巴丹吉林沙漠诺尔图湖泊水化学特征与补给来源_吴月
《2024年巴丹吉林沙漠湖泊水化学特征与细菌和古菌群落的研究》范文
《巴丹吉林沙漠湖泊水化学特征与细菌和古菌群落的研究》篇一一、引言巴丹吉林沙漠，位于我国内蒙古自治区的西部，以其独特的地理环境和丰富的自然资源而闻名。
其中，沙漠中的众多湖泊因其独特的水化学特征和生物群落，成为了科学研究的热点。
本文旨在探讨巴丹吉林沙漠湖泊的水化学特征，以及其中的细菌和古菌群落，以期为该地区的生态环境保护和资源利用提供科学依据。
二、研究区域与方法1. 研究区域巴丹吉林沙漠湖泊众多，本研究选取了具有代表性的几个湖泊进行水化学特征及微生物群落的研究。
2. 研究方法（1）水化学特征研究：通过采集湖泊水样，分析其pH值、电导率、总溶解固体、主要离子浓度等指标，以揭示其水化学特征。
（2）微生物群落研究：采用分子生物学技术，如PCR扩增、高通量测序等，对湖泊中的细菌和古菌进行鉴定和群落结构分析。
三、巴丹吉林沙漠湖泊水化学特征1. pH值与电导率巴丹吉林沙漠湖泊的pH值大多呈中性至碱性，电导率较高，表明湖泊水中含有较高的盐分。
2. 主要离子浓度湖泊水中的主要离子包括Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等。
其中，Na+和Cl-的浓度较高，表明湖泊水具有较高的盐度。
3. 水化学类型根据主要离子的浓度和比例，可将巴丹吉林沙漠湖泊的水化学类型划分为硫酸盐型、氯化物型等。
四、巴丹吉林沙漠湖泊细菌和古菌群落特征1. 细菌群落结构通过高通量测序等技术，发现巴丹吉林沙漠湖泊中的细菌群落具有较高的多样性，主要包括变形菌门、厚壁菌门、放线菌门等。
这些细菌在湖泊生态系统中扮演着重要的角色，参与了有机物的分解、养分循环等过程。
2. 古菌群落结构古菌是一类特殊的微生物，在极端环境中具有较高的适应性。
在巴丹吉林沙漠湖泊中，也发现了古菌的存在，其群落结构与细菌有所不同，主要以广古菌门为主。
3. 微生物与水化学环境的关系通过分析微生物群落结构与水化学环境的关系，发现不同水化学类型的湖泊中，微生物的群落结构存在差异。
巴丹吉林沙漠湖泊和地下水补给机制
巴丹吉林沙漠湖泊和地下水补给机制刘建刚【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2010(026)002【摘要】巴丹吉林沙漠湖泊及地下水的补给来源和补给途径问题近年来争议很大.根据巴丹吉林沙漠湖泊及地下水的特征,就水化学条件、环境同位素及相关的示踪理论研究巴丹吉林沙漠湖泊和地下水的补给机制.结果表明:巴丹吉林沙漠湖泊和地下水的补给源有黑河中上游河水、祁连山大气降水和冰雪融水,比较有争议的补给源是青藏高原上的一些湖泊水,尽管都有同位素依据,但没有考虑到氧漂移因素.在补给途径上,既有河西走廊祁连山前缘洪积扇地下水、雅布赖山前洪积扇地下水等通过巨厚覆盖层潜水或承压盆地水对巴丹吉林沙漠湖泊和周边地下水的缓慢补给,也有祁连山区大气降水和冰雪融水入渗通过基岩地层的深部循环后向上渗透补给沙漠湖泊及周边地下水的快速补给,而且已经从古老碳酸盐岩地层的存在、区域活动断裂构造体系的发育,以及地下水幔源氦同位素特征、巴丹吉林沙漠湖泊中钙华幔源碳特征等方面得到验证.【总页数】6页(P18-23)【作者】刘建刚【作者单位】河海大学地球科学与工程学院,江苏,南京,210098【正文语种】中文【中图分类】P641.3【相关文献】1.巴丹吉林沙漠湖泊钙华与根状结核的发现对研究湖泊水补给的意义 [J], 陈建生;赵霞;汪集旸;顾慰祖;盛雪芬;苏治国2.巴丹吉林沙漠湖泊水分补给机制的模拟——以苏木吉林湖区为例 [J], 张竞;王旭升;胡晓农;卢会婷;马震3.地下水补给型湖泊表层沉积物矿物组成及其形成机制——以巴丹吉林沙漠湖泊群为例 [J], 马素辉;李卓仑;王乃昂;宁凯;李孟4.应用环境示踪剂探讨巴丹吉林沙漠及古日乃绿洲地下水补给 [J], 黄天明;庞忠和5.巴丹吉林沙漠南缘地下水补给机制研究 [J], 魏世博;聂振龙;申建梅;崔亚莉;王哲;孟令群;刘学全因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
