旅游洞穴系统中二氧化碳浓度变化及运移机制的研究——以重庆雪玉洞为例（可编辑）

旅游洞穴系统中二氧化碳浓度变化及运移机制的研究——以重庆雪玉洞为例（可编辑） 旅游洞穴系统中二氧化碳浓度变化及运移机制的研究 ——以重庆雪玉洞为例 1 独创性声明 学位题目: 逮进通盎丕统主三氢丝毯速度变丝丛重整扭剑珏究 一一丛重鏖重玉洞羞倒 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果,文中已加 了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同 仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 学位论文作者: 乱楚 签字日期:和『年钾月?日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院筹可以将学位 论文的盘,允 全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学位论文在解密后适用本授权书,本论文:叼不保密, 口保密期限至 年月止。 学位黻储始她 导师鲐表差乳 签字日期: 年岛月日 签字日期: 年戽月日2 ,3 ’ .目录 摘要 】??.. 第章绪论.选题背景及意义 .研究现状 ..对洞穴二氧化碳的研究.. ..旅游洞穴监测的研究?.. ..前人对雪玉洞的研究?。 .科学问题的提出和研究内容? 第章研究区概况及研究 .研究区概况??.. .样品采集及实验方法..取样点的设定..野外方法?一 ..实验室分析方法.. 第章雪玉洞洞穴空气中的二氧化碳特征? .洞穴二氧化碳的时间变化..季节变化特征?。 ..周变化特征??。 ..日变化特征??. .洞穴二氧化碳的空间变化特征??.. .本章小结??。 第章洞穴地下河的水气交换??。 .洞穴内地下河的二氧化碳运移 规律。 ..地下河岩溶作用指标的季节变化及二氧化碳运动趋势分析 ..“十一”期间夜间水气交互作用过程分析??.. ..地下河在空间尺度上的水气交互作用过程分析.洞内地下河的沉积作用??。 ..方解石饱和指数的季节变化与沉积作用..“十一”期间的方解石饱和指数和的变化. ..地下河的水文地球化学.4 .本章小结??.. 第章滴水的水气交换??.. .洞穴滴水的与的季节变化? .洞穴滴水的沉积趋势分析.滴水的碳同位素与沉积物同位素的变化与脱气作用??.. .本章小结??.. 第章结论与不足?.. .主要研究结论? .不足之处 .展望参考文献 附录 致谢 个人简介. ? , .. ’5 ,~’ ’摘要旅游洞穴系统中二氧化碳浓度变化及运移机 制研究??以重? 庆雪玉洞为例 自然地理学专业硕士研究生周超 指导老师袁道先教授 摘要 随着近些年极端气候、气象灾害的发生,国际社会对全球范围的气候变化日益关注。在 肯定人类活动带来了全球范围二氧化碳浓度升高的同时,也有人质疑是否过度夸大了人类的 作用而忽视了自然本身的变化。因此对于长时间尺度的气候变化研究以及在人类活动参 与下的气候记录研究是解决这一问题的关键,但器测记录起步较晚,时间跨度不足,难于解 决上述问题。研究洞穴沉积物等地质记录载体对于气候变化的记录具有重要意义,而洞穴作 为岩溶区中可进入的表层岩溶带实验场,可在其中进行水.气.岩之间的作用关系研究,因此 广泛受到关注。洞穴中的次生沉积物是良好的地质记录载体,洞穴次生沉积物的生长即为碳 酸盐脱气沉积过程,二氧化碳的运移是这一过程发生的驱动力,因此对洞内二氧化碳在水. 气间的运动的研究可以进一步了解石笋生长速率、元素分布与洞穴环境之间的关系,从而为 进一步解释次生沉积物中的地质记录提供支持。 旅游洞穴空气中的二氧化碳浓度受到地下河、滴水的脱气作用,洞穴与外界空气交换作 用,以及旅游洞穴中的人类活动作用等因子影响,各个因子的影响程度不同致使洞穴空气二 氧化碳浓度所表现出的变化规律也不相同。在不同的时间尺度上,表现出的变化规律差异性, 说明了各个影响因子作用时间上的差别,长效作用因 子如洞内二氧化碳在水.气间的转移, 即脱气作用和吸气作用在季节尺度上控制洞穴二氧化碳浓度变化,短效因子如人类旅游 活动在高精度尺度内控制洞穴二氧化碳浓度变化。而脱气作用的发生往往会伴随碳酸盐的 沉淀,因此空气二氧化碳浓度的变化规律在次生沉积物的地质记录中会有相应的表现。 本研究旨在从岩溶动力系统中的驱动因素二氧化碳入手,研究洞穴空气二氧化碳的变化 规律及其在水.气之间的运移规律,从而分析空气二氧化碳与洞内水体间的相互作用关系和洞 穴空气二氧化碳对沉积的影响。在前人研究的基础上,对洞内环境指标,滴水水化学以及地 下河水文与水化学进行了一个水文年以上的监测。研究发现: 雪玉洞洞内二氧化碳浓度的变化在季节尺度上与大多数洞穴相符,受补给区生物 活动的影响,体现出夏季高冬季低的趋势,人类活动影响表现不明显,但在短尺度范围内, 人类活动的影响和洞穴的自净有明显的表现。