结合粒度和137Cs 对小流域水库沉积物的定年

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苏干湖沉积物纹层计年和 210Pb, 137Cs测年对比

．
３Ｃｓｄａｉｅｕｔｓｗｓｄｖａｉｎｉａｉｅｉｎｔｒｔ．Ｉ７ｔｎｇｒｓｌｈｏｅｉｔｏｎｄｔｎｇｓｄｍｅａｅｔ
ห้องสมุดไป่ตู้
ｉｎｃｔｄｔｔｔｅｐｅｋｆｔｅ１７ｓｉｄｉａｅｈａｈａｏｈ３Ｃｓｗｏｕｄｍｏｅｆｏｌｗｅｅｍｅｔｌｙｅｏｔｅｕｐｒｏ．Ｔｈｅｅｏｅｌｖｍｏｒｓｄｉｎａｒｔｈｐｅｎｅｒｒｆｒ，３Ｃｓｄａ７￣ｎｇｔｃｎｏｏｙｍａｔｂｅｖｌｎｄｔｒｎａｅｓｄｍｅｔｏｎａｉｅｏｅｈｌｇｙｎｏａｉｉｅｅｍｉｇｌｋｅｉｎｆａｒｄｒｇｉｎ．ｄＫｅｗｏｒ：ｖｒ；Ｓａｋ；２ｙｄｓａｖｅｕｇｎＬａｅ加Ｐｂ．７ａｉｇ。Ｃｓｄｔｎ
ＺＨＯＵＡｉｅｇＱＡＮＧＭｉｇｒｉＺ－ｎ，Ｉｒｎ — ，ＨＡＮＧＪａＷ，ＣＮａｈ，ｕｉ— ＵＨＥＴ～ｕｅ
ＺＯＮＧＹｈｘａＨａ —ｉ，ＣＨＥＮｉｎｈｉＸＩＪａ — ｕ，Ａ０ｈｎＳｕ（ｅａｏａｏｙｏＷｅｅｎＣｉａｎｉｎｎａＳｓｍｓｉｅＭｉｉｒｆｄｃｔｎＫｙＬｂｒｔｒｆｓｒｈ ’Ｅｖｏｍｅｔｌｙｔｔｔｎｔｏｕａｉ，ｔｎＳｒｅｗｈｈｓｙＥｏＬｎｈｕＵｉｒｔ，ａｚｏ３００ＣｉａａｚｏｎｖｓｙＬｎｈｕ７００，ｈｎ）ｅｉ

基于137Cs 示踪和 WaTEM／SEDEM 模型的黑土区小流域侵蚀产沙模拟

基于137Cs 示踪和 WaTEM／SEDEM 模型的黑土区小流域

侵蚀产沙模拟

李国强;方海燕

【期刊名称】《陕西师范大学学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2015(000)003

【摘要】以位于东北典型黑土区的黑龙江省拜泉县双阳河中上游24个水库控制流域为研究对象，将137 Cs 核素示踪得到的土壤侵蚀强度数据用于 WaTEM／SEDEM 模型参数的校正，并利用24个水库流域的产沙数据进行验证。齐心水库流域25个不同土地利用土样点的土壤侵蚀强度表明，耕地侵蚀强度大，平均侵蚀强度为24．5 t／（hm2·a），灌木林和草地侵蚀强度居中，平均侵蚀强度分别为5．6和9．5 t／（hm2·a）；林地侵蚀强度最小，平均侵蚀强度为1．1 t／（hm2·a）。WaTEM／SEDEM 模型校正得到了泥沙输移能力系数（K tc ）最低值和最高值的最佳组合为4 m 和8 m，此时模型效率系数 c NS达到最大值0．62。对24个水库流域模拟得到的年产沙量和产沙模数与实际产沙相关系数均达0．70以上。此核素示踪技术和模型模拟的有效结合，可为水沙资料稀缺的黑土区或类似地区的土壤侵蚀研究及水土保持合理实施提供理论指导。%Severe erosion of black soil in Northeastern China has attracted great attention,and more work on soil erosion and soil conservation have been conducted in recent years.However, few studies on physical erosion modeling in this region have been conducted.In the study,24 reservoir catchments in Baiquan county were selected as study objects,and the 137 Cs technique was successfully combined with a soil erosion model