巴丹吉林沙漠湖泊和地下水补给机制
巴丹吉林沙漠湖泊和地下水补给机制巴丹吉林沙漠位于中国甘肃省东南部，是中国最大的沙漠之一。
虽然长期以来这个地区一直以干燥和贫瘠著称，但仍然有一些湖泊在沙漠中存在。
这些湖泊是巴丹吉林沙漠中仅存的水域，对当地生态和人民的生活起到至关重要的作用。
而这些湖泊的水源主要来自于地下水补给。
巴丹吉林沙漠的湖泊大多位于沙漠的西南部，被沙丘和沙山环绕。
这些湖泊通常被称为“湖滩”，因为它们的水位和大小在不同季节和年份间会有较大变化。
湖泊中的水是源自地下水的补给，常年蓄水量相对较低。
此外，巴丹吉林沙漠区域降水量较少，加之高温和蒸发率较高，导致湖泊的水位和面积经常发生变化。
地下水补给是巴丹吉林沙漠湖泊的主要水源。
沙漠地区的地下水主要来自于降雨和河流水的渗透、沉积和地下蓄水层的补给。
降水在地表形成一定的径流，部分径流随着地形的起伏，渗入地下，形成地下水。
河流水在流经沙漠地区时，也会渗入地下。
这些降水和河流水渗入地下后，在沙漠区域中的含水层贮存起来，形成地下水资源。
然而，巴丹吉林沙漠地区的地下水资源并不丰富，而且地下水层的补给速度相对较慢。
这是由于沙漠地区的降水量有限，而高温和蒸发率加速了地表水的蒸发，使得地下水的补给量减少。
此外，地下水资源的补给还受到地下蓄水层的影响，沙漠地区的地下蓄水层一般不稳定，季节性地储存和释放水资源。
为了保护巴丹吉林沙漠地区的湖泊和地下水资源，政府和当地居民采取了一系列措施。
首先，政府对降水量、湖泊水位和地下水位进行监测和调控，确保水资源的合理利用和补给并不断优化治理方式。
其次，推行节水措施，鼓励居民和农业生产单位合理使用水资源，减少对地下水的开采和使用，保护地下水层的稳定性。
另外，政府还积极开展沙漠固沙造林，以增强水土保持能力，提高降水渗透地下的能力，促进地下水的补给。
总之，巴丹吉林沙漠地区的湖泊是该地区的重要水源，主要来自于地下水的补给。
然而，这个地区的地下水资源有限且补给速度缓慢，需要人们共同努力保护和合理利用。
2021合肥二模
2021年合肥二模地理试卷双孢菇主产区位于我国南方地区,喜暗光,13-18℃是其出菇的最适宜温度。
闽宁镇是福建省对口扶持宁夏回族自治区在戈壁上新建的生态移民镇。
1998年,福建农林专家在该镇采用半地下式菇棚种植双孢菇。
多年以来,闽宁镇生产的新鲜双孢菇部分销往我国南方市场。
据此完成1-3题。
1.福建农林专家在闽宁镇采用半地下式菇棚主要是因为当地A.太阳辐射弱B.土壤盐碱化C.土地资源少D.气温变化大2.闽宁镇新鲜双孢菇每年销往我国南方市场的最佳季节是A.春季B.夏季C.秋季D.冬季3.双孢菇产业对闽宁镇发展的影响有①改善生态环境②促进人口外迁③增加就业机会④提高居民收入A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④2008年,中国T企业通过向埃及政府购买土地在苏哈纳港附近的戈壁滩建设工业园,先期吸引我国汽车、纺织、石油装备等企业向该园区集聚。
工业园积极探索多项课题在当地的商业应用,逐渐形成一座生态化、生活化、工业化的工业新城。
2016年以来,新材料、新能源、IT电子等企业相继入驻该工业新城。
下图示意埃及局部区域。
据此完成4-5题。
