黄河青藏高原亚流域主要支流化学风化CO2消耗及DIC输运*

赵柳倩， 永吉卓玛， 张龙军,2**

(1.中国海洋大学环境科学与工程学院，山东 青岛 266100; 2.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室，山东 青岛 266100)

黄河青藏高原亚流域主要支流化学风化CO2消耗及DIC输运*

赵柳倩1， 永吉卓玛1， 张龙军1,2**

(1.中国海洋大学环境科学与工程学院，山东 青岛 266100; 2.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室，山东 青岛 266100)

Wang等提出了青藏高原亚流域是黄河水体中高DIC的主要来源，是黄河DIC输运通量主要贡献者的观点。然而青藏高原亚流域最大的三条支流—洮河、湟水和大通河均位于青藏高原与黄土高原的交界处，流域面积总和约占青藏高原亚流域的25%，主要支流化学风化对大气CO2的消耗量，以及CO2消耗主要来自于青藏高原部分还是主要与黄土分布相关值得关注。本文根据2015年8月对洮河、湟水和大通河及干流兰州站的调查采样，运用Forward模型分析河水主要离子来源，研究了各支流化学风化强度。结果表明：洮河、湟水和大通河三条支流的化学风化大气CO2消耗量分别为54.85×108、33.77×108和50.04×108mol·a-1，CO2消耗率分别为21.96×104、22.01×104和33.08×104mol/ km2·a，并以碳酸岩风化消耗为主。三条支流CO2消耗量占青藏高原亚流域的32.8%，DIC输运通量占31.9%，且主要来自与黄土有关的青藏高原与黄土高原交错地带以及黄土高原部分。

黄河；青藏高原亚流域主要支流；化学风化；CO2消耗；DIC输运

Wang等[8]在对黄河全流域的化学风化研究中指出，尽管青藏高原亚流域(兰州站以上)的面积仅占黄河流域的30%，但岩石风化大气CO2消耗量占到全流域的61%，而黄土高原亚流域，面积占全流域近70%，虽然其间广泛分布的黄土中碳酸岩含量高达10%～20%[9-10]，但是较高的蒸发降雨比限制了化学风化速率，使其岩石风化大气CO2消耗量仅占全流域的38%。并据此提出了青藏高原亚流域是黄河水体中高DIC的主要来源，是黄河DIC输运通量主要贡献者的观点。然而黄河青藏高原亚流域最大的三条支流—洮河、湟水和大通河均位于青藏高原与黄土高原的交错地带，流域面积总和约占兰州以上黄河流域的25%。主要支流化学风化对大气CO2的消耗量，以及CO2消耗主要来自于青藏高原部分还是主要与黄土分布相关等问题值得关注。研究青藏高原亚流域主要支流化学风化对大气CO2的消耗，对于明确黄河水体中高DIC浓度的来源具有重要意义。

关于青藏高原亚流域主要支流水化学特征及化学风化的研究，Wu等[11]运用Inverse模型研究黄河青藏高原亚流域硅酸岩风化时，报道了洮河流域临洮站以上的硅酸岩CO2消耗率为17～60×103mol/ km2·a，湟水的湟源站以及大通河的民和站硅酸岩CO2消耗率分别为19×103mol/km2·a和(16～21)×103mol/ km2·a。而Fan等[12]和Wang等[8]研究黄河全流域化学风化时，也在洮河、湟水或大通河的下游各采集了一个站位的水样，分析了化学风化来源离子的分布状况，但没有估算各支流化学风化对大气CO2的消耗。