因此对于洞穴空气二氧化碳浓度的观测,可进6 两南大学硕十学侍论文 行在线连续监测以研究不同时间尺度之间的关系和验证各尺度表现出规律的代表性。 地下河的沉积状态并不能一概而论之,在讨论水气交换作用时,洞内空气二氧化 碳的稳定来源为洞内水体脱气作用,同时也对洞内水体有反作用,因此地下河的脱气作用也 受到上方空气影响,尤其在通气情况不好,各个河段上方空气浓度存在差异的情况下较为明 显。雪玉洞地下河在上游偏向吸气作用,而下游偏向脱气作用。 洞内滴水由于取样点距洞顶的距离不同会造成脱气作用判断结果的不同,但二氧 化碳分压冬季低夏季高的变化规律与地下河变化相似,同时由于滴水较之地下河有更小的体 积,洞内空气对其影响远大于地下河,且调节作用较地下河差,滴率的变化与前人的氧同位 素研究结论相符,能够反映出补给途径的差异。 雪玉洞内夏季较高的二氧化碳浓度是受到累积作用和人类活动的共同影响,地下 河对洞内二氧化碳浓度具有平衡和缓冲的作用,夏季突变是由于人类活动与脱气作用共同作 用造成的,而秋季进入冬季的突降,还需要进行进一步的研究。 ?关键词:二氧化碳浓度,时空变化,沉积作用, 人类活动影响,重庆雪玉洞 , ? , ‘, .,?7 气’?? ::?,.. . ., ,. . .,., ,. ...。 , ...8 两南大学硕十学位论文 .. ’.嬲: .曲 .., ... ..,. . .., 雒.,. ... . .: ,, ,, ,?9 ? ,第章绪论 .选题背景及意义 第章绪论 近些年由于极端气候,气象灾害的频繁发生,以及监测手段和通信技术的发展,社会各 界广泛关注全球范围内的气候变化问题。而谈及气候变化、全球变暖,如何减少二氧化碳排 放及如何开展低碳经济是最近几年的热点问题。对上述几点,社会各界达成了普遍共识,但 仍存在质疑,如全球气候变化的是由于人类活动造成的,还是由于地球环境的自然变化,气 候变化的观测数据是否足以说明这种变化。为了解决这些疑问,广大岩 献。在岩溶学领域,以岩溶动力系统为研究对象的岩溶动力溶学者做出了较大贡 学,深入研究了二氧化碳在大气 圈、生物圈、岩石圈、水圈之间的运移,明确了二氧化碳在系统中的去向,为分析人类对于 全球二氧化碳的贡献是否是主要因素提供了一条思路。洞穴系统作为岩溶动力系统中具有开 放性的系统,其内部的次生沉积物是良好的气候变化记录载体,因此洞穴次生沉积物及生长 环境被广泛研究,获得的成果为重建古气候提供了重要的支持。 岩溶洞穴作为洞穴次生沉积物的生长环境,对于次生沉积物的生长及古气候指标解读具 有举足轻重的影响,因此对于岩溶洞穴中各项环境指标的监测受到许多学者关注。一些学者 以岩溶动力系统为基础,重点研究元素在各个载体间的运移,结合岩溶动力学研究洞穴系统, 从补给区到洞穴内部“水.气.岩”之间物质和能量的转移,同时借助同位素技术,对次生沉 积物中的元素来源进行示踪,研究次生沉积物与外界环境变化之间的关系【。】,而另一些学者 从洞穴小气候入手,研究洞穴中的大气流动、温湿度等指标,从而对洞穴环境中的物质和能 量分布进行了解,研究洞穴内部环境与外界的关联,洞穴环境变化与次生沉积物生长之间的 关联,从而为精确解读古气候信息提供支持【。 二氧化碳作为岩溶动力系统中的驱动力和最活跃的因 子,受到了广泛关注。在洞穴中, 二氧化碳在各个相中的分压驱动了次生沉积物的沉积与溶解,因此研究二氧化碳的运移机制, 弄清次生沉积物与生长环境之间的元素分配,对于解读次生沉积物的记录信息,有很重要的 意义。同时,对于二氧化碳在岩溶系统中的运移机制的研究,量化系统内碳的输入与输出, 为研究碳循环及解决其中的“遗失汇”问题【。】奠定了基础。 岩溶洞穴不仅具有科学研究价值,很多洞穴景观同时具有观赏价值,研究二氧化碳在洞 穴系统中的运移规律,不仅有助于保护洞穴景观,也为游客进入洞穴环境中参观游览的安全 。性提供了科学保障,同时还是研究人类活动与自然环境之间相互作用的一个很好的实验场。 近些年随着洞穴监测数据的完备以及短尺度、高精度监测的进行,揭示了旅游洞穴中的二氧 化碳并非简单的升降,其在各个相之间的转化十分复杂,浓度变化也不仅仅只受到一个因素 的影响,如补给区的生物活动和人类活动会在输入端对洞内二氧化碳的浓度产生影响【,”, 多篇文章研究发现,较好的植被条件和人类农业活动都会引起土壤二氧化碳浓度的较高值,10 两南大学硕十学位论文 从而通过补给,使洞内二氧化碳浓度增高【。’】,空气中二氧化碳的浓度在洞穴内的分布,受 到空气流动的影响,洞穴构造的影响以及游客的搅动【 ,同时,相对封闭的旅游洞穴空间, 与外界空气交换不频繁的情况下,在旅游旺季,旅客呼吸二氧化碳产生的累积效应也会影响 洞内二氧化碳浓度的变化’。有地下河的河流,河水的流动也会带动空气流动】,会将洞 内二氧化碳带出洞外,从而降低二氧化碳浓度。综上,二氧化碳作为岩溶动力系统中的驱动 力,影响了洞穴次生沉积物的溶解与沉积,旅游洞穴中人类与洞穴环境之间也会产生相互作 用,因此研究洞穴内二氧化碳的运移规律对于研究洞穴系统碳循环,解读次生沉积物的地质 记录,保护洞穴环境及游客人身安全均十分必要。 .研究现状 ..