4.该园区在当地探索商业应用的课题有①海水淡化②城市防涝③沙漠绿化④绿色能源A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④5.新材料、新能源、IT电子等企业相继人驻工业新城的主要原因是该工业新城A.基础设施完善B.消费市场广阔C.原料供应充足D.科技力量雄厚雾是悬浮在近地面空气中的大量微小水滴或冰晶。
云南省南端的西双版纳雨林地区冬季多雾。
近年来,西双版纳雨林地区雾日减少。
下图示意西双版纳雨林的垂直结构。
据此完成6-8题。
6.西双版纳雨林地区冬季多雾的主要原因是A.受东北季风影响,水汽输入多B.受西南季风影响,水汽足C.易受北方冷空气影响,气温低D.晴天多,夜间气温降幅大7.西双版纳雨林地区雾日减少可能是当地①城市化速度加快②气温升高③橡胶林面积扩大④降水增多A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④8.推测西双版纳雨林地区雾日减少会A.减少林下层日照时间B.降低草本层土壤水分C.提高灌木层夜间气温D.增加树冠层空气湿度勒拿河发源于西伯利亚中南部山地,向北流入北冰洋,流域面积249万km' ,流域内森林覆盖率较高,冻土广布。
巴丹吉林沙漠及其东南边缘地区水化学和环境同位素特征及其水文学意义
巴丹吉林沙漠及其东南边缘地区水化学和环境同位素特征及其水文学意义马妮娜;杨小平【期刊名称】《第四纪研究》【年(卷),期】2008(28)4【摘要】通过对巴丹吉林沙漠东南部湖水和南缘地区地下水离子化学成分及其环境同位素分析,初步探讨了沙漠地区湖水和地下水之间补给的关系.沙漠湖水的离子化学特征显示沙漠东南部湖泊的演化趋势:微成湖-咸水湖-盐水湖.显著不同的盐度、CO32-和HCO3-含量以及地质资料都表明,沙漠北部较大的湖泊和东南部的湖泊被一地形上的褶铍隆起阻隔而形成了不同的地下水补给体系.环境同位素的分析结果表明,巴丹吉林沙漠东南部的湖泊和地下水与沙漠东南边缘地区的地下水有着相似的蒸发趋势,暗示南缘地区的地下水和沙漠东南部地区湖泊之间存在一定的联系.同其他干旱地区地下水的同位素结果进行对比显示,雅布赖地区和沙漠地区的地下水应该是埋深较浅的地下潜水.因本次研究结果不支持单一远源或者深层地下水补给的观点,故推断沙漠东南部地区以及南缘地区的地下水主要是当地雨量丰沛时期的降水及南缘低山降水下渗补给的.【总页数】10页(P702-711)【作者】马妮娜;杨小平【作者单位】中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室,北京100029;中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室,北京100029【正文语种】中文【中图分类】P343.3;P641.3;X142【相关文献】1.巴丹吉林沙漠地区不同水体硝酸盐同位素特征及循环转化规律 [J], 潘燕辉;凌新颖;马金珠2.巴丹吉林沙漠腹地湖泊的水化学特征及其全新世以来的演变 [J], 杨小平3.巴丹吉林沙漠地区钙质胶结层的发现及其古气候意义 [J], 杨小平4.巴丹吉林沙漠湖泊水化学空间分布特征 [J], 陆莹;王乃昂;李贵鹏;李卓仑;董春雨;路俊伟5.巴丹吉林沙漠东南缘末次冰期沉积物地球化学特征及气候指示意义 [J], 范小露;张新毅;田明中因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
2023年高考地理二轮复习：湖泊温度 考点精析与典型例题(Word版,含答案)
2023年高考地理二轮复习：湖泊温度考点精析与典型例题【思维导图】[考点精析]湖水温度是指湖水吸收净辐射热量，同时通过水面蒸发、湖水紊动和对流等，在湖水内部、湖水与大气、湖水与湖盆间进行热量交换。
在交换中，湖水储热量增加，湖水增温；反之，则降温。
一年内由于太阳辐射强度的变化，引起水温季节的变化。