新疆乌伦古湖的 210Pb、 137Cs测年与现代沉积速率

摘要：通过对乌伦古湖２个沉积柱样的Ｐ ” ｂ和” ｃ剖面的观测，运用Ｐ过剩法和” ｃ时标法估算了近几十年来的平ｓｂ ’ｓ
均沉积速率。研究结果表明：。ｈＰ过剩法的ＣＳ模式测定的沉积速率的变化范围为００８～．７／ａ・） ” ｃＲ．１００１ｇ（ｍａ，ｓ时标法测定沉积速率的变化范围为００４— ．６／ｃ。・）．３０００ｇ（ｍａ，两者具有较高的一致性。２０世纪６０年代以前，人类活动
ｉｎｉａｅｈａａｕａａｔｒａｅｍｕｈｍｏｅｉｆｕｅｃｈｎｈｍａｃｉｉｉｓｏｈｅｓｄｉｎａｉｎｒｔｆＳｉｄｃｔｄｔｔｎｔｒｌｆｃｏｓｈｖｃｒｎｌｎｅｔａｕｎａｔｖｔｅｎｔｅｍｅｔｔｏａｅｏ
ｔｎｒｎｅｆｏ００４ｔ．６／（ｍａ．Ｔｅｒｓｌｈｗｄａｒｌｔｅｙｇｏｇｅｍｅｔｉａｈｏｈｒｔｉａｇｒｍ．３ｏ０００ｇｃ・）ｈｅｕｔｓｏｅｅａｉｌｏｄａｒｅｎｔｅｃｔｅ．Ｉｏｓｖｗｈ
２。ｎ。ｔｎｇａｏｅｎｄｍｅｔｔｏｔＰｂａｄ７ＣｓＤａｉｎｄＭｄｒＳｅｉｎａｉｎＲａｅ

基于 137Cs示踪法的丹江口小流域农用地土壤侵蚀研究

丹江口市为亚热带季风气候，平均气温为年
１．￣平均降雨量８５ｍ年均相对湿度７％，５９Ｃ，２ｍ，ｌ
年均无霜期２５ｄ由于降水保证率低，旱频率５，干高。土壤类型包括潮土、稻土、灰土、水石紫色土、黄棕壤等，中黄棕壤分布面积最大，次是石灰其其土和紫色土，土主要分布在沟谷、旁及河流的潮坡
张利华，李辉，张艳艳
（国地质大学地球科学学院，湖北武汉４０７）中３０４
摘要：运用”ｃ示踪技术，ｓ采用相关土壤侵蚀定量估算模型，探讨丹江口市小流域不同土地利用方式和土壤类型的土壤侵蚀状况。结果表明：研究区”ｃ本底值为２１３４ｑｍ；ｓ５．６Ｂ／耕作土剖面中ｃ呈均一分布，ｓ非耕作土剖面中ｃ呈指数递减分布；ｓ不同土地利用方式下农用地土壤侵蚀速率从大到小依次为沟谷旱地＞坡耕地＞菜田＞水田＞草地；不同土壤类型结合不同地貌形态呈现不同的侵蚀速率，次为低山丘陵区的石灰土＞粘质的黄棕壤依土＞紫色土和砂质潮土；坡耕地的土壤侵蚀呈现垂直分异特征。

鸭绿江中水道沉积物敏感粒度揭示的沉积环境变化

赵婷婷;刘月;张亮;张春鹏;刘敬伟;郑存德

【摘要】在对鸭绿江中水道K5柱状样进行粒度分析和年代测定的基础上,探讨了粒度参数的垂向分布规律,提取了K5柱状样的敏感粒度.结果显示,K5柱状样所在区域的基础是河床沉积,1960年以来沉积了69 cm厚的三角洲沉积物.底部的水动力条件比较强,向上逐渐减弱.与鸭绿江径流和输沙的逐年递减、最大浑浊带不断上移的河口地貌变化总趋势保持一致.细粒敏感粒度组分来源于鸭绿江径流,粗粒敏感粒度组分来自潮流的“刷粗”效应.