本文基于2015年夏季采集的青藏高原亚流域主要支流洮河、湟水和大通河从上游至入黄河把口站位及黄河干流兰州站的水样，分析了各支流不同河段对大气CO2消耗的变化趋势，估算各支流DIC的输运通量以及对青藏高原亚流域的贡献。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山，兰州以上平均海拔约3 000 m，主要为青藏高原亚流域；而兰州至花园口之间广泛分布第四纪黄土，为黄土高原亚流域。洮河、湟水和大通河均位于青藏高原与黄土高原的交界处，是黄河青藏高原亚流域最大的三条支流。其中，洮河发源于甘南高原西倾山北麓勒尔当，干流全长673 km，流域面积为25 527 km2。下巴沟站以上的上游地区基本位于青藏高原，地形平坦，草原广布，植被良好。而下巴沟站至李家村站属中游河段，位于高山峡谷区，森林草原覆盖、植被较好，是青藏高原与黄土高原交错地带。洮河流域上、中游出露岩层主要为以页岩为主的碎屑岩。而李家村站以下的下游地区主要位于黄土高原，气候干燥，降水少而集中，水土流失较严重[13]，出露岩有页岩、变质岩等，分布黄土[14]。湟水发源于青海省海晏县大坂山南麓，在青海境内干流长335.4 km，流域面积为15 342 km2。湟水海晏站以上分布沼泽及草原，且山上和谷地覆盖大片灌木林，属青藏高原部分，主要岩石包括变质岩和花岗岩等。而海晏站至民和站的中下游地区，以黄土分布为主，植被覆盖较差，水土流失严重，基本位于西北黄土高原[15]。大通河发源于青海省境内的祁连山南麓大通山，河道干流长561 km，流域面积为15 133 km2。大通河流域的天堂站以上平均海拔约3 000 m以上，属流域中上游地区，主要位于青藏高原，出露岩层包括花岗岩、碳酸盐岩及页岩等，并有黄土分布[14]，以高山峡谷侵蚀性地貌为主[16]。而天堂站至享堂站的下游地区，海拔降低至2 000 m左右，主要为黄土高原部分。

1.2 样品采集及测定

于2015年8月采集黄河青藏高原亚流域主要支流洮河、湟水及大通河流域的河水样品；另外，为分析主要支流化学风化对青藏高原亚流域的贡献，还同步在兰州站采集了水样，具体采样站位布设如图1所示。采取水样时，避开城市或污染源，借助浮桥等条件选择河流中部流动性较好的水体，取水面1 m以下水样。

(海拔数据来自http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/input Coord.asp. Data comes from http:://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/input Coord asp..)

图1 主要支流和兰州站海拔及采样站位
Fig.1 Elevations and sampling station in the major tributaries and Lanzhou Station

2 结果

黄河青藏高原亚流域主要支流及兰州站的离子化学组成见表1。主要支流及兰州站水体整体呈弱碱性，pH范围为8.02～8.61。洮河、湟水和大通河的总溶解固体(TDS)平均值分别为306、449和327 mg/L，兰州站TDS含量为380 mg/L，均高于世界主要河流的平均值(283 mg/L)[20]。而且主要支流及兰州站采集水样的阴阳离子电荷平衡指数(NICB = (TZ+-TZ-) /TZ+)，除湟水海晏站为11%外，其余均在±8%之内，表明其它未测离子影响较小。

表1 主要支流及兰州站水体离子化学组成Table 1 Ion chemical compositions of major tributaries and Lanzhou station

图2 主要支流及兰州站阴阳离子三角图

3 讨论

3.1 河水主要离子来源

河水中溶解离子主要来源于大气沉降、人类活动输入及岩石化学风化。本文采用Galy和France-Lanord[21]的Forward模型估算河水离子的不同来源，河水中某种元素X的总量可以表示为：

[X]riv=[X]atm+[X]ant+[X]car+[X]sil+[X]eva+[X]sul。

(1)

下标分别代表：riv-河水；atm-大气降水；ant-人类活动输入；car-碳酸岩风化来源；sil-硅酸岩风化来源；eva-蒸发盐风化来源；sul-含硫矿物氧化。