【典题精研】巴丹吉林沙漠位于内蒙古自治区的西部，在全球气候变化大背景下，当地气候呈暖湿化。
沙漠腹地和东南部分布有100多个常年积水湖泊。
相关研究表明，冬季白天，该沙漠区存在湖泊区地表温度明显高于外围区和周边区的“暖岛效应”、受地质作用影响，当地地热资源较丰富，下图为巴丹吉林沙漠研究区划分图，其中A和B均属于沙漠区，C区以绿洲为主。
2020年冬季，研究者对巴丹吉林沙漠中甲、乙、丙三地的气温进行了监测，发现冬季白天甲地的地表平均温度为6.10℃，乙地为4.25℃，丙地为4.07℃。
据此完成下面小题。
1．甲、乙、丙三地与图中各区对应关系正确的是（）A．甲-A乙-B丙-C B．甲-A丙-B乙-CC．乙-A丙-B甲-C D．丙-A甲-B乙-C2．巴丹吉林沙漠湖泊区冬季形成“暖岛效应”的原因可能是（）①沙尘天气较多造成逆温现象①盛行西北风加速沙丘的降温①湖盆封闭造成热量不易扩散①地下水对湖泊具有增温作用A．①①B．①①C．①①D．①①【答案】1．A2．D【解析】1．结合题干和地图信息可知巴丹吉林沙漠不同分区下垫面的基本情况。
首先，与巴丹吉林沙漠区A、B相比，沙漠周边区C分布有绿洲，比热容大、升温慢，冬季白天地表温度较低，所以C对应丙。
其次，巴丹吉林沙漠冬季气候干旱，地表植被覆盖稀少多为流动性沙丘，比热容小，白天沙漠区温度偏高。
但因为题干中表明“暖岛效应”的存在，即冬季白天沙漠中湖泊区A的地表温度高于外围区B的地表温度，因此，A对应甲，B对应乙。
所以A正确。
BCD错误。
故选A。
2．由于湖盆封闭，沙漠腹地湖盆内风速相对较小且热量不容易散失，这导致沙漠腹地湖泊区相对于周边地区是一个热源。
【2021高考地理微专题】巴丹吉林沙漠含答案
2021届高三中国区域地理微专题训练—巴丹吉林沙漠一、选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
沙山、湖泊是我国巴丹吉林沙漠的自然景观，该地区年降水量40-80mm，蒸发量超过3000mm，部分沙山相对高度可达500多米，湖泊群面积约占总面积的10%。
2019年12月，巴丹吉林沙漠-沙山湖泊群拟申报世界自然遗产。
图左为巴丹吉林沙漠及其周边环境示意图。
图右为某沙山中含水率、温度随深度变化示意图。
完成1～3题。
1. 巴丹吉林沙漠中湖泊水的主要来源是A.位于西风带，大气降水较多B.沙山海拔高，冰雪融水量大C.特殊地质结构，地下水丰富D.昼夜温差大，夜晚水汽凝结2. 沙漠中湖泊附近往往形成高大沙山的原因是A.处于内陆，风力侵蚀作用微弱B.沙山内部湿润，水分对沙的吸附作用强C.植被茂盛，对风力削弱作用强D.人类活动微弱，对沙山的破坏作用较小巴丹吉林沙漠位于我国西北地区，年降水量仅40～80毫米，理论蒸发量3000毫米。
沙漠东南部腹地有湖泊70多个，形成了世界上独一无二的高大沙山(相对高度多在200～300米)环抱湖泊的景观。
苏木吉林湖就是其中之一，湖区全年降水量为164毫米，全年实际蒸发量1 261毫米。
如图示意苏木吉林湖区湖泊补给量和排泄量动态曲线。
据此完成3～4题。
3. 苏木吉林湖近些年面积比较稳定，若不考虑下渗因素的影响，推断苏木吉林湖每年地下水平均补给量约为A．1 260毫米B．160毫米C．3000毫米D．1 100毫米4. 苏木吉林湖A．冬季湖面面积缩小B．主要排泄方式是蒸发C．春季湖面面积较小D．主要补给水源是冰雪融水我国巴丹吉林沙漠年降水量在40～109mm之间，年蒸发量超过1000mm，沙漠东南部有众多起伏较大的沙山，车日格勒湖泊位于沙漠东南部，常年积水，湖岸东侧湖相沉积物最高处比现代湖面高出约9m。
下图表示6月1日和8月9日车日格勒湖表层水温与该沙漠气温日变化。
据此完成5～7题。
2020年高考地理考前冲刺 考前天天练 二(含答案解析)
2020年高考地理考前冲刺考前天天练二1.阅读图文材料，完成下列问题。