【期刊名称】《辽东学院学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2015(022)004

【总页数】5页(P246-250)

【关键词】敏感粒度;沉积环境;鸭绿江;年代测定;三角洲沉积

【作者】赵婷婷;刘月;张亮;张春鹏;刘敬伟;郑存德

【作者单位】辽东学院城市建设学院,辽宁丹东118003;辽东学院城市建设学院,辽宁丹东118003;辽东学院城市建设学院,辽宁丹东118003;辽东学院城市建设学院,辽宁丹东118003;辽东学院城市建设学院,辽宁丹东118003;辽东学院城市建设学院,辽宁丹东118003

【正文语种】中文

【中图分类】P343.9

沉积物粒度记录着沉积物源和沉积环境等信息，所以常被用来反演沉积环境、沉积过程、搬运过程和搬运机制［1］。但是由于物源和沉积动力的复杂性，现代和地质时期的沉积物普遍表现出多成因组分的混合，全样的粒度参数只可以近似作为沉积环境的代用指标，因为并非所有的粒级组分都对环境敏感，所以必须进行环境敏感粒度组分的提取［2］。可以用 Weibull函数拟合法［3］，端元模型法［4］、粒径 - 标准偏差法［5］、因子分析法［2］等提取敏感粒级来揭示环境变化的信息。文章提取河口沉积物中的敏感粒度组分采用的是粒径-标准偏差方法。

长江河口水下三角洲_137_Cs地球化学分布特征

第28卷　第4期2008年7月

第　四　纪　研　究QUATERNARY SC I ENCES

Vol .28,　No .4

July,2008

文章编号 1001-7410(2008)04-629-11

长江河口水下三角洲

137

C s 地球化学分布特征

张　瑞

①②

　潘少明①②

　汪亚平①②

　高建华

①②

(①南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室,南京　210093;②南京大学海岸海洋科学系,南京　210093)