3.1.1 大气输入 一般来说，氯可作为大气输入的参考元素[22-23]，因为在基本没有蒸发盐及人类活动较少的区域，Cl主要来自大气输入。但黄河青藏高原亚流域主要支流及兰州附近区域均有大量蒸发盐的分布，河水中Cl-含量较高，以其为指标存在一定限制。而F不易受人类活动影响，也可作为估算大气输入的参考元素。如Chetelat等[24]在研究长江流域大气输入对河水离子贡献时，假设河水中的F全部来自于大气源，根据F/Na的比值以及Na归一化比值来修正其他元素的大气贡献。同时Fan等[12]在研究黄河流域化学风化时，假设该流域的雨水化学组成基本不变，以黄河流域河水中的F浓度和青海省雨水中F与各元素的比值[25]来估算Na、Cl等元素的浓度，进而扣除大气贡献。

由表1可见，黄河青藏高原亚流域主要支流及兰州站F-浓度为3.3～29.5 μmol/L，与Fan 等[12]给出的黄河流域F浓度(2.0～29.7 μmol/L)较为接近。本文也采用主要支流及兰州站水体中F浓度以及青海省雨水中F与各元素的比值来估算大气输入。计算结果表明，主要支流及兰州站大气输入对河水总阳离子贡献为3.5%(1.7%～8.4%)，这与Wang等[8]用黄河青藏高原亚流域多年平均降雨量和径流量估算的大气输入贡献4.1%(3.0%～5.3%)相接近。需要说明的是，以下对离子来源的讨论中，大气输入的影响已经扣除(用*表示)。另外，对于主要支流及兰州站河水中的Cl-，假设扣除大气输入后，全部来自于蒸发盐的贡献，则

(2)

(3)

(4)

河水中硅酸岩风化来源的Ca2+、Mg2+可以通过流域硅酸岩石的(Ca2+/Na+)sil和(Mg2+/K+)sil比值来获得，即：

(5)

(6)

(Ca2+/Na+)sil和(Mg2+/K+)sil比值的选取是否得当会影响硅酸岩风化来源离子含量的准确性，进而影响风化大气CO2消耗结果。Gaillardet 等[26]给出的全球硅酸岩风化比值为(Ca/Na)sil=0.35±0.15，(Mg/Na)sil=0.24±0.12。对于黄河青藏高原亚流域，Wu 等[11]运用Inverse模型讨论黄河青藏高原亚流域硅酸岩风化时，给出的(Ca/Na)sil比值范围为0.2～0.5。Wu等[28]采集兰州以上大河家站的河床砂样品，给出黄河青藏高原亚流域的 (Ca2+/Na+)sil、(Mg2+/K+)sil值分别为0.26和0.67。Wang等[8]研究黄河流域化学风化时，对青藏高原亚流域硅酸岩风化的讨论中使用了Wu等[26]的河床砂样比值。因此，本文也采用比值0.26和0.67来估算黄河青藏高原亚流域主要支流及兰州站硅酸岩风化来源的Casil、Mgsil。

(7)

(8)

综上，蒸发盐来源的(Ca2++ Mg2+)eva为：

(9)

(10)

3.2 不同岩石类型风化对河水中阳离子的贡献

扣除大气输入后，主要支流及兰州站的不同岩石类型风化产生阳离子占河水总阳离子比例如图3所示。支流洮河以碳酸岩风化为主，从上游碌曲站至下游的红旗站，碳酸岩风化贡献由88.1%降低至65.1%。而蒸发盐贡献与碳酸岩呈相反趋势，由7.5%增加至30.9%，逐渐上升。这主要因为洮河下游的黄土分布，使得蒸发盐溶解作用加强。而湟水是以碳酸岩风化和蒸发盐溶解为主，且上下游有所差异。湟水海晏站的碳酸岩风化和蒸发盐溶解的贡献分别为57.3%和35.8%，经湟源、西宁站流至民和时，碳酸岩风化贡献仅有25.0%，但蒸发盐贡献高达73.7%。因此湟水从上游至下游，先是碳酸岩风化略占优势，而后是碳酸岩风化与蒸发盐溶解的共同主导，最后转变为以蒸发盐溶解为主。大通河是以碳酸岩风化为主，其中下游区域碳酸岩风化贡献为61.5%～64.3%，蒸发盐溶解的贡献为31.8%～34.5%。对于黄河兰州站，主要是碳酸岩风化和蒸发盐溶解的共同作用，其贡献分别为47.4%和46.7%。另外，洮河、湟水和大通河以及兰州站的硅酸岩风化对水体中阳离子的贡献均在1.3%～7.0%之间，硅酸岩风化作用不强。

