^(137)Cs质量平衡法测算青海湖现代沉积速率的尝试

本文是137Cs质量平衡法测算青海湖现代沉积速率的尝试.青海湖和其他低沉积速率湖泊沉积物剖面中,深度数cm处的137Cs蓄积峰,也可能是沉降到底泥表面的137Cs尘埃,以扩散和迁移的方式向下入渗形成.因此,将沉积剖面中的137Cs蓄积峰解释为1963年的沉积,并据此计算沉积速率,未必合理.青海湖湖滨草地测得的2005年137Cs本底值为117.7mBq/cm2.湖泊中部海心山到东南部渔场一线的6个孔的137Cs面积活度介于92.9-325.0mBq/cm2,其中青海湖东南部两个孔的137Cs面积活度较高,分别为本底值的155%和270%;湖泊中部4个孔的137Cs面积活度略高于或低于本底值.显然,湖泊东南部有明显沉积发生,特别是位于江西沟冲积扇前缘水下部分的QHH02孔,沉积强烈,水深也最小;湖泊中部沉积轻微.根据表层底泥样品的137Cs浓度,入湖河流泥沙的137Cs浓度和流域内草地表层土壤137Cs浓度的分析,初步确定C=30mBq/g,为1963年以来青海湖沉积泥沙的平均137Cs浓度.利用137Cs质量平衡模型求得的湖泊中部的平均沉积速率为0.020cm/a,和根据布哈河输沙模数求算出的青海湖平均沉积速率0.018cm/a吻合,远低于已报导的断代法测定的青海湖沉积速率.湖泊东南部的沉积速率大于湖泊中部,QHH02孔的沉积速率高达0.229cm/a,是已报导的青海湖沉积速率的两倍.

^(137)Cs示踪技术研究坡耕地黑土侵蚀和沉积特征

准确地测定研究区137Cs背景值,建立137Cs流失量与土壤再分布速率之间的定量模型是137Cs示踪技术的关键。通过野外选择参照样地和利用热核爆炸源137Cs背景值模型来确定研究区137Cs的背景值,在此基础上用体现耕作迁移的质量平衡模型估算黑土坡耕地不同地貌部位的土壤再分布速率,并对主要参数进行敏感性分析。结果表明(1)研究区实测的137Cs背景值为2376.81±108.46Bq/m2,模型预测值为2318.4Bq/m2,模型预测远离西北核试验基地的地区较为准确。(2)研究区中坡位(坡肩和坡背)137Cs含量最低,侵蚀最为强烈,平均侵蚀速率为33.56t/(hm2·a)和21.67t/(hm2·a);坡麓和坡足则明显表现沉积,平均沉积速率为-4.93t/(hm2·a)和-24.61t/(hm2·a)。(3)模型预测的侵蚀速率与耕层质量深度(d)、张驰深度(H)正相关,而与137Cs年沉降易被迁移的比例(γ)和颗粒校正因子(P)反相关。并且,模型对参数d、p的敏感性分别高于参数H和γ。

黑土侵蚀速率及其对土壤质量的影响

利用137Cs示踪法,研究了东北黑土耕作土壤的流失厚度和速率,探讨了水土流失对土壤机械组成、有机质、土壤水分、容重及其N、P含量的影响。结果表明:研究区侵蚀坡面137Cs的分布深度在0～25cm,137Cs的活度在1246.05±85.90～1499.45±101.73Bq/m2,侵蚀厚度可达0.316～0.433mm/a,侵蚀强度3033.6～3940.3t/km2·a,已属于中度侵蚀水平。水土流失造成土壤质地粗化,从坡顶向坡底,耕层土壤有机质增加、容重变化不大,含水量增加,土壤养分的“贫化”现象明显。