摘要文章通过对长江口水下三角洲采集的10个柱状样放射性核素

137

Cs 的分析可以得知,长江口水下三角洲

137

Cs 剖面中均存在清晰的最大蓄积峰,其峰值比活度介于5168±1103～21174±1139Bq /kg 之间,平均值为14111±

1110Bq /kg,最大蓄积峰所处的深度为55～117c m 。剖面中137

Cs 最大蓄积峰应该与1963年的137

Cs 散落沉降相对应。

长江口水下三角洲的表层沉积物中的137

Cs 比活度范围介于0～9119±1112Bq /kg 之间,并且与长江流域其他地区

的表层

137

Cs 比活度相一致。长江口水下三角洲可探测到的

137

Cs 比活度的最大深度范围在88～160c m 的范围内变

化,137Cs 蓄积总量为2361130±174138～17714194±262114Bq /m 2,平均值为9664197±100105Bq /m 2,137

Cs 比活度的

最大深度及137

Cs 蓄积总量均表现出从岸向海逐渐增加的趋势。实测的

137

Cs 总量均大于长江流域的

137

基于 137Cs示踪法的小流域系统坡长要素坡面侵蚀机制

Ｍｅｈａｓｆｇａｌｍｅｔｓｏｒｓｏｎｓａｌｗａｅｓｄｓｂａｅｃｎｉｍｏｒｄｅｅｅｎｌｐｅｏｉｎｉｍｌｔｒｈｅｓｄｏ３Ｃｓｔａｅｍｅｈｏｄｎ１７ｒｃｔ
ＡｂｔａｔＴｈｅｈｎｓｏｒｄｒｓｏｆｃａｗｉｈｄｆｅｅｔｓｏｅｎｒｕｄｖｇｔｔｏｓｉｍａｌｓｒｃ：ｅｍｃａｉｍｆｇａｅｅｏｉｎｅｅｔｌｗｔｉｒｎｌｐｓａｄｇｏｎｅｅａｉｎｎｓｌ
第４卷第１７期
２１０１年２月
兰州大学学报 wk.baidu.com 自然科学版）
Ｖｏ１４ｏ１．７Ｎ．Ｆｅ２１ｂ．０１
！
ＵＵｉｒｔＮｔｒｌｃｎｅ）ｎｅｓｙ（ａｕａＳｉｃｓｖｉｅ
文章编号：４５０９２１）１０７５０５— ５（１０— ５— ２０００
ｒｌｅｅｐｎ，ｉｅｅｏｍｅｔｓｐｉｇａｄｇｌｒｓｎｅｃｅｉ，ｙｔｍｒｓｎｓａｉｔ（ｏｔｅｄｔｍｉｖｌｍｅｔｒｌｖｌｐｎ，ｌｐｎｎｕｌｅｏｉｘｒｔｎｓｓｅｅｏｉｔｂｌｙｔｈａｕｌｄｏｌｄｉｙｏｏｏｉ

210Pb、 137Cs计年法在现代海岸带沉积速率研究中的应用述评

自从Ｇｌｂｒ．．提出天然放射性元素ｚｐｏｄｅｇＥＤｔｂ可作 wk.baidu.com 百年内发生的地质事件的时钟Ｏ（ｏｄｅｇ１６）１７Ｇｌｂｒ，９３，９３年ＰｎｉｇｎＷ等用大气层核试验裂变产物研ｓｅｎｎｔｏＣ测定湖泊沉积物
作者简介：孙丽（９４）女，１８一，黑龙江人，南京大学地理与海洋科学学院，硕士研究生，主要从事土地资源评价
研究。Ｅｍａ：ｕ１３＠ａｏ．ｒ．ｌ — ｉｓｎ２１ｙｈｏｏｃｌｃｎｒ
维普资讯 http://www.cqvip.com
地理科学进展
收稿日期：０６０；２０ — ８修订日期：０７－２２０－．０基金项目：江苏省自然科学基金（Ｋ０５８）国家自然科学基金（０７１６、Ｂ２ｏＯＯ、４３１０）教育部“ 跨世纪优秀人才培养
计划 ” 金（０３联合资助。基２０）
２６卷
１０ｐｂ．３ｓ年基本原理及特性１Ｃ计７
，
ＯｂＣ计年法在原理上具有根本差别，前者以大气中ＺＲｐ、７￥３＝ｎ衰变而散落并在沉积物

【国家自然科学基金】_137cs法_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801

推荐指数 1 1 1 1
2014年序号 1 2 3 4 5பைடு நூலகம்
2014年科研热词细胞凋亡放射增敏凋亡抑制蛋白乳腺癌 tat-smacn7 推荐指数 1 1 1 1 1
2008年序号 1 2 3 4 5 6 7
科研热词网湖沉积速率岩溶区坡耕地土壤侵蚀 137cs、210pb计年 137cs
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1
2009年序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 137cs 黄棕壤戴家沟小流域宁镇山脉地貌部位土壤侵蚀土地利用类型侵蚀特征
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1
2010年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
科研热词推荐指数人类活动 2 210pb 2 137cs 2 食管肿瘤 1 现代沉积速率 1 沉积通量 1 沉积环境 1 时间响应模型 1 放射疗法 1 放射性核素(210pb 1 抚仙湖 1 基因疗法 1 基因,视网膜母细胞瘤94 1 农耕地 1 侵蚀速率 1 乌伦古湖 1 东平湖 1 210pbex含量 1 137cs)沉积物粒度 1
2012年序号 1 2 3 4 5 6 7
科研热词造血重建肌卫星细胞当归多糖土壤有机碳分布侵蚀 137cs背景值
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1