对洞穴二氧化碳的研究 由袁道先提出并完善的岩溶动力学的理论指出,驱动岩溶作用的岩溶动力系统中,二氧 化碳是一个活跃因子,通过岩溶作用向大气吸收或释放二氧化碳,驱动了溶蚀或沉积作用 【睨,因此对于岩溶作用的方向 和强度的研究、区域碳循环的研究以及次生沉积物对外界环 境变化的响应的研究都会用到二氧化碳运移规律的研究成果。 广大学者就洞穴构造和时间变化对洞内二氧化碳浓度分布的影响进行了研究。蔡炳贵等 对本溪水洞洞穴空气中的二氧化碳浓度与温、湿度的空间分布和昼夜变化特征的研究指出, 洞穴二氧化碳分为浓度渐变区和稳定区,渐变区受洞穴与外界气体交换能力相关,稳定区则 与洞穴结构和裂隙发育相关,同时受到游客数量的影响,而在时间上,在短尺度范围内,日 周期内,生物呼吸作用即人类呼吸,引起的浓度波动较为明剧”。宋林华在其文章中也有相 似论述,同时也提到了洞体发育的特征引起的二氧化碳累积效应在洞道狭窄的洞穴中尤为明 显【。 对于二氧化碳如何驱动岩溶作用的研究也在不断发展,徐胜友等通过研究碳酸盐岩土壤 二氧化碳的动态特征得出驱动岩溶作用的主要因素是二氧化碳的浓度梯度,而非二氧化碳的 绝对浓度【”】。而对地下水二氧化碳的分压的详细研究也解释了地下水过饱和却未发生沉积的 现象,李义连等通过对娘子关泉域岩溶水进行水文地球化学模拟分析发现多数研究中的过饱 和现象,可能由于取样过程或是地下水脱离封闭环境,造成二氧化碳溢出引起的过饱和现象 【,这一发现也与刘再华在研究黄龙沟泉水从溢出点沿途至最低点的二氧化碳分压及方解石 饱和指数变化相印证【】。 洞穴环境中的二氧化碳对次生沉积物生长速率产生影响,进而影响地质记录。蔡炳贵等 在文章中指出从石笋的沉积速率和稳定碳同位素进行古气候重建是一个反演过程,对石笋气 候待用指标解释的进一步完善,需要从正演过程入手了解石笋微层的形成机制【】。而对石笋 形成机制的研究就是对岩溶作用的研究,即“有机碳一碳酸盐”系统和“.。” ?第章绪论 系统,其中二氧化碳是驱动因子和重要的物质来源。因此,他从洞穴二氧化碳的来源,土壤 二氧化碳入手,通过研究气候变化引起土壤二氧化碳的浓度变化与洞穴次生沉积物中碳同位 素之间的关系,从而为解释古气候记录提供依据。对爱尔兰的两个洞穴进行观测后发现,观测点洞穴内从日尺度到季节尺度, 二氧化碳的变化差别很大,因此方解石的沉积速率也会受到影响差别较大,在同一点取样进 行古气候研究也会受到影响【】。他在文章中分别讨论了滴水较小季节性变化补给的石笋, 由于夏季洞穴内较高的二氧化碳分压会抑制方解石沉积,导致石笋在夏季生长较慢,其 变化较小,但非保守地球化学气候记录指标会因此受到影响;而具有季节变化性的滴水补给 的石笋,由于补给水源中相对于洞内空气较高的二氧化碳分压值,使得脱气作用更易进行, 从而使石笋出现较快的生长,同时,由于补给水中二氧化碳分压的季节性变化引起的同位素 变化也会反映在石笋中,导致了不同滴水点补给的石笋,其气候记录指标的差异。因此在进 行古气候恢复重建过程中,需要考虑洞穴二氧化碳变化和年尺度的方解石沉积速率变化。 而有些学者从更广泛的范围讨论大气二氧化碳与岩溶水之间的作用,这也为研究洞穴地 下水与洞穴空气之间的相互关系提供了思路,蒋倩在其文章中,基于吉布斯自由能最小原理 的热力学法计算二氧化碳的吸收和释放,并与传统的平衡常数法的计算结果相比较,得出的 结果较平衡常数法更为准确,这一研究成果也为更精确的判断洞穴二氧化碳 在液相与气相之 间的运移规律【】。而王静在其文章中利用相似的方法,讨论了洞穴空气二氧化碳分压对洞穴 景观形成的影响【。通过对二氧化碳的吸收与释放的研究,能够更加准确的把握洞内次生沉 积物的沉积速率和对外界气候变化的响应,因此还会成为以后研究的一个热点问题。 ..旅游洞穴监测的研究 岩溶洞穴由于其丰富的次生沉积物类型,具有观赏价值,因此许多洞穴被开发成为旅游 洞穴环境会发生相应的变化,而洞穴内环境是否会景点。由于有人类的进入, 对人造成伤害, 也需要在开发前进行论证,因此不少学者对旅游洞穴进行了监测。如前文提到的蔡炳贵对本 溪水洞的研究中,就涉及了游客进入引起的二氧化碳空间和时间分布的变化【。周长春等在 五一期间对山东沂源九天洞的环境变化监测,分别从洞穴展布,游客呼吸和灯光等方面研究 了旅游开发引起的洞穴环境变化,其中提到的二氧化碳的累积效应在诸多旅游洞穴监测中均 有发现,对于九天洞,影响洞穴环境的因素中人为条件的影响已经超越自然条件【。杨汉奎 在其文章中提到了旅游开发带来的认为的温度与二氧化碳增加和自然过程中温度与二氧化碳 的耦联问题【,提出应该研究游客量带来的温度与二氧化碳的升高对破坏的 阈值,同 时指出洞穴的热涨落是由游客进入间隔、昼夜、季节嵌套的混合动力过程,当其波动大于 ?时,熵增很难通过洞穴自组织达到气温返回初始状态,即存在阈值对洞穴环境造成不可逆 转的改变。而 在其文章中对智利的洞穴中人类呼吸产生的二氧化碳对洞 穴环境的影响时,对观测的结果进行建模,详细的研究了对该洞穴二氧化碳贡献的主要因素, 两南大学硕十学位论文 二氧化碳浓度对洞穴滴水沉积的影响和滴水由沉积转化为侵蚀所需要达到的条件【 。