图3 主要支流及兰州站的不同岩石类型风化离子占总阳离子比例

3.3 化学风化大气CO2消耗

硅酸岩、碳酸岩化学风化CO2消耗量和消耗率计算公式如下：

(11)

ΦCO2, sil=FCO2, sil/S，

(12)

(13)

ΦCO2, car=FCO2, car/S 。

(14)

式中：FCO2、ΦCO2分别为流域岩石风化大气CO2消耗量和消耗率；下标“sil”、“car”分别代表硅酸岩和碳酸岩；S为流域面积；Q为天然径流量。

径流量是估算岩石化学风化CO2消耗的主要参数之一，对于干旱半干旱地区的黄河，农业灌溉及工业用水等耗水量不可忽略。Fan等[12]在估算黄河流域CO2消耗时，考虑了耗水量的影响。Wang等[8]也用的天然径流量来估算黄河CO2消耗量和消耗率。若不考虑耗水量等的贡献，会造成估算CO2消耗量与消耗率的结果偏低。因此，我们采用天然径流量来估算黄河青藏高原亚流域CO2消耗。

依据2015年《黄河水资源公报》，兰州站的全年天然径流量为261.03×108m3[30]。而主要支流的天然径流量则使用《黄河水资源公报》中给出的公式，即天然径流量=实测径流量+耗水量+水库蓄泄水变化量来估算。各站位实测径流量数据来自全国水雨情信息网(http://xxfb.hydroinfo.gov.cn/)及2015年《黄河水资源公报》。2015年洮河流域的全年耗水量为2.38×108m[31]；湟水流域的全年耗水量为5.22×108m3，水库蓄泄水变化量为0.92×108m3[32]；大通河流域的全年耗水量5.38×108m3[33]，水库蓄泄水变化量为4.154×108m3[32]。由于获得的耗水量为全流域耗水量，没有各河段具体的耗水量数据，本文只得参照对各支流的人口和农业分布的大致了解，把耗水量按河段长度分配至各站中去。对于洮河的碌曲、下巴沟站，以及湟水的海晏站以上，由于人口稀少，且以牧业为主，农业耗水量很低，因此实测径流量可以看作天然径流量。其余各站则基本按河段长度平均分配耗水量。虽然按河段长度平均分配耗水量存在一定不合理性，但与不考虑各流域耗水量相比，估算的化学风化CO2消耗结果更可靠。而对于水库蓄泄水变化量，根据水库所在位置分配至采样各站，如大通河流域的大型水库纳子峡及石头峡等均位于其中上游，则按其位置分配水库蓄泄水变化量。

以天然径流量估算的主要支流及兰州站硅酸岩及碳酸岩风化大气CO2的消耗量与消耗率见表2。其中，洮河、湟水及大通河的化学风化大气CO2消耗量为54.85×108、33.77×108和50.04×108mol/a，其CO2消耗量的总和占兰州站消耗量(422.55×108mol/a)的32.8%。而洮河、湟水及大通河的硅酸岩CO2消耗率分别为1.27×104、1.10×104和2.32×104mol/ km2·a，除大通河外，洮河及湟水的硅酸岩CO2消耗率均低于兰州站(2.10×104mol/ km2·a)，表明主要支流硅酸岩风化对兰州站的贡献较低。相反，对于碳酸岩风化CO2消耗率，洮河、湟水和大通河均较高，分别为20.07×104、20.91×104和30.76×104mol/ km2·a，尤其大通河，远高于兰州站的16.88×104mol/ km2·a，可见主要支流的碳酸岩风化对于兰州站的贡献不可忽略。