野生黑枸杞是青海省荒漠戈壁地区主要的建群植物之一。
青海省野生黑枸杞资源丰富，品质优良，具有颗粒饱满、汁浓甘甜味美、保健药用价值高等特点。
近年来，青海省不断加大对黑枸杞的人工栽培技术投资和实验性驯化种植，并取得了很好的生态、社会和经济效益，但黑枸杞产业化生产仍存在许多问题。
如图为青海省年平均日照时数和年平均降水量空间分布图。
(1)指出青海省野生黑枸杞品质优良的原因。
(2)分析青海省野生黑枸杞人工种植的有利社会经济条件。
(3)说明青海省黑枸杞产业化生产可能存在的主要问题(两条)，并提出合理的解决措施。
2.读图文材料，完成下列各题。
图a示意巴丹吉林沙漠及其附近地区。
巴丹吉林沙漠降水稀少(年降水量小于80 mm)，蒸发旺盛(蒸发量大于3 500 mm)，年均温7～8 ℃。
沙漠中分布众多湖泊，湖水终年不冻。
湖泊水的化学成分与青藏高原冰雪融水、河西走廊深层地下水接近，湖底常见碳酸钙沉积。
当压力减小，水中可溶的碳酸氢钙会转化为碳酸钙沉淀下来。
沙漠中沙丘广布，还有众多高大沙山(沙山高200～300 m，最高500 m以上)，沙山内部有碳酸钙胶结层(图b)。
近年来，河西走廊沙漠化加剧。
(1)指出巴丹吉林沙漠中湖水的主要补给水源，并说明判断依据。
(2)说明巴丹吉林沙漠中湖底碳酸钙沉积的原因。
(3)说明巴丹吉林沙漠中高大沙山的形成过程。
3.阅读图文材料,回答下列问题:图1为缅甸翡翠玉主产区分布示意图。
该地的翡翠是岩浆岩在高压条件下形成的。
采玉期集中在每年10月至次年4月。
清代,主要是人工采集河床上的翡翠石料(也称水石,如图2),现在则使用大型机械采掘。
(1)根据材料推测乌龙河“水石”的形成条件。
(2)分析“水石”采集集中在每年10月至次年4月的原因。
(3)云南省石灰岩广布,试分析云南省典型的外力作用形成的地貌类型及成因。
4.阅读图文资料,完成下列各题。
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BIOS 公司 Ruttner 采水器采集湖泊分层水样 , 用水置 换气体的方法采集泉水时 , 用原样品水清洗采样瓶 2~3 次, 样品瓶为无色聚乙烯瓶. 样品采集完后, 将样 品瓶倒转, 观察是否有气泡, 如果有气泡则重新采样. 利用 GPS、地形图、多参数水参仪、溶解氧测量
3
3.1
结果分析与讨论
2014 年
论 文
第 59 卷
第 12 期： 1140 ~ 1147
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS
巴丹吉林沙漠诺尔图湖泊水化学特征与补给来源
吴月, 王乃昂*, 赵力强, 张振瑜, 陈立, 陆莹, 吕晓楠, 常金龙
诺尔图湖泊水平方向理化参数特征
从图 2 可以看出 : (1) 不论是水温、 pH、 电位 , 还
是电导率、TDS、盐度 , 巴丹吉林沙漠湖泊水和地下 水的年际变化都较小 , 但湖泊水的变化大于地下水 的变化 ; (2) 地下水的水温冬季略低于夏秋季节 , 变 化幅度小于湖泊水温变化 , 由于地下水源源不断补 给湖泊水 , 这可能是冬季部分湖泊表层水温低于 0℃ 亦不结冰的原因之一 , 另一主要原因是湖泊的盐度 较高 ; (3) 湖泊水和地下水的 pH 均冬季大于夏秋季 ,
2014 年 4 月
第 59 卷
第 2 期
图2
巴丹吉林沙漠部分湖泊及地下水理化参数统计图 表2 诺尔图及湖边地下水理化参数
水温 (℃ ) 22 17.4 26.1 17.3 3.6 3.1 pH 9.56 8.22 9.69 8.19 10.52 8.51
a)
样品 湖水 井水 湖水 井水 湖水 弃用井
电位 (mV) 143 64 132 46 134 35
电导率 (ms cm1 ) 100.7 0.70 98.3 0.712 97 0.886