为研究 人类活动对旅游洞穴产生的影响进行量化提供了思路。 同时,还有许多学者对如何进行旅游洞穴开发,在开发中应该注意的问题以及如何在开 发后进行保护也进行了论证,并提出了合理化建谢。为进一步发展洞穴旅游和保护洞穴 资源提供了科学支持。 ..前人对雪玉洞的研究 对于雪玉洞的研究最早始于年月,朱学稳等概述了雪玉洞群的自然地理与地质背 景以及对洞穴成因进行分卡斤【孔】,一直作为后续研究的参考。其后于年西南大学地理科 学学院在雪玉洞建立野外观测基地,以进行进一步的研究。蒲俊兵等对雪玉洞水文地球化学 指标的时空变化进行了研究,发现地下河水和滴水的主要水化学指标在时间 上,表现出明显 的季节变化趋势,可以利用水体中的/反推洞穴所在地区降雨条件的变化:在空间上, 滴水二氧化碳分压表现出在洞穴上层高、下层低的变化特征,而地下河的变化则比较复杂【。 王翱宇等对雪玉洞内的三个滴水点在年月至年月进行了为期一年的检测, 对洞内滴水沉积速率从大气降水补给、石膏溶蚀产生的同离子效应、洞穴季节性的变化 以及有机分子的催化四个方面解释了雪玉洞滴水沉积速率较快、沉积作用的季节性特征明显 的现象。并结合岩溶动力系统,水体与沉积物的同位素数据对雪玉洞进行了较为详细的研 究。同时,对于雪玉洞内二氧化碳变化及作为旅游洞穴开发后人为活动是否对洞穴内空气成 分造成影响,在其发表的文章中也进行了初步论述,其主要得出的结论是二氧化碳浓度季节 性特征明显,二氧化碳浓度的季节性变化由洞内地下河主导,来源于由二氧化碳分压在洞穴 空气和地下河水中的差异产生的溶解和脱气作用。而作为人为因素存在的游客呼吸作用,在 季节尺度上对洞穴二氧化碳的贡献则居次要地位,所以对存在大量水体的洞穴,仅就二氧化 碳浓度这一环境指标而言,其游客承载力是远远大于干洞穴的。但雪玉洞洞内空气中较高 二氧化碳浓度与山东沂源九天洞和河北临城白云洞相仿,而对这两个洞穴研 究的学者均指出 人类活动的影响较为显著,因此对于雪玉洞中二氧化碳的分布,运移规律应根据前人研究的 发现和已得的结论,进行进一步的研究。 .科学问题的提出和研究内容 洞内环境的变化对于脱气作用的影响,进而影响水.气.岩之间的元素分布以及次生沉积 物的生长速率,最后反映在次生沉积物记载的古气候地质记录,因此研究洞穴二氧化碳浓度 变化规律,水气交换以及影响因素,对于正确解释古气候记录和解释高精度以星期和天尺 度地质记录提供依据。笔者通过对雪玉洞进行近一个水文年的观测并结合前人的工作成果, 分析雪玉洞内二氧化碳变化的规律性,转移规律以及来源,并对其影响进行讨论。 第章研究区概况及研究方法 ?????一 ????????????鼻一 第章研究区概况及研究方法 .研究区概况 雪玉洞。’,。’?位于重庆市丰都县包鸾镇境内,距重庆市 丰都县新县城,发育于长江南岸一级支流龙河的下游段峡谷南侧图.,川东平行 蛉谷方斗山背斜北西翼的三叠系薄至中厚层灰岩中图.。因洞内次生沉积物类型丰富且 色泽雪白如玉得名,有石旗、石盾、塔珊瑚等珍贵沉积类型,以及石膏花等硫酸盐类沉积物。 年被评为国家级风景区。研究区内多年平均气温.?,多年平均降雨量 ,属典型亚热带湿润季风气候。洞口海拔,高出龙河水平面约,在洞 口处采用双开门封闭,地下河出口在洞口左侧一个狭小通道内,洞体沿该区域内的三组裂隙 发育,平行于走向的张性裂隙以及层间裂隙发育成了现今的地下河道与主要游览路线图 .,也产生相对宽敞的洞厅,而与走向相交的压扭性结构面,被后来施工改造为连接上下 层洞穴的通道,洞体已测长度.,洞道狭窄,没有发育较大洞厅,属峡谷型洞穴,洞 ,洞 内按高程大体可分为三层图.,其下层发育有常年地下河,可进入长度约为 穴顶板岩层厚度米.上覆植被为常绿阔叶林,针叶林及灌丛,土壤厚度, 其上部槽谷中有一村落,农业活动较发达,而在东南侧山峰上,是以针叶林为主的林场,上 部植被覆盖良好。洞内下层受地下河影响,相对湿度常年超过/,凝结现象明显,中上 层相对湿度常年也在%以上.较之下层洞穴相对干燥。洞内气温相对稳定,但受灯光和游 客影响,上中下三层温度分别为..,..,..?,基本呈上暖下冷的 温度结构,因此空气结构相对稳定,洞内不易产生空气流动,游客行走和外界与洞内温差引 起的空气流动还有待进一步观测。 图.雪玉洞地理位置. 西南大学硕士学位论文 走:孑奠?。叠..置’:之?、::?最囊』?二。:连 六::,?;:譬。《..?:。、.’: ? :?二。’迁 图饲, ??一断联 ?。 一坡面缝 , ?地名 : 河流 嗣蕊龙河一‘’.‘ ? ??搬支漉.?:一 ???绂互派 一一地卞科。::‘; 地质界线 .’ ,:? 等商线 地层 : 。 ?一 糊 ..。 ’“ 酝疆 . :.. 。. ’; 劳锶 ?一 ‖.。:. 一 妒比例尺:, .:?:‘.::’...: 。 .?;。?图例 。,.::一:‘.?.。地质嗣面翻.‘?垫: ? 辞瞄豳一 ?一断屡 』 ? 图.雪玉洞附近地层及地质构造 ? . 馏侏罗系中统新田沟组,蜷罗系中下统自流井组,.侏罗系下统珍珠冲组 ”勾.三叠系上统须家河组,,.三叠系中统霄口坡缉,?