表2 主要支流及兰州站化学风化大气CO2消耗量和消耗率Table 2 CO2 consumption of major tributaries and Lanzhou station

注：洮河下巴沟站近几年的径流量数据没有报道，因此根据1956-2006年下巴沟与红旗站多年平均径流量比值[34]以及采样期间红旗站径流量换算获得。主要支流的风化CO2消耗为各站累积结果。In recent years,the discharge is not reforted in xiaobagou station of Taohe.According to the annual average discharge ratio of xiabagou and Hongqi station in 1956—2006.and the discharge Hongqi station during the sampcing period,the discharge of xiabagou station is estimated.Atmosheric CO2consumption fluxes are the cumulative resuts in the major tributaries.

3.4 主要支流化学风化大气CO2消耗控制因素

对于洮河流域来说，下巴沟站以上的上游地区位于青藏高原东北边缘，流域面积约占洮河的36.1%，属高寒湿润气候，多年平均降雨量为612 mm。虽然降雨较为丰富，但多年平均气温仅有1.3 ℃[35]，低温环境对化学风化有一定的抑制作用，再加之该地区主要分布以页岩为主的碎屑岩，页岩的化学风化速率和溶解度均远低于碳酸岩[36-37]，使得上游的CO2消耗率略低，为16.76×104mol/ km2·a，而CO2消耗量仅占洮河的27.5%，低于流域面积占比。下巴沟站至李家村站主要位于青藏高原与黄土高原交错地带，流域面积占洮河的42.8%，该地区向温带半湿润气候过渡，多年平均降雨量为635 mm，且多年平均气温升至5.7℃，较温暖的环境以及充沛的降雨，可能加速区域地表径流，进而提高化学风化速率。其CO2消耗率增加至21.39×104mol/ km2·a，同时CO2消耗量也占洮河的49.3%，高于其流域面积占比。而李家村站至红旗站主要位于黄土高原，流域面积约占洮河的21.1%。虽然该地区主要为半干旱气候，多年平均降雨量为565 mm[35]，但其分布黄土，黄土中的碳酸岩的含量高达10%～20%[9-10]，更易发生化学风。而且该地区水土流失较为严重，红旗站TSS含量为720 mg/L，物理剥蚀程度较大，其CO2消耗率较高，为21.96×104mol/ km2·a，CO2消耗量占比为23.2%，略高于流域面积占比。综上分析，洮河流域下巴沟站至红旗站的青藏高原与黄土高原交错地带、以及黄土高原部分是CO2消耗的主要来源，其消耗量占洮河的72.5%。

对于湟水流域，海晏站以上主要位于青藏高原，流域面积仅占湟水的4.7%，虽然降雨较为丰富[38]，但年平均气温仅1.0℃左右，且以草地和森林分布为主，植被覆盖较好，采样期间水体TSS含量仅有86 mg/L，水土流失并不严重，使其风化大气CO2消耗率略低，为15.86×104mol/ km2·a，风化CO2消耗量占比仅为3.4%，略低于流域面积占比。而海晏站至西宁站的中游地区主要位于西北黄土高原，流域面积占湟水的54.1%。该地区分布大量黄土，物理剥蚀较为严重，其中湟源站TSS为1 589 mg/L，而至西宁站TSS含量更是高达9 950 mg/L，加之黄土中碳酸岩含量较高，导致其风化大气CO2消耗率升高，西宁站的CO2消耗率为26.02×104mol/ km2·a，远高于海晏站。该地区的CO2消耗量也占湟水的66.2%，高于流域面积占比。西宁站至民和站的下游河段也位于黄土高原，流域面积约占湟水的41.2%。虽然该地区的民和站TSS含量为1 077 mg/L，物理剥蚀较强，但其降雨并不充沛，径流量仅占湟水的23.0%，使得CO2消耗率略微降低，为22.01×104mol/ km2·a，而CO2消耗量也占湟水的30.5%，低于流域面积占比。从湟水流域CO2消耗的整体情况来看，主要来自该流域海晏至民和站的黄土高原部分，占比高达96.6%。

