中国边缘海210Po、210Pb地球化学行为及其应用

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本研究通过对北部湾湾口、南黄海、东海、南海北部海域进行的共计10个航次的调查、采样及分析,对海水中210Pb和210po活度浓度的时空分布特征进行研究,并利用模型估算出210po的清除迁出速率、停留时间、垂向迁出通量以及POC输出通量。得到主要结果如下:1)北部湾溶解态和总210Pb活度浓度春、夏季较秋、冬季高,颗粒态刚好相反,春、夏季低于秋、冬季。溶解态和总210Po活度浓度秋季最低,其余三个季节变化较小,但夏季各层次之间活度浓度变化比较明显;颗粒态210po活度浓度秋季最高,冬季最低,春、夏季居中,且二者相接近。各站位近底层溶解态210Pb活度浓度随离岸距离的增加而增加,颗粒态210Pb活度浓度随离岸距离的增加而减小。多数站位总态210Po/210pb)A.R.(T210Po/210pb)A.R.)随深度增加而增加,T210Po/21oPb)A.R.在不同季节呈现不同的分布趋势,但因受径流、水体混合等因素的影响,其变化没有明显的规律性。2)在北部湾湾口海域,稳态清除模型得到的210po输出通量比非稳态模型更为合理。由此计算出210po和210Pb的停留时间和POC的输出通量,其中H17站和H12站的POC输出通量于春、夏两季较高,H14站在冬、春两季较高,离岸最远的J82站则为春、秋两季较高。3)在南黄海和东海海域,陆坡区中层水体210po和210Pb活度浓度的分布明显受到黑潮水的影响。陆架区颗粒态是210Po和210Pb的主要存在形式,而陆坡区则以溶解态为主。夏季期间,各相态210Po和210pb活度浓度在不同深度变化较大。秋、冬季时,由于水体混合作用强烈,在不受黑潮水影响的站位上,210po和210Pb活度浓度在整个水柱中分布较为均匀。4)在南黄海和东海海域,由非稳态模型计算的结果显示,2006.07-2007.01期间,210Po的清除、迁出速率和输出通量均要小于2007.01-2007.11期间的结果,停留时间则较长。由210Po/210Pb不平衡估算得到的POC输出通量介于-258.99-2379.08mmolC/m2/a之间,2006.07-2007.01期间同一站位的POC输出通量低于2007.01-2007.11期间的结果。5)在南海北部海域,溶解态210po活度浓度占总210po的比例呈现由近岸到外海增加的特征,与颗粒物浓度的空间变化有关。6)溶解态210Po平均停留时间略低于溶解态210Pb的平均停留时间,而颗粒态210Po平均停留时间与颗粒态210Pb平均停留时间接近或更长。在清除迁出过程中,清除过程所导致的210Po、210Pb分馏效应不明显,但迁出过程可导致210Po、210Pb的明显分馏。
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