气候变暖背景下玉龙雪山典型冰川岩溶水系统碳汇研究

大气CO2浓度升高所导致的全球变暖已成为人类所面临的严峻环境问题之一。青藏高原属脆弱环境区，对于全球变暖有较高的敏感性，例如近年来表现出冰川总体上减少的趋势，而其所储存的水资源释放量却暂时有所增大。冰川化学侵蚀与碳酸盐岩溶蚀作用在短时间尺度上对大气CO2浓度变化有着重要的作用，而在山岳冰川岩溶区，由于大气CO2浓度升高所致的气温升高，将导致冰雪融化量暂时加大与冰川退缩，并使得以冰川为重要补给源的相应岩溶水系统补给量增大，径流加强，进而可能使冰川岩溶水系统的碳汇能力增强，从而形成冰川岩溶水系统对于全球变暖的短期负反馈作用，但是我国在这方面的研究却比较薄弱。为此，本研究将选择玉龙雪山典型冰川岩溶水系统为研究对象，通过深入研究其水文地质特征与不同时间尺度上（季节、日）的水文水化学动态特征，计算其在气候变暖背景下的碳汇能力，进而为我国青藏高原冰川岩溶水系统对全球变化响应的研究提供科学基础。

本项目现已基本完成。丽江玉龙雪山主体由泥盆系、石炭系和二叠系的大理岩和结晶灰岩构成，是一个由冰川融水-大气降水共同补给的岩溶含水层。含水层的西侧时代不明的绢云母片岩，南西侧、东侧北部致密状、杏仁状玄武岩及凝灰岩为其隔水层。该含水层具有多个排泄端，其中雪山东部出露于第四系冰碛物地层中的白水源头泉是其一处重要的排泄点，但是该泉却是一个非全排型的泉；快速下切的金沙江是玉龙雪山冰川岩溶含水层的排泄基准面，她控制着该岩溶含水层的区域性地下水流系统。白水源头泉季节尺度上的水化学动态较稳定，表明玉龙雪山冰川岩溶含水介质主要为裂隙介质，属于扩散流系统。冰川融水中HCO3-的浓度较低，现场实测数据仅为24.4mg/L，白水源头泉的HCO3-的浓度为135.5mg/L。利用H、O稳定同位素混合计算模型，计算出冰川融水占白水源头泉水的比例为26.84%，大气降水-冰川激发融水的入渗系数为0.5467，估算出该岩溶水系统的岩溶作用碳汇强度为25.56(tˑkm-2ˑa-1(CO2))，该值仅为贵州省黔中高原中湿润亚热带后寨岩溶地下水流域碳汇能力一半，表明该冰川的碳汇强度较低。