台湾海峡210Po和210Pb的收支特征及其地球化学意义

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:AHUAYA
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
陆架受地表径流和水深等多种因素的共同作用,通常较开阔大洋有更高的颗粒物含量,因而开阔大洋溶解态颗粒活性核素通过扩散及平流输送至陆架后会被有效清除并沉积,形成典型的“边界清除”效应,陆架区亦成为全球海洋诸多颗粒活性核素的重要汇区。由于边界清除作用,近海海水中210Po和210Pb的收支特征与开阔大洋差异显著,并影响着210Po和210Pb在近海颗粒动力学示踪领域的应用。中国具有全球广阔的陆架边缘海,除东海陆架外,其它海域的边界清除作用尚无研究。本论文以连接东海和南海的台湾海峡为重点研究区域,连续监测了周边地区大气210Po和210Pb沉降通量的两年时间序列变化,分析了2010年和2011年夏季台湾海峡海水中210Po和210Pb的基本收支特征及其主要空间格局,探究了空间特征的主导因素。此外,量化了台湾海峡210Pb的边界清除作用,并与东海210Pb的边界清除作用进行了比较研究,估算了平流对210Po和210Pb作为台湾海峡颗粒动力学示踪剂的影响。获得一系列重要研究结果。   (1)厦门地区210Pb、210Po和7Be的大气沉降通量及调控因素。2011年210Pb和210Po的年沉降通量分别为140.5 Bq m-2yr-1和11.8 Bq m-2yr-1,2012年210Pb、210Po和7Be的年沉降通量分别为184.1 Bq m-2yr-1、12.0 Bq m-2yr-1和718.2Bq m-2yr-1。季风是控制厦门地区210Pb、210Po和7Be大气沉降通量的主要因素,西南季风期间(4月-9月)核素沉降通量较高,东北季风季节期间(10月-3月)核素沉降通量较低。湿沉降是厦门地区大气中210Pb、210Po和7Be迁出的主要途径,且降雨初期雨水对三核素的清除效率最高,随降雨量的增大,清除效率急剧下降并达到稳定。干沉降贡献较小,但高于全球平均水平。运用210Po/210Pb不平衡方法计算得到厦门地区气溶胶的停留时间范围为2.5-57.5天,平均为18.2±3.6天。   (2)夏季台湾海峡水体中210Pb和210Po的收支特征及其停留时间。平流输入是夏季台湾海峡210Pb和210Po的主要来源,平流输出是其主要去向。大气沉降、河流输入、沉降输出及沉积物输入的贡献相对较小。不同区域沉积物在210Pb和210Po收支中的作用不同:东侧沉积物是210Pb和210Po的汇,2010年夏季210Pb和210Po的沉积通量分别为297.1±20.2 dpm m-2 d-1和2.8±37.1 dpm m-2 d-1;西侧25°N以南沉积物是210Pb和210Po源,2010年夏季其向水体输入通量分别为82.0±6.4 dpm m-2 d-1和176.3±20.1 dpm m-2 d-1,2011年夏季的输入通量分别为141.6±54.8 dpmm-2 d-1和114.4±51.0 dpm m-2 d-1;西侧25°N以北沉积物亦是水体210Pb和210Po的汇,2011年夏季210Pb和210Po的沉降通量分别为153.6±171.9dpm m-2 d-1和60.1±210.0 dpm m-2 d-1。沉积物主要通过扩散向水体输入210Po,但主要通过再悬浮输入210Pb。水体中210Pb和210Po的沉降主要通过颗粒态核素的沉降,总体上溶解态210Pb和210Po通过清除后再沉降的贡献很小。基于质量平衡,2010年夏季台湾海峡东侧水体中210Pb和210Po的停留时间分别为8.7±0.1天和9.5±0.3天,2010年夏季西侧南部水体中210Pb和210Po的停留时间分别为10.0±0.2天和7.6±0.4天,2011年夏季西侧南部210Pb和210Po的停留时间分别为8.3±0.5天和11.24±0.7天,2011年夏季西侧北部210Pb和210Po的停留时间分别为2.9±0.2天和3.5±0.2天。   (3)夏季台湾海峡西侧25°N南、北210Pb和210Po收支差异的影响因素。台湾海峡西侧生物生产力的南、北差异导致悬浮颗粒物中生源组分含量存在较大差异。南部较高生物生产力使悬浮颗粒物中密度较小的生源组分含量相对较高,生源颗粒组分在沉降后更容易再悬浮同时将结合的210Pb和210Po重新输入海水,且生源有机组分对210Po的吸附作用强于210Pb,其结合的210Po亦更容易再矿化进入水体,致使南部海域沉积物成为210Pb和210Po的源,且分别主要通过再悬浮和扩散向海水中输入210Pb和210Po。