西南地区土壤侵蚀137Cs法研究进展

Open Journal of Nature Science 自然科学, 2018, 6(6), 444-449

Published Online November 2018 in Hans. /journal/ojns

https:///10.12677/ojns.2018.66058

The Research Progress of the 137Cs

Method about Soil Erosion

in Southwest

Chengyi Duan

School of Tourism and Geographical Science, Yunnan Normal University, Kunming Yunnan

Received: Nov. 2nd, 2018; accepted: Nov. 19th, 2018; published: Nov. 26th, 2018

Abstract

The 137Cs method is a reliable, fast and economical way on the research of soil erosion. It has been applied to the research of soil erosion in southwest. This research concentrates on four aspects including soil erosion rate and the factor of influence, deposition rate, sediment source and sedi-ment dating. The 137Cs method will unite other nucleus to research on soil erosion in the future, and it will have more wide application space.

新安江水库不同区域沉积物年代学特征

ｔｈｅＸｉｎ ’ ａｎｊｉａｎｇＲｅｓｅｒｖｏｉｒｓｉｎｃｅｉｔｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｒａｄｉｏｎｕｃｌｉｄｅｄａｔｉｎｇａｎｄｖａｒｉａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｒａｉｎ－ｓｉｚｅｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓ．Ｉｔｉｓｎｏｔｉｃｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓａｎｏｂｖｉｏｕｓｉｄｅｎｔｉｆｉａｂｌｅｐｅａｋｏｆ ” ℃ｓａｔｄｅｐｔｈｏｆ３２ｃｍｆｏｒｃｏｒｅｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｃｅｎ —
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈａｎｇｅａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｒｅｇｉｏｎａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅＸｉｎ ’ ａｎｊｉａｎｇＲｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎＺｈｅｊｉａｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｃｏｒｅｓｏｆｌａｃｕｓｔｒｉｎｅｓｅｄｉｍｅｎｔｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｒｅｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｚｏｎｅｓｏｆｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｈａｖｅ

210Pb沉积物定年方法简介

中科院青藏高原环境变化与地表过程重点实验室2012320主要内容放射性碳14c定年方法210pb137cs定年原理210pb定年模型简介放射性碳同位素性质及其比例放射性碳14太阳系外的高能宇宙射线轰击高层大气高能粒子释放的中子与大气中氮原子发生反应产生放射性碳原子形式在大气中与稳定性碳混合宇宙射线的持续稳定作用使大气中放射性碳数量保持稳定14c的物质来源比例相对稳定

1

ln
A(0) A
A(0) C( m ) dm
0
其中，A(0)：表层到底部210Pbex活度的积分和；
A：某时间点及之前210Pbex活度的积分和。 CRS沉积速率：
A C( m ) dm
m

r
A C
其中， C：某时间点的210Pbex活度。
210Pb定年模型（3）-----恒定初始浓度模型
ORTEC 高纯锗谱仪
主要内容
1
放射性碳（14C）定年方法
2
高纯锗谱仪简介
3 4
210Pb，137Cs定年原理
210Pb定年模型简介
210Pb定年相关的概念
1、半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期。 2、放射性平衡：在递次衰变中，如果母体的半衰期比任何一代子体都长，从纯母体出发，经过足够长(5～10倍于最长子体半衰期)时间以后，母体的原子数与子体的原子数之比不随时间变化，活度相等，称在该母子体之间达到了放射性平衡，又称久期平衡。 3、铀系衰变

【国家自然科学基金】_水库沉积物_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802

推荐指数 18 7 4 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
53 210pbex 54 137cs
1 1
推荐指数 7 4 4 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
推荐指数 9 3 3 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

