包气带厚度、入渗补给强度、上覆地层岩性及岩溶含水层的富水性 4个指标,进行泉域岩溶水系统防污性能评价及水质保护区划分.结果表明:泉域泉源保护区主要分布在晋祠公园及周边;一级保护区主要分布在汾河主干流、西山山前碳酸盐岩裸露区,屯兰川、天池河及柳林河碳酸盐岩渗漏段等;二级保护区主要分布在泉域北部、汾河北岸等;准保护区主要分布在汾河南岸、东南部的太原盆地地区等.

    防污性能评价水质保护区岩溶地下水晋祠泉域

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    漓江峰丛片区高位岩溶洼地洪涝水文过程及有效治理

    普政功黄奇波吴华英李腾芳...
    831-842页
    查看更多>>摘要：漓江峰丛片区高位岩溶洼地洪涝频发,严重影响该地区农村经济发展和自然景观资源开发与保护.本研究选择在漓江峰丛片区暗嵅高位洼地开展洪涝水循环过程研究,对洼地内主要消水口(A01、A03落水洞)进行扩宽和疏通,加大过水能力,使洪涝水害得到有效治理.结果表明:洼地积水成涝对降雨响应迅速,降雨结束后,12～24 h内洼地积水深度就能达到最大,日降雨量超过 50 mm或72h累计降雨量超过 90 mm,洼地就容易积水成涝.2023年 4-7月共造成了 8次洪涝灾害,洪涝总时长达 417.5 h(18.6 d).鱼嵅地下河出口排泄量达到大气降雨补给量的 77.77%和 87.32%,为暗嵅洼地地下水总排泄口,主要通过中部A01、A02、A03、A04 4个消水洞排水,4个消水洞不同的消水速度造成了出口流量的 4个峰值.A01消水洞水力坡度小,下部管道受方解石矿渣堵塞,消水速度较慢,现仅对A01洞口进行整治,未能有效解决洼地洪涝问题.A03、A04消水洞位于方解石脉矿的南侧,未受到方解石尾矿渣的影响,岩溶管道过水通畅.通过疏通A04消水洞,并将南侧古蚕洼地的洪流引至A03消水洞,缩短洪涝时间 66.71 h(2.8 d).因此,修建好南部排水沟系统,使南部古蚕洼地的水全部通过A03、A04消水洞快速向鱼嵅地下河出口排泄,是进一步减轻暗嵅洼地洪涝受灾程度的重要措施.

    漓江峰丛片区岩溶洼地岩溶洪涝水文过程洪涝治理

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    基于连续小波-互相关分析的降雨-地下水水位动态响应特征研究——以贵阳岩溶盆地为例

    汪莹宋小庆王飞彭钦...
    843-853页
    查看更多>>摘要：为探究降雨影响下的岩溶盆地地下水位动态的时空变化,选取 2007-2021年贵阳岩溶盆地7个地下水位动态观测点不同时段观测资料以及降雨数据,采用小波分析及互相关分析对贵阳岩溶盆地地下水位动态的多时间尺度特征及其对降雨的响应进行分析.结果表明:(1)贵阳岩溶盆地地下水水位动态存在显著的 256～512 d的主振荡周期.(2)贵阳岩溶盆地地下水位动态对降雨的响应滞后性明显,总体表现为地下水径流路径越长,地下水水位对降雨的响应越滞后.其中径流-排泄区地下水水位对降雨的滞后时间为 2.66～7.7 d,排泄区的滞后时间为 1.25～8.04 d.研究区内两个地下水系统的区域水文地质条件不同,因此南北两个地下水系统对降雨响应的滞后性存在差异.南部地下水系统从径流-排泄区至排泄区地下水对降雨的响应滞后性逐渐增强.北部地下水系统,径流-排泄区域受上游远距离降水补给的影响,地下水位变化较多源补给的排泄区更为滞后.

    小波分析互相关分析地下水位动态岩溶盆地

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