北部悬浮颗粒物中密度较大的无机组分含量较高,无机组分对210Pb的清除能力相对210Po更强,且更易于沉降迁出水体。最终导致该海域沉积物成为210Pb和210Po的汇区。   (4)平流对210Pb和210Po示踪台湾海峡颗粒动力学过程的影响。平流是影响台湾海峡海水中210Pb和210Po收支的最主要因素,忽略平流会导致台湾海峡210Pb和210Po的沉降通量出现巨大偏差。2011年台湾海峡西侧南部海域,忽略平流和考虑平流沉积物向水体输入210Po的通量分别为(0.24±0.01)×1011 dpm d-1和(19.1±8.5)×1011 dpm d-1,差别达80倍之多。另外,是否考虑平流甚至会导致相反的结论。2011年夏季,忽略平流时台湾海峡西侧南部海域为210Pb的净沉积区,考虑平流时则为210Pb的源区。相对而言,平流对210Po的影响比210Pb更大。因此,利用210Pb和210Po示踪台湾海峡颗粒活性污染物须考虑平流影响。夏季台湾海峡西侧水体中很多区域210Po过剩,传统的210Po/210Pb不平衡法计算颗粒物输出通量的方法在该海域不可行。   (5)台湾海峡210Pb的沉积效率及边界清除效率与东海陆架差异。台湾海峡210Pb的日沉积通量是整个东海210Pb沉积通量平均值的1.7倍,210Pb的沉积效率高于东海的平均值,但和东海内陆架210Pb的沉积效率相当。台湾海峡210Pb的边界清除总量和通量分别为(4.00±0.47)×1012 dpm d-1和80.2±9.5 dpm m-2 d-1,总量和通量与东海210Pb的边界清除均处于同一量级,说明这两个海域对于210Pb的边界清除作用是可比的。2010年6月台湾海峡平流输入东海的210Pb总量为(2.91±0.04)×1013 dpm d-1,是东海210Pb边界清除总需求量的10.4倍,揭示了台湾暖流可能是东海陆架边界清除210Pb的重要来源。  
其他文献
《离别之歌》是歌剧《屈原》中的最后一幕,也是婵娟与屈原诀别的一幕。这首咏叹调的难度较大,是众多高校师生在音乐会和比赛中的必选曲目。本文将从独唱的角度来对人物的内心
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
十三届四中全会以来,江泽民同志对领导干部讲学习的重要性和紧迫性,讲学习的基本内容,以及如何学习等问题发表了一系列论述。学习这些论述,领会其基本思想,对于提高领导干部的思想
无论在哪个国家,实现视听无障碍都是一个难题,它不但要求电视、网络、手机等媒体能够被所有人接触和使用,而且要对短期和中期所要达到的无障碍程度有明确的目标和共识。同时
北京金墒易康商贸有限公司,创办人李金妍,女,1962年出生,祖籍内蒙,中国健康产业委员会副会长,北京金墒易康商贸有限公司董事长。2012年3月创办北京金墒易康商贸有限公司。李金妍女士的心中要打造这样一个企业,即:与时俱进的经营思想;以人为本的经营模式;互助合作的经营理念;与人为善的企业文化;劳资相宜的分配制度;顺理成章的管理守则;崇尚诚信的做事形象;客户满意的服务标准。  2014年7月公司在北京
颤藻(Oscillatoria),作为对虾养殖环境中的一种常见有害蓝藻,能够严重危及对虾的生长、神经和抗病力等各个方面。本论文研究了侧孢短芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporus)无菌滤液
轻松实现设备安全成就高效生产力充分利用集成安全技术的优势通过安全集成,西门子可提供世界上最为出类拔萃并且最为全面的产品线,包括控制、驱动和开关元器件的技术,覆盖设
大家好!我是怪兽大学惊吓学院的学生大眼仔Mike。我的理想是成为一名惊吓专员。有一天,我和同学毛怪Sulley不小心弄坏了院长Dean Hardscrabble的“终身成就惊吓电力瓶”,结果我
一、周恩来早期武装斗争思想的确立 早在五四运动时期,经过激烈的革命行动,周恩来就已经“认识了爱国自由和民主权力决不是不经过斗争和流血,就能轻易得到的,”用“铲除”和
我的家乡在重庆。这里的人和火鍋一样,大多火火热热,重庆话直接,大家的声音也洪亮。大家热情交谈,诚恳爽朗,咋咋呼呼,不懂方言的人还以为在吵架。语言的音调某种程度上影响了一个地方的人们的发音方式和性情。在众多大嗓门的重庆人中,我父亲的大嗓门大约是我最不喜欢的一个,他的声音不算十分大,若是有重庆大嗓门比赛,我父亲也不一定会得奖,我之所以最不喜欢,是因为在公共场合,我觉得我与他是荣辱与共的,他的大嗓门,让
期刊