三叠系下统一陵江组, 叠系下统飞 仙关组 .:叠系上统,二叠系下统 .: , , ?‘ . ?,, , ?? ? : ., , 第章研究区概况及研究方法 一~矿 。』萼黟。 /,; 』? 一崔,蚕一?一 .雪玉洞的洞穴展布改自王翱宇【】 图 . 两南大学硕十学位论文 图.雪玉洞地质剖面图改自王翱宇【 . .样品采集及实验方法 ..取样点的设定 为系统研究雪玉洞内二氧化碳的分布运移情况,在雪玉洞内选取了三处滴水 点,五处地 下河水点作为监测点,撑监测点“林海雪原”处,滴水点较多,且次生沉积物 正在生长;撑 监测点“泻玉流光”为石旗滴水,据称是洞内生长最快的一点;撑监测点“龙 凤呈祥”为石 ? 钟乳滴水;监测点为“龙风呈祥”下方地下河水,是洞内旅游通道所能到达的 地下河的 ? 最上游。监测点为“金玉满堂”处地下河,是洞内地下河段一个较大跌水的上游处; 监测点为“梦里水乡”处地下河,其位于跌水的下游处;监测点为“蔓子借箭”处地下 河,这里距洞口约左右,在此处设立有在线监测设备,同时是旅游环路的一个交 汇点,逆行向上可以到达拌监测点“林海雪原”:监测点为洞内地下河出口处,该 点在两扇密封门后,并非在,受外界影响,但程度有限。 ..野外分析方法 野外现场测量工作每月进行,对滴水监测点周围的环境分别进行空气二氧化碳浓度,温 度,湿度的测定,对滴水点处滴水取至一容器中进行,电导率和水温的测定,对 第章研究区概况及研究方法 地下河监测点则直接在河水中进行上述测定,因此地下河测定数据受到测定时其他因素的影 响较小。对滴水与河水中的和取至容器中用试剂盒进行现场测定。洞内二氧化碳 测定时间一般为洞内无游客的夜间进行,而在旅游旺季,如“五一”,“十一”黄金周时会进 行加密监测。使用美国公司生产的型双光束红外吸收二氧化碳温度检测仪进行 洞内空气二氧化碳浓度测定,检测范围.,响应敏感度为,精确度为? 或%读数,温度量程为肛?,精度为?,测得的温度用作参考,大气温湿度测定是用 台湾公司生产的型温湿度计进行测定,温湿度测量精度分别为.?和.%相对 湿度,最后测量结果与二氧化碳检测仪进行比对,若差别过大将进行重测定。现场测定水体 ,电导率及水温采用的是美国公司生产的型野外多参数水质分析 仪,测量精度分别为.单位和“/,现场滴定水体和使用的是德国 测量精度分别为./和/。在进行完现场测量工 公司生产的碱度计和钙试剂盒, 作后,分别采集阴离子、阳离子、、分析样品。使用去离子水清洗过的高密度聚乙 烯瓶采集阴离子,阳离子样品。用去离子水清洗过的离心管采集测定稳定同位素比值的水样, 其中检测阳离子水样在现场加入:的进行酸化,碳同位素水样利用微孔滤膜过滤后, 加入少量,同位素样品在取样后均排出气体后密封。样品取回后至实验前,低温保存。 地下河连续水位,,电导率,水温数据由安放于点处的澳大利亚公司生产 的型野外多参数水质监测记录仪记录得到,仪器精度为,水位.,水温. ?,电导率/,.个单位。气象数据来自于安放在洞外的的 小型气象站及丰都县气象局。 ..实验室分析方法 取回的阳离子样品送至西南大学地理科学学院地球化学与同位素实验室,使用 .公司生产的全谱直读型.电感偶和等离子体原子发射 仪测定,其精度为./,相对偏差小于%。阴离子样品送至西南大学地理科学 学院岩溶水环境实验室,使用公司的型离子色谱仪测定主要阴离子,其检测限 至,绝对误差小于%。检测稳定同位素的水样也送至地球化学与同位素实验室,使用 公司的 气体质谱仪进行测定,,测定的绝对误差分别为小于. ‰和.%,结果分别以和标准给出。利用野外及实验室测定的数据,使用 美国地质调查局软件计算方解石饱和指数和水中二氧化碳分压。 ? ? ,第章雪玉洞洞穴空气中的二氧化碳特征 第章雪玉洞洞穴空气中的二氧化碳特征 岩溶洞穴空气中的二氧化碳主要来自于洞内滴水或地下河的脱气作用,上覆土壤及表层 岩溶带的二氧化碳通过溶隙或裂隙直接逸散,洞内生物的呼吸作用,通气洞穴中由于洞内空 气流动带入的二氧化碳,以及旅游洞穴中人类呼吸产生的二氧化碳。对于雪玉洞来说,二氧 化碳的主要来源是脱气作用和游客呼吸作用产生的二氧化碳,洞内生物及空气流动对于二氧 化碳的浓度变化及分布影响甚微。二氧化碳浓度的变化反映了洞穴补给区的生物活动的强度, 向洞内传递了部分外部环境信息,同时洞内空气中的二氧化碳对次生沉积物的生长会产生一 定的影响。 .洞穴二氧化碳的时间变化 ..季节变化特征 如图.所示,根据近三年的观测/ ~/,雪玉洞洞穴内空气中二氧化碳浓 度,在各个监测点之间虽有差异,但整体上较为一致的表现出月至月出现较高值, 月至次年月出现较低值,高值和低值之间的变化幅度较大,在一月内可达,中 间个别月份由于其他原因未能拿到数据,但其季节变化趋势体现较好。在年月份至 月份却出现了一个渐增过程,距后续观测了解到,在月份,洞内二氧化碳已经降至较 低水平,与前两年观测数值相仿,对前面的记录仍有一定的重现性。因此雪玉洞空气二氧化 碳变化的季节性较为规律,呈现出夏季高冬季低,与其他学者从洞穴上部土壤二氧化碳的季 节变化引起的洞内二氧化碳变化【】及生物活动作用的强烈程度造成土壤二氧化碳的变化会引 起洞内二氧化碳的升斛】结论一致。 