线上公众演讲第一期:
【主 题】喀斯特地区河流-水库系统溶解无机碳迁移转化研究
【主讲人】王万发 2017级博士
【时 间】4月9日(周四)晚7:30
【内容摘要】
全球近70%的主要河流被筑坝影响,河流片段化指数逐年递增,河流筑坝引起的环境效应逐渐受到重视。河流现已由单一筑坝作用逐渐演变为梯级筑坝,形成不同规模的梯级水库群。而现阶段对于喀斯特地区河流中梯级水库群对DIC的迁移转化规律及控制机制还不明晰。因此本研究在2017年1月、4月、7月、10月采集地处我国西南喀斯特腹地的乌江梯级水库群中的7个典型水库的入库、坝前剖面和下泄水样品。重点分析水体水化学组成及无机碳同位素(d13CDIC)特征。水体DIC浓度自上游至下游全年平均变化趋势为2.2mmol/L升高至2.6mmol/L,d13CDIC自-8.0‰降至-10‰。结果表明,乌江梯级水库群对无机碳的水化学行为影响显著并主要受控于人为因素与自然因素的双重影响。人为筑坝后对水体进行调蓄会形成以多年、季、月、周和日调节为主的水库类型,随季节更迭水体滞留时间(HRT)较长的水库会存在不同程度的湖沼学发育现象。通过DIC与d13CDIC关系图表明在水体分层之后DIC含量及其同位素特征主要受控于表层水体藻类光合作用与碳酸钙成矿作用、深水层有机质降解与碳酸盐岩分解作用以及二氧化碳(CO2)逸出作用。且在暖季水体由于热分层显著对DIC影响加剧,水体分层后深水层有机质的矿化作用加剧温室气体在下泄水中被排放。而在我们的研究中,以日调节为主的水库并未表现出明显的水库效应,对DIC影响较小。因此,在梯级水电站进行联合调度时可以通过调节HRT来改善水质,减弱水体热分层效应,使得水库成为更加清洁的能源。