野外 TDS (g L1 ) 50.3 0.35 49.2 0.356 48.4 0.443
盐度 (g L1 ) 73 0.34 71.3 0.35 73.9 0.42
论 文
图3
2009 年 9 月~2012 年 4 月诺尔图 TDS 变化趋势图
际变化较小 , 而前组数据与后组数据的差异可能是 由于采样点距离地下水泉眼补给区的位置、 风力对表 层湖水与地下水的混合影响程度、前期降水等因素 ; (2) 2006 年 9 月、 2010 年 9 月、 2011 年 5 月、 2011 年 10 月、 2012 年 1 月、 2012 年 4 月 TDS 数据一致 , 表明诺尔图水平方向上 TDS 的变化较小 , 即表层湖 水混合较均匀 , 但是仍存在差异 , 故而采样时应尽可 能选取同一 GPS 点进行采集 ; (3) 湖水的 TDS 普遍存 在季节变化 , 具有 9 月 >7 月 >1 月 >4 月 (或 9 月 >1 月 >7 月 >4 月 )的变化特征 , 而本课题组水位计资料显示 诺尔图湖泊水位变化特征为 4 月 >7 月 >1 月 >9 月 . 诺 尔图湖泊中心 TDS 夏秋季大于冬春季 , 原因主要是 受大气界面上增温与冷却作用、 冬春季地下水补给量
18 2
关键词
巴丹吉林沙漠 诺尔图 水化学 同位素特征 地下水补给
湖泊及地下水是巴丹吉林沙漠的重要水资源, 是各圈层物质和能量交换的载体 , 是水文循环系统 的重要组成部分
[1~8]
特征的研究 . 基于此 , 本课题组自 2009 年至今 , 连续 多次采集巴丹吉林沙漠湖泊水及地下水水样 , 并且 对湖泊水深大于 10 m 的典型湖泊分 7~11 层采样 , 分 析湖水与地下水的理化参数和同位素特征 , 探讨其 补给来源 , 以便为我国干旱区合理、有效利用水资源 及适应气候变化提供科学参考 .
[20~26]
1
区域地质和水文条件
巴丹吉林沙漠(39°04′15″~42°12′23″N, 99°23′18″~
104°34′02″E) 位于我国内蒙古阿拉善高原西部 , 雅布 赖盐湖与雅布赖山西北 , 宗乃山、省道 S218 公路以 西 , 黑河正义峡出山口、弱水东岸至古日乃湖以东 , 合黎山、北大山以北 , 拐子湖、古居延泽以南 , 是我 国第二大沙漠 [11,35]. 该区位于我国东南季风的边缘 , 呈现极端干旱的大陆性气候 . 海拔高度总体呈东南 高西北低 , 多年平均降水量 40~110 mm, 由东南向西 北逐渐减少 [9,16,18~26]. 巴丹吉林沙漠共有常年积水湖
. 20 世纪 90 年代以来 , 利用气象
观测资料、 水文地球化学及同位素地球化学方法等研 究巴丹吉林沙漠高大沙山及丘间湖泊成因问题 , 是 国内外众多专家关注的热点 . 有学者认为湖泊群的 主要补给来源为地下水 , 有少部分降水的补给
[6,7,9~12]
;
有学者排除了黑河水补给到巴丹吉林沙漠地下水的 可能性 [8,13,14]; 有学者认为湖泊水来自青藏高原冰川 积雪融水 (或祁连山雪水 )经深部断裂带补给 , 且承压 水中地下水的年龄为 20~30 a[15~19]; 有学者认为沙漠 腹地湖泊水来自降水经沙丘入渗、以泉水形式补给湖 泊, 且地下水年龄都不超过 100 a, 但都大于 30 a
含量又超出实验仪器的测量精度 , 故而湖泊水的稀 释倍数需要根据多次测得水平样确定 , 但只要实验 仪器能测得六大离子含量的有效值 , 就能确定稀释 倍数对湖水 TDS 值影响不大 , 即由 500 倍稀释至 5000 倍或由 1000 倍稀释至 5000 倍 , 95%样品 TDS 的 变化在 3 g L 以内 . 诺尔图野外观测数据 (表 2)符合 以上巴丹吉林沙漠湖泊群和地下水理化参数测量的 共性特征 .