帅 硼 舢 棚 一‘百 娜 。 / 蝤 ? //, / / / / 昕/ 图.雪玉洞洞内空气二氧化碳浓度的季节变化 . 虽然在月至月间的增高可能由“五一”黄金周大量接待游客引起的二氧化碳浓度升 高,但是却不能解释在月至月之间持续的高值,以及同样接待大量游客的“十一”黄金 周却没有使月出现高值并影响冬季各月的浓度。由此可见雪玉洞二氧化碳浓度在季节上主两南大学硕十学位论文 要受控于补给区生物活动作用的强度。同时图中点,即洞口铁门后的地下河处由于离洞 口较近,经常受到进出洞口开门的影响,可以发现大多数情况下,其浓度低于洞内其他监测 点,说明该点与洞外空气存在交换。 ..周变化特征 如图.,在年月日至年月日个月内以日为间隔的二氧化碳 浓度监测也说明在周尺度内,二氧化碳的变化受到人类活动的影响较小。月日至月 日天内近的降幅,并未因进洞人数的变化而改变,特别是月日进洞人 数近人,引起了浓度的上升,但较之月日,少于人进洞时的浓度,却仍然下 降了近;对比月日和月日两天的人数与二氧化碳浓度的关系,也可 以看出,日游客人数较日多出人,但洞内二氧化碳浓度却低于日。游客数量的 增多只引起了浓度的小幅度波动,波动幅度在以内,游客人数的增多与减少对二 氧化碳浓度变化的影响有限,补给区水热条件的季节变化引起的土壤二氧化 碳浓度变化是决 定洞内空气二氧化碳变化的主要因素,与季节尺度上由人类活动带来的影响 较小一致。 点由于离洞口较近,空气交换导致浓度低于洞内其他各点,也与季节尺度上 的观测结果相符。 若在周尺度内,影响因子的排序为补给区土壤二氧化碳洞内位置游客影响。 姗 ?四 。 翱瞄 基 酮咖 嫠 爰 啪 ‘ 嘲 鲫 姗 : 枷 、 瑚 凝 抟 瑚 绱 四 , 期 图. 年月至月的洞穴空气变化记录及采样当日游客数量. , , ..日变化特征 ,对雪玉洞进行了一次加密监测,每日分别于洞穴开放游 年月日至月日 览前,中午游客较少时和傍晚关闭洞穴后三个时间段进行二氧化碳浓度测定,中午时间的选 定是考虑到这个时间点是上午和下午高峰期的一个间歇期。由图.可以看出各个点二氧化 第章雪玉洞洞穴空气中的二氧化碳特征 碳浓度一周内变化趋势基本一致,比对游客人数可以发现,在一周内的浓度波动与游客人数 呈现很好的对应性,且各个点的波动在一以内。在日时间尺度上,人类活动的 影响开始显现出来。这一结果与季节尺度和周尺度内的观测数据有所不符,观测手段的限制 是其中影响之一,因为缺乏连续在线监测数据,所以在长尺度上的数据仅是一月中的一天或 一周中的一天的数值,反应出在这一尺度内二氧化碳变化的趋势,其展示的是宏观变化规律, 而每月进行采集的数据均为当天洞穴关闭后立刻进入,这时是洞内二氧化碳一天内浓度最高 的时段,对于洞穴在季节范围内整体二氧化碳浓度的趋势具有一定的代表性。根据 的对受控于补给区土壤二氧化碳变化,但通气类型不同的洞穴进行的连续观测结果,虽然 ? 在天尺度上有波动,但整体表现出的季节变化规律与土壤温度及气温变化趋势一致。 在梦里水乡,即监测点,如图.,位于地下河中部,洞穴在此处发育了一个较大洞 、 ,地下河在监测点前发生了一次较大跌水,其水平位置位于洞穴整体中部,厅 此处是下层洞 穴距洞口最远处。根据图.、.可以看到地下河流经的各监测点,除洞口点样和龙 风呈祥点拌变化趋势差别较大,其他点除了幅度上有所差别,趋势与该点相同。而洞 口受到空气交换的影响,龙风呈祥点处于最上游,地下河刚进入洞穴,因此受到洞内因素影 响较小,不能代表洞内各点的情况,所以选取点作为连续监测点于年月日: 至年月日:连续小时每隔小时,年月日:至年月 日:连续小时每隔小时的监测,结果如图.所示,可以看出二氧化碳在夜间的一 结合表.各个点天的早晚监测数据可以发现一致的变化,只有个个消退过程, 别点的数 据检测到前一天晚上值比次日略高,绝大部分均能表现出这一过程。从表. 中数据结合游 客人数数据可以看出,虽然洞穴关闭期间二氧化碳有所消退,但由于人流量 的增大,消退量 与增加量无法达到平衡,因此产生累积效应,造成了日和日的较高值,超过 以上,这一观测结果与山东沂源九天洞和河北临城白云洞情况相刨。 一游客人数 湖 四 藏 囊四 袭 蝴 枷 的南 时润 图. 年“十一”黄金周期间雪玉洞的游客人数 ., ,两南大学硕十学位论文第章雪苄洞洞穴空气中的二氧化碳特征 表.“十一”期间各监测点洞穴开放前和关闭后空气二氧化碳浓度 . 拌 拌 日期 时间 捍。如。.? ~??。’?, 也。 ?。 ? 。磊 ,? ‰,其鞠一?觋。 ?‰“ ;?, 一、。 一??早 . . 月晚”~ ’” 。:’ ’”? , ?糖’“啊’咐“,??一% ??彬”. :毽毽 爹” ’犟 ?鼍 一 ?月 ‰。。协。甄?幽。。。。姓,?口、.弧讥.赢。‖骧 . . . . . . . 早 月 晚 ,,》,?’ %, ?一, 。一搿? ;? ,一% 。帮,:。翰?俨々堆??一卯,蜥 气,嘭俺 歹 犟月 ; 苏, 晚 。 。么 ,崩,, ’删缸一, /如“ 一电五口 ’搦 “群, 。