基于223Ra和224Ra的桑沟湾海底地下水排放通量

海底地下水排放(SGD)是陆地向海洋输送水量和营养物质的重要通道之一,对沿海物质通量及其生物地球化学循环有重要的影响,对生态环境起着不可忽视的作用。本文运用天然放射性同位素223Ra和224Ra示踪估算了我国北方典型养殖基地桑沟湾的海底地下水排放通量。结果表明,海底地下水样尤其是间隙水中Ra活度[224Ra=(968±31)dpm/(100L),223Ra=(31.4±4.9)dpm/(100L),n=9]远高于表层海水[224Ra=(38.7±2.0)dpm/(100L),223Ra=(1.70±0.50)dpm/(100L),n=21]。假设稳态条件下,考虑Ra的各源、汇项,利用Ra平衡模型,估算出桑沟湾SGD排放通量为(0.231.03)×107 m3/d。潮周期内的观测结果显示,涨潮时,水力梯度较小,SGD排放变弱,落潮时,水力梯度较大,导致了相对较多的SGD排放。在一个潮周期间,基于223Ra和224Ra得到的SGD排放通量平均为0.39×107 m3/d。潮汐动力下的SGD排放平均占总SGD排放的61%,因此桑沟湾沿岸的地下水排放主要受潮汐动力的影响,并对海水组成及海陆间物质交换有显著贡献。

科技部973项目“多重压力下近海生态系统可持续产出与适应性管理的科学基础”(2011CB409801); 国家自然科学基金项目“我国黄海海底地下水排泄及营养盐入海通量的研究”(41376089);

镭同位素; 海底地下水排放; 镭库模型; 潮汐动力; 桑沟湾;

P734

海洋学报

2017年04期

ISSN:0253-4193

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