基于粒径和137Cs的三峡水库消落带泥沙来源示踪研究

王彬俨;严冬春

【期刊名称】《长江科学院院报》

【年(卷),期】2018(035)006

【摘要】为分析三峡水库消落带泥沙输移与沉积规律,采用原位观测方法,沿库岸

H=148 m高程带选择15个采样点,并甄选出3个典型断面采集沉积泥沙样品,利用激光粒度仪和γ能谱仪分别测试样品的粒径与137 Cs活度,分析二者在水平和高程2个维度的变化特征,探讨消落带沉积泥沙来源.结果表明:①三峡水库消落带沉积物的中值粒径(D50)沿水流方向逐渐降低,并在忠县任家镇及其下游河段基本保持稳定,而137 Cs活度沿水流方向逐渐增大,但在任家镇及其下游河段仍有波动.②消落带邻江区域沉积物的粒径最粗、137 Cs活度最低,除这一区域外,沉积物粒径沿高程的变化取决于消落带上方坡面的土壤侵蚀状况,若上方存在侵蚀,沉积物粒径随高程的增加而增大,若上方微弱侵蚀或无侵蚀,则沉积物粒径随高程的增加而降低,但137 Cs活度不受上方土壤侵蚀状况影响,均表现为随高度增加先降后升的变化趋势.③粗颗粒与细颗粒沉积物具有不同的来源特征,变动回水区的粗颗粒也主要源于金沙江和嘉陵江,乌江入库的粗颗粒主要沉积在涪陵至忠县任家镇河段,任家镇下游的粗颗粒主要源于库区内侵蚀产沙;变动回水区的细颗粒主要源于金沙江和嘉陵江,常年库区的细颗粒泥沙来源较多,金沙江、嘉陵江、乌江和库区内侵蚀产沙均存在明显贡献,而库水位涨落过程中的波浪侵蚀对沉积物存在再分配作用,它能使表层沉积物重新进入水体,并在较低的位置实现二次沉积.

结合粒度和 137Cs对小流域水库沉积物的定年—以黔中喀斯特地区克酬水库为例

．
ｃｔｈｎｆｎａｐａｅｌｗｖｌＷｅｂｌｖａｈｏｌｒｓｏ，ｉｈｗａａｓｄｂｒｃｐｔｔｎａｄｏｈｒｅｓｎ，ｈｕｄａｃｍｅｔｔｐｅｒｉｔｏｅｎｈｏｌｅｅｅｉｅｔｔｅｓｉｅｏｉｎｗｈｃｓｃｕｅｙｐｅｉｉｉｎｔｅａｏｓｓｏｌｅｈｔａｏｒ
．
ａａｙｉｇｔｅ ‘ ｎｌｚｎｈ ”ＣｓｄｐｓｔｇｔｎｐｒａｉｎａｄｓｄｍｅｔｔｏｗｅｆｕｄｔａｈｂｏｕｅｖｌｅｆＣｓｉｈｅｔｉｍａｌｅｏｉｎｒｓｏｔｔｎｅｉｎａｉｎｉａｏｏｎｈｔｔｅａｓｌｔａｕｓｏｎｔｅｃｒａｎｓｌ
条件造成的土壤侵蚀程度差异可能是造成土壤巾ｃ进入湖泊沉积物多少的更主要原因， ”ｓ并表现为沉积物中７ｓ同层位的差异Ｃ不
关键词：ｓ ”ｃ定年；喀斯特小流域；库沉积物；水粒度
Ｄａｉｇｂｅｉｎｒｉｉｅａｄ ’ ｎｓａｌｒｓｒｏｒａｅｓｕｙｏｅｈｕｔｙｓｄｍｅｔｇａｎｓｚｎｎ。Ｃｓｉｍｌｅｅｖｉ：ａｃｓｔｄｆＫｃｏｒｓｒｏｒｉａｓｒａｏｅｔｌｅｅｖｉｎＫｒｔｅｆｎｒｉｈｏｉｃ，ａｃａＧｕｚｏｕＰｒｖｎｅ