对大通河流域而言，天堂站以上的中上游地区流域面积约占大通河的83.1%，平均海拔3 000 m以上，主要位于青藏高原[16]。其地质构造上属于祁连山系褶皱带，该区域是大通河的主要来水区，天堂站径流量占大通河的87.7%。然而该区域海拔较高，气候寒冷，使得天堂站的风化CO2消耗率略低于大通河下游享堂站，为29.38×104mol/ km2·a。但由于天堂站以上流域面积大，其CO2消耗量占大通河的73.8%，低于流域面积占比。然而作者注意到，天堂站以上虽然海拔较高，但有充足的碳酸岩岩层裸露，分布有较大面积的黄土[14]，为化学风化提供了充足的物质基础，其对大气CO2消耗的贡献不容忽视。然而对于大通河中上游地区黄土部分对CO2消耗量的贡献量还有待进一步研究。而天堂站至享堂站的下游地区，裸露岩层以黄土为主，植被覆盖程度较低，物理剥蚀相对中上游较高，携带风化产物进入河流，而且海拔相对中上游较低，气候温暖，风化CO2消耗略有上升，为33.08×104mol/ km2·a，虽然下游流域面积仅占大通河的16.9%，但CO2消耗量占比却为26.2%。

综上所述，洮河、湟水和大通河流域的CO2消耗量主要来自与黄土有关的青藏高原与黄土高原交错地带以及黄土高原部分。

3.5 主要支流DIC输运

由青藏高原亚流域主要支流及兰州站的DIC浓度及天然径流量估算的DIC输运通量见表3。洮河流域DIC输运通量为10.3×109mol/a，占兰州站DIC输运通量 79.7×109mol/a的12.9%。洮河流域DIC输运通量主要来自下巴沟站至红旗站的青藏高原与黄土高原交错地带及黄土高原部分，该河段DIC输运通量占洮河流域的的72.4%。湟水流域DIC输运通量为6.2×109mol/a，占兰州站的7.8%。海晏站以上输运通量仅占湟水的3.1%，而海晏至民和站的占比高达96.9%，湟水流域的DIC输运基本全部来自中下游的黄土高原部分。对于大通河，其DIC输运通量为8.9×109mol/a，占兰州站的11.2%。天堂站以上的中上游青藏高原部分DIC输运通量高达87.2%，为DIC输运的主要来源。虽然天堂站以上为青藏高原，但有大量黄土分布。

表3 主要支流及兰州站DIC输运Table 3 DIC flux of major tributaries and Lanzhou station

化学风化是河水中DIC的重要来源，然而部分采样站位的DIC浓度与风化CO2消耗率并不存在一致性，这应该是除风化过程外，其他生物地球化学过程对DIC影响的结果，如土壤和河水中有机物的降解能提供DIC[39]，而河水中光合作用又消耗DIC。大多数情况下河流水体的CO2处于过饱和状态[40]，因此CO2向大气的挥发也会降低DIC的浓度。同时由于河水中DIC浓度具有继承性，某一站位的DIC受其上游站位DIC浓度的影响很大，等等。因此采样站位的DIC浓度往往与该站区间的风化CO2消耗率不一致。虽然如此，但就青藏高原亚流域主要支流而言，DIC侵蚀通量(DIC输运通量/流域面积)与风化CO2消耗率呈现较好的正相关性(n=12，R2=0.93)，说明化学风化是DIC输运通量的主要贡献过程。