~如’,, 糍‰“?僦《‰,,犹托一口辄埘“二, 早 . . . . . . . 月 晚 “’僭” ,叶。 ,坤锋帑 ,删” ““,/ 骢犍譬‘?妒“%妒镶骅?,嘴% 珊、哆’ ~。 :’了々物 鲈 ’: 翠 ?》/ ;,月 ,乏 .:% “辨。慨钱 二髀“ 。勉 ,%一 。赫,蕴 缸一新。 ~浇; 。一虢镌瓤戒稿矗。母瓤、一‰ 魏。。缸施一。,甄如。喊 早 月 晚 黜一 、、一? ,彬 ,“ ‘中母” ”‘ ’。搬 ?’懂糍 一冲” 秽胄’ 翠 霉 枷 砬?: ?棚 “舶 螂 ?棚 四????“????? ’ ?『 图. 月日和月日:至次日:洞穴空气二氧化碳浓度变化月日间 隔为小时,月日为小时::. 西血 山 因此洞穴空气二氧化碳存在的这种消退与增加的平衡机制,致使洞内二氧化 碳在有人类 活动影响时,会表现出随人流量的变化而在日尺度内发生变化。而作为旅游 景点,存在淡季 和旺季的差别,根据旅游经济地理学中,影响游客人数变化的一大因素是时 间安排,因此雪两南大学硕十学位论文 玉洞存在周六日,和黄金周游客量访问的高峰期,但大部分时间处在淡季,因此虽然在日尺 度内的监测可以发现累积效应的存在,但经历各个高峰期之间较长时间的淡季,洞内的自我 调节致使即便存在累积效应,也无法对长时间尺度上的变化产生明显影响,但对于重建高精 度古气候记录数据,日尺度变化对石笋生长的影响需要考虑。 .洞穴二氧化碳的空间变化特征 由图.可知,雪玉洞属峡谷型洞穴,洞道狭窄,在主要景观点只发育了较小规模的洞 不易感觉到,因此会出现厅。由于洞口双层密封门封闭,洞内空气流动缓慢, 洞内二氧化碳 分布不均匀的情况,最高最低点相差近。 由图.可以发现,在季节变化尺度内,随着距洞口距离的增加,二氧化碳浓度呈增加 趋势,下层洞穴的二氧化碳浓度一般高于上层洞穴,但个别月份存在例外。洞口点由于受到 空气交换的影响,为各监测点中最低值,其他各点浓度相差不是特别明显。这一现象的产生, 由于现阶段无法进行定量计算脱气作用贡献是否存在差异,从而引起上下层洞穴的浓度差异, 但二氧化碳密度较空气大,存在向下层洞穴聚集的趋势,这是下层洞穴浓度较之上层洞穴高 这一现象产生的原因之一。 由图.,.,.可以看出雪玉洞内二氧化碳的分布大致出现点至米处点 二氧化碳浓度升高幅度可以达,后面各点略有差别,但幅度较小,而这两个观测 点之间的洞道无岔路,仅有一条地下河流经,产生这种增幅的原因只能是由于蔓子借箭作为 第一个讲解点,致使游客在此处停留时间较长,引起了浓度的升高,同时又由于洞道狭窄, 空气流动较弱,二氧化碳不易扩散,因此造成了较高的浓度,而后面四点处于较高值也 是由该原因造成,中间的波动可能是由于洞厅大小的不同造成的浓度差异。而最为特殊的是 在洞穴地下河可以到达的最上游,龙凤呈祥处,与以往观测洞穴随深度增加,二氧化碳浓度 升高不同的分布,却出现了一个较低值。结合雪玉洞的洞穴展布,这里虽然洞道狭窄,但洞 顶较高,约左右图.,因此,空间较其他景点处大,同时与上层洞穴联通,主景点 石钟乳后,地下河上游处,游客不可到达,但洞厅较宽敞,导致即便此处是个主要景点,旅 客停留时间较长,而二氧化碳浓度却较其他景点低的原因之一,而景点下方约左右的 水潭,较大的面积提供了较广的水气界面,致使地下河的脱气与吸气作用在这一区域较易进 行。同时,从空间分布的曲线也能看出二氧化碳在洞内的增长与消退过程,即白天受到人类 活动影响,累积效应,致使浓度普遍高于夜间,而早中晚的浓度差别也表现出 先增后降的变 化趋势。 第章雪玉洞洞穴空气中的二氧化碳特征 螂 舢 舢 姗 一,星、 蝴 啪 帅 口 蔓千措臂星光灿烂萝量水乡仙童喷奥仙童峰盒玉?童龙兰惮玉糠搬蕾嗣 拇搬?七朵晶稿乐章之手蕾玉富描玉灌光辣幢玉帛哟袱点兵三岔口杯毒首厦 观测点 图. 年月 :.:洞内二氧化碳浓度空间分布 . :. :, 山,? . :?: .浓度 . :.: 浓度 . :?: .浓度 . : : 浓度 洞口 蔓子借箭梦里水乡仙女喷头金玉满堂龙风呈祥泻玉流光璩楼玉宇三岔 口林海臂原 图. 年月日及月日洞内二氧化碳浓度分布 . , ,.. :?: 浓度 .. :?: 浓度 .. :: 浓度 .. :?: 浓度 .. :: 浓度 洞口 蔓子借箭梦里水乡仙女喷头金玉满堂龙凤呈样泻玉流光林海雪原 观测点 图. 年月日及月日洞内二氧化碳浓度分布 . 筑, 哆 .本章小结 雪玉洞空气二氧化碳浓度变化在季节尺度上,变化规律重复性好,夏高冬低, 但在变化 点处变幅较大,可达。由此可见雪玉洞二氧化碳浓度在季节上主要受控于补 给区 生物活动作用的强度,与前人研究结论一致。在洞内二氧化碳下降期的周变 化特征与游客人 两南大学硕十学位论文 数的比对也印证了在中长时间尺上洞内二氧化碳变化能够反映外界气温、降水等气候因子的 变化,人类活动在这一尺度上的影响体现较小。而在以日和小时为单位的观测中,结论却与 前人观测不符,人类活动对洞内二氧化碳浓度的增高贡献明显,且洞内二氧化碳的消退能力 有限,因此存在累积效应,但累积效应的发生仅在旅游旺季等人类活动的高峰期,而之后由 于洞穴自净能力的存在,依然主要受控于补给区的土壤二氧化碳浓度,即外界气候因子的变 化。