137Cs示踪法研究太湖流域土壤侵蚀分布与总量

Ｂ、６和Ｒｅ２Ｒａ２ａ等）踪土壤侵蚀的研究已成为示
土壤学的国际前沿研究热点之一，中以” Ｃ示踪其ｓ技术在土壤侵蚀中的应用研究最为深入ｌ ¨ 。ｓ＿］¨ Ｃ１是大气核试验和核泄漏的产物，过干湿沉降均匀通到达地表，最终被土壤黏粒矿物和有机物紧密吸附。
土壤侵蚀是土壤及其母质在水力、力、力、风重冻融等外营力作用下被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程ｒ。土壤侵蚀引起土地退化，５］威胁食物安全、导致
摘要：用” Ｃ利ｓ示踪法研究了太湖流域不同地貌和土地利用类型的土壤侵蚀速率分布，步估算了太湖流域初的土壤侵蚀总量。结果表明，土地利用类型相同时，陵山坡中点的土壤侵蚀速率与整个坡面的平均值相近；湖丘太流域山坡中上部以自然坡地为主，土壤侵蚀速率仅为１６６ｔｋ８．／ｍ・；ａ山坡下部以茶园种植为主，土壤侵蚀速率为
吸附后难以置换，主要随土壤颗粒的移动在景观中

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J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(3): 306-314

. E-mail: jlakes@

结合粒度和137Cs对小流域水库沉积物的定年——以黔中喀斯特地区克酬水库为例*

王文博, 蔡运龙, 王红亚

(北京大学资源与环境地理系, 地表过程分析与模拟教育部重点实验室, 北京100871)

摘要: 对取自黔中喀斯特地区克酬水库32cm长沉积物柱样进行137Cs比活度以及粒度测定, 结合气象站点降雨数据进行比对分析, 对沉积物不同层位的年代进行了划分, 并以此结合质量深度推算了1960-2004年间该水库的沉积速率. 结合实例分析了137Cs 沉降、运移和沉积, 改进了仅依靠137Cs峰值定年方法, 认为在流域面积较小、137Cs比活度测试绝对数值较小的流域, 降水和其他条件造成的土壤侵蚀程度差异可能是造成土壤中137Cs进入湖泊沉积物多少的更主要原因, 并表现为沉积物中137Cs不同层位的差异. 关键词: 137Cs定年; 喀斯特小流域; 水库沉积物; 粒度

Dating by sediment grain size and 137Cs in small reservoir: a case study of Kechou reservoir, in Karst area of central Guizhou Province

WANG Wenbo, CAI Yunlong & WANG Hongya

(Key Laboratory for Earth Surface Processes, Ministry of Education, Department of Resources Environment and Geography, Peking University, Beijing 100871,P.R.China)

Abstract:A 32cm long sediment-core was sampled from Kechou reservoir located in Karst area of central Guizhou Province. According to study on grain size pattern and 137Cs dating in the profile, comparing with precipitation records, we determined the sediment ages in different depth of this core. Using the cumulative mass depth, we also calculated the deposit rates in different stages from 1960 to 2004. We improved the traditional 137Cs dating method which only relied on the position of peaks in profile. By analyzing the 137Cs depositing transportation and sedimentation, we found that the absolute values of 137Cs in the certain small catchment often appear in the low level. We believe that the soil erosion, which was caused by precipitation and other reasons, should intensively affect the amount of 137Cs depositing from soil to the sediment in reservoir. That should be the main reason of different pattern of 137Cs distributions in the sediment-core.

Keywords: 137Cs dating; small Karst catchment; reservoir sediments; grain size

依靠湖泊和水库沉积物信息分析流域历史时期的环境变化的研究中, 常采用放射性同位素137Cs进行年代划分, 特别是应用某些年份的沉降通量峰值和沉积物中检测的比活度峰值相对应[1-2]. 但对于面积较小的流域来说, 沉积物中137Cs比活度含量绝对值往往较低, 其峰值不能与沉降通量峰值很好对应, 从而难以进行年代划分. 本文针对这一问题, 选取黔中喀斯特地区克酬小流域作为研究对象, 结合降水资料, 对沉积物样柱粒度和137Cs比活度进行分析, 认为土壤侵蚀程度差异可能是造成流域土壤中137Cs进入沉积物多少的主要原因, 并据此对样品进行了年代划分, 结合质量深度推算了水库的沉积速率.