Wang等[8]对黄河全流域化学风化研究显示，青藏高原亚流域是黄河DIC输运通量的主要贡献者。本文研究显示，洮河、湟水和大通河流域面积总和约占青藏高原亚流域的25%，但DIC输运通量却占31.9%，足见这三条支流对黄河青藏高原亚流域的DIC输运具有重要贡献，且贡献主要来自于与黄土有关的青藏高原与黄土高原交错地带以及黄土高原部分。

4 结语

洮河、湟水和大通河三条支流对青藏高原亚流域的化学风化和DIC输运通量有着重要贡献，其中化学风化大气CO2消耗量分别为54.85×108、33.77×108和50.04×108mol/a，CO2消耗率分别为21.96×104、22.01×104和33.08×104mol/ km2·a，并以碳酸岩风化消耗为主。虽然三条支流流域面积总和仅为青藏高原亚流域的25%，CO2消耗量却占到了32.8%，DIC输运通量占31.9%，且主要来自于与黄土有关的青藏高原与黄土高原交错地带以及黄土高原部分。

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ConsumptionofAtmosphericCO2ViaChemicalWeatheringandDICFluxintheQinghai-TibetPlateauMajorTributariesoftheYellowRiver

ZHAO Liu-Qian1, YONGJI Zhuo-Ma1, ZHANG Long-Jun1, 2

(1. College of Environmental Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China; 2. Key Laboratory of Marine Environmental Science and Ecology, Ministry of Education, Qingdao 266100, China)

The Qinghai-Tibet Plateau (QTP) is the origin of the high levels of DIC and acts as the main DIC contributor to the Yellow River. Three largest tributaries in the QTP of the Yellow River - the Taohe, Huangshui and Datonghe-arelocated at the boundary of the QTP and Loess Plateau, accounting for 25% area of the QTP. Atmospheric CO2consumption of the major tributaries does exert an important role in the chemical weathering of QPT. Meanwhile, the origin of CO2consumption, from QPT or Loess Plateau, is also worth to get attention. By adopting the forward model, we used data from field investigation in August 2015 to interpret the sources of major ions in the rivers, and to discuss the localchemical weathering. The results demonstrate that: the CO2consumption fluxes of Taohe, Huangshui and Datonghe were 54.85×108、33.77×108and 50.04×108mol/a, and the corresponding CO2consumption rates were 21.96×104, 22.01×104and 33.08×104mol/ km2·a, respectively. The CO2consumptionis mainly derived from carbonate weathering. The major tributaries contribute 32. 8% of the atmospheric CO2consumption and 31. 9% of riverine DIC flux to QTP, which is principally from interlaced zone between the QTP and Loess Plateau, and Loess Plateau region.

Yellow River;major tributaries of Qinghai-Tibet Plateausub-basin;chemical weathering; consumption of atmospheric CO2; DIC flux

X131.2

A

1672-5174(2017)12-016-11

责任编辑 庞 旻

10.16441/j.cnki.hdxb.20170017

赵柳倩， 永吉卓玛， 张龙军. 黄河青藏高原亚流域主要支流化学风化CO2消耗及DIC输运[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2017, 47(12): 16-26.

ZHAO Liu-Qian, YONG JI Zhuo-Ma, ZHANG Long-Jun. Consumption of atmospheric CO2via chemical weathering and DIC flux in the Qinghai-Tibet Plateau major tributaries of the Yellow River[J]. Periodical of Ocean University of China, 2017, 47(12): 16-26.

国家自然科学基金委员会—山东省人民政府联合资助海洋科学研究中心项目(U1606404)；国家自然科学基金创新研究群体项目(41521064)资助

Supported by National Science Foundation of China (NSFC)- Shandong Joint Fund for Marine Science Research Centers (U1606404); Foundation for Innovation Research Groups of National Science Foundation of China (NSFC) (41521064)

2017-01-12；

2017-03-22

赵柳倩(1991-)，女，硕士。E-mail: 15192521120@163.com

** 通讯作者：E-mail: longjunz@ouc.edu.cn