兰州大学资源环境学院 , 干旱区气候变化与水循环研究中心 , 兰州 730000 * 联系人 , E-mail: wangna@ 2013-07-19 收稿, 2013-11-12 接受, 2014-03-10 网络版发表 国家自然科学基金 (41371114)资助
摘要 选取巴丹吉林沙漠最大、最深的湖泊诺尔图作为研究对象, 通过分析湖水和地下水八大 离子、总溶解固体含量、稳定同位素 O 和 H 组成, 地下水放射性同位素氚浓度, 研究了诺尔 图水平和垂直方向上湖水理化参数及同位素特征. 结果表明, 诺尔图湖水理化性质年际和季节 变化明显大于附近地下水的变化, 水平和垂直方向上湖水混合较均匀, 不同深度湖水的水化学 地下水同位素沿着低于全球大气降水线斜率的当 型一致, 均为 Na-Cl-CO3-(SO4). 诺尔图湖水、 地蒸发线展布, 较低的斜率表明研究区强烈的蒸发环境特征. 湖水同位素大多位于蒸发线的右 上角, 地下水同位素大多位于蒸发线的左下角, 结合湖水及地下水水位变化趋势, 表征湖泊的 主要补给来源为地下水. 诺尔图钙华泉水(地下水)的年龄约为 75~80 a, 说明湖泊水初始补给源 可能为次现代~1952 年之间补给的混合或年代更老, 有待进一步研究.
采样时间 2009-09 2009-09 2010-10 2010-10 2011-01 2011-01
纬度 (N) 39.77° 39.77° 39.78° 39.77° 39.77° 39.77°
经度 (E) 102.47° 102.47° 102.46° 102.47° 102.47° 102.47°
图1 表1
采样时间 2009-09 2010-09 2011-01 2011-04 2011-07 2011-10 2012-04
诺尔图区位图
a)
且地下水的 pH 低于湖泊水 , 因为温度影响氢离子的 活度, 即低温时 pH 高; (4) 电导率与 TDS 成正比关系, 即电导率 ≈2 TDS, 湖泊水的电导率、 TDS 值冬季低 于夏秋季 , 湖泊水的野外现场测量 TDS 值低于实验 数据 . 主要原因可能与盐分浓度过大影响探头测量 精度有关, 即高盐分误差大 , 实验室测定离子含量时 , 要求对盐度较高的水样先进行稀释 (盐度越高稀释倍 数越大 , 稀释倍数最高为 5000 倍 ), 之后再根据测定 结果乘以稀释倍数换算为室内测试数据 , 在此过程 中引起了湖泊水野外测定与实验数据的差异 . 实验 表明有些湖水样品稀释 5000 倍时只能测出 2~3 个离 子的含量 , 而当稀释 500 倍时氯离子等个别离子的
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还有些学者认为沙漠地下水主要来自当地降水和沙 漠 东 南 缘 雅 布 赖 山 及 南 缘 低 山 降 水 下 渗 补 给 [27~34]. 虽然多位学者对湖泊水化学和同位素特征进行了研 究 , 但缺乏对典型湖泊长时间序列观测及湖泊分层
引用格式 : 吴月 , 王乃昂 , 赵力强 , 等 . 巴丹吉林沙漠诺尔图湖泊水化学特征与补给来源 . 科学通报 , 2014, 59: 1140–1147 英文版见 : Wu Y, Wang N A, Zhao L Q, et al. Hydrochemical characteristics and recharge sources of Lake Nuoertu in the Badain Jaran Desert. Chin Sci Bull, 2014, 59: 886–895, doi: 10.1007/s11434-013-0102-8
论 文
泊 119 个 [7], 主要分布于沙漠东南部沙山背风坡丘间 洼地中. 湖泊附近多泉水且地下潜水埋藏较浅, 总溶解 固体(total dissolved solids, TDS)含量一般均在 1 g L1 以下 . 诺尔图 (39°45′50.4″~39°46′40.8″N, 102°27′28″~ 102°28′26″E)位于巴丹吉林沙漠东南部, 面积约 1.65 km , 系巴丹吉林沙漠中面积最大的湖泊之一 (图 1), 2010 年 9 月 13 日实测最大深度达 15.9 m, 湖水 TDS 均值 为 98.59 g L , 地下水 TDS 均值为 0.49 g L (表 1).