1 采用沉积物137Cs峰值定年及其问题

1.1 137Cs峰值定年方法综述

湖泊沉积物是由来自汇水区的侵蚀物质与湖泊内生物质堆积组成, 湖泊沉积物可以反映流域过去的土

* 国家自然科学基金重点项目(40335046)资助. 2007-06-04收稿; 2007-06-27收修改稿. 王文博, 男, 1981年生, 博士研究生; E-mail: Morgan@.

王文博等: 结合粒度和137Cs对小流域水库沉积物的定年—以黔中喀斯特地区克酬水库为例307

壤侵蚀情况, 表达一定的环境信息. 利用沉积物指标反映过去环境变化的首要问题是找到沉积物样品对应深度的年代信息, 然后可以根据不同深度的沉积物各种实验结果指标推估对应时期的环境条件以及土壤侵蚀状况.

对于短时间尺度(近40年)的湖泊和水库沉积物的定年多研究采用半衰期为30年左右的137Cs同位素纪年. 137Cs通过核爆炸试验进入全球循环, 经过同温层转移到对流层, 直到进入到地球表层. 137Cs在地表沉降后被强烈吸附于粘土和有机质颗粒上, 基本不能被置换. 土壤对137Cs的吸附是很迅速的, 其在土壤剖面中的分布随土壤深度呈指数递减[3]. 137Cs降落到植被上可能被吸附也可能被吸收, 但植物从土壤和水体中吸收的137Cs是很低的. 大多吸附的137Cs也都从植被上冲刷掉而转移到土壤中, 吸收的137Cs在植被死亡并腐烂后也被释放到土壤中.

湖泊和水库沉积物中的137Cs主要来源于以下几部分：一是在水体表面随大气直接沉降的137Cs; 二是侵蚀下来的土壤颗粒上吸附的137Cs; 三是可能在大的降雨事件中来源于以前就有土壤吸附而当时没有被侵蚀137Cs, 一般的研究认为, 前两种137Cs湖泊沉积物中是主要的来源[4-5]. 因此, 在土壤侵蚀情况相近的情况下, 由于核试验的次数和爆炸当量的不均一性, 137Cs沉降量的差异可以直接反映在沉积物不同的层位上, 特别是对应的峰值, 可以起到定年的作用[6].

全球范围的137Cs核素沉降始于1952±2年, 到1954年累积到一个峰值, 但经过30多年的衰变, 1954年的时标目前已难于辨识[1-2]. 1960-1964年是一个重要的沉降期, 北半球最后一次显著沉降发生在1963年, 湖泊沉积物137Cs峰值对应1963沉降已经得到众多学者的认可; 由于1963年的试验禁止条约, 全球放射性核素沉降速率已稳定地降低, 有研究认为在1971年和1974年, 非条约国家在地上开展的核试验产生了一个137Cs沉降的次级阶段. 然而, 有研究者则指出, 从大气沉降观测记录显现的1974年的沉降量并不能作为蓄积峰显现在湖泊沉积物中[7], Cambray等报导, 1983和1984年北半球的核沉降速率已低于检测极限[8]. 但地方性的事件, 如1986年的Chernobyl事件对区域核放射学产生显著的影响[9]. 而1986年的核泄露事故散落的137Cs对于北半球湖泊沉积物记录应该存在, 特别是高纬度地区的湖泊, 其1986年峰值往往超过1963年的蓄积, 成为整个剖面的主峰[2,10]. 从大气沉降上记录上可以分析沉降的背景情况, 东京的大气沉降通量监测和北半球沉降量分布, 虽在1963和1986峰值沉降量都有表现, 但也存在一些差异(图1)[2,7,11-12].

图1 东京1954-1999年间和北半球1955-1989年间137Cs沉降量(校正到2006年水平) Fig.1 The annual 137Cs deposition flux records in Tokyo and Northern Hemisphere

(Revised the activities to the year 2006)