同时,洞穴空间展布及游客停留时间长短在通气能力较差的洞穴中,对二氧化碳浓度的第章洞穴地下河的水气交换 第章洞穴地下河的水气交换 洞穴内二氧化碳的另一重要来源是滴水与地下河中碳酸盐沉积过程中发生的脱气作用, 这一过程是控制洞内二氧化碳浓度变化的长效因素之一。不同于游客及洞内生物呼吸作用, 在存在次生沉积物的洞穴中,伴随着碳酸盐的沉积持续发生。雪玉洞作为正在生长中的洞穴, 且存在较新,生长较快的沉积物,同时在下层洞穴存在一条常年地下河,为二氧化碳在水气 间的转化提供了条件。因此,研究二氧化碳在水气间的转移,有助于理解二氧化碳在洞内的 运移状态。 .洞穴内地下河的二氧化碳运移规律 ..地下河岩溶作用指标的季节变化及二氧化碳运动趋势分析 如图.所示,地下河的浓度通过将每月取回水样的水化学数据和温度数据输入 软件中计算的二氧化碳分压换算得到。年由于取样时的失误,造成数据缺失, 但仍记录下了几个变化点处的相似性,如,月的下降趋势,,月份出现的较高值,,月 份出现的升高趋势,冬季的较低值等。地下河的对季节变化有一定的响应,与洞内空气 二氧化碳变化相似,也反映出补给区生物活动强度的强弱变化,但在季节内的波动远大于空 气二氧化碳浓度。 耋 ? ? 曼 拳书? 叭吣吣?名 篓一/ 百 . . . . /~ .毛? ?《 /\ . . ? 高 邑 。。。 吾器带??图.雪玉洞地下河的二氧化碳分压换算成浓度表示,及的季节变化 . ,,‘两南大学硕七学位论文 ? ? ? 蛐 ? 毛×.苦苜 ? ? 如 .噼硼 静姗弦娜啊’ 曲。矾? 锄‘?中?惭硼?群。删埘盱删洲畔。棚 图.地下河中浓度的季节变化 .结合图.,图.可以发现扣月对应于较高的浓度,较低的即较高的 浓度,较高的溶于水中的浓度和较高的浓度,月?月则与之相反,地下河全 年水温变幅较小,在洞口处较高在,洞内个监测点均在?,且变化规律性较 差,整体稳定。根据岩溶作用过程和洞穴空气二氧化碳的变化规律可以得出地下河的脱气、 吸气过程较为频繁的发生于旱雨季交替的时期,交替过程结束后,由于水气处于动态平衡状 态,所以变化幅度不是很明显,程度也不剧烈。而洞穴空气中二氧化碳浓度的季节变化也表 现出旱雨季内部的平稳和变化期的大幅波动,有很好的对应性。因此,洞内地 下水,空气在 雨旱季内部会处于动态平衡状态,因此可以认为在一瞬时,空气中的二氧化碳浓度,滴水和 地下河的各项水化学指标均会处于一致的状态,即均出现对应于二氧化碳浓度高值的相应指 标或对应于低值的相应指标。 洞穴地下水作为洞内岩溶动力系统的输入,是洞内其他因子变化的因变量。雪玉洞中下 层洞穴受到地下河和洞穴滴水的共同影响,因此滴水与地下河对洞穴空气二氧化碳浓度升高 的贡献程度仍需探讨,在此先将其作为整体输入端考虑,有以下分析:由于携带较高浓 度的地下水进入洞穴,打破了原有的地下水与空气之间的二氧化碳平衡,产生正向浓度梯度, 发生脱气作用,引起洞内二氧化碳浓度的升高,而由于雪玉洞的洞穴结构,以 及通气性较差 的洞内环境,加之游客的呼吸作用,二氧化碳很快就到达平衡浓度,之后由于洞内二氧化碳 的持续升高,远超出地下水与空气的平衡态,地下河水转而起到缓冲洞穴二氧化碳浓度的作 用。进入旱季的过程与之相反,低二氧化碳浓度的地下水进入高二氧化碳浓度的洞穴空气中, 由于空气对地下水的正向浓度梯度,则发生吸气作用。这一过程发生的时间 较短,往往在一 至两个月内完成季节转变,且较为剧烈。王翱宇在其文章中对水气交互作用强烈的原因及缓 ,结合上一章 冲过程解释不够详细,而且由于数据的限制只进行了宏观上季节尺度的分析 中二氧化碳的日变化可知,洞内空气二氧化碳受到洞厅和游客的影响,并非均匀分布,因此 地下河的各个河段上二氧化碳的浓度并不一致,脱气吸气过程可能更为复杂。第章洞穴地下河的水气交换 ..“十一”期间夜间水气交互作用过程分析 结合图.与图.,看出在“十一”期间夜间地下河的虽有波动但仍然呈下降趋势, 而空气二氧化碳浓度变化趋势与之相同,这期间处于洞穴关闭时间,洞口封闭,空气流动难 于察觉,所以通气作用的影响较小。其次若通过洞穴裂隙交换,由于洞穴顶板厚约, 洞穴空气与外界气体的交换不会如此迅速,对空气二氧化碳浓度降低的贡献 不显著。可能原 因是二氧化碳溶于地下河后,将其带出洞穴,造成的空气二氧化碳那浓度下降。而其间在 月日:的时候对应于空气二氧化碳的一个高值,可以看出地下河与大气之间的相互作用 在这一时间段中对空气二氧化碳和地下河的影响很显著,因此,在夜间,由于洞内空气 二氧化碳浓度已超出新进入洞内的地下河水对应的空气二氧化碳浓度,地下河发生吸气 作用,从而出现夜间的二氧化碳浓度下降。同时,地下河水流引起的水面附近的空气流动可 能也是下降原因之一,但由于雪玉洞地下河水的流动并不湍急,水面相对平静,因此这一效 应引起的影响有限,同溶隙扩散一样,属于全天发生的过程,在观测中未见到其明显作用的 证据。 由于观测时间位于雨季向旱季转换期间,地下河中的二氧化碳浓度已较之洞内空气二氧 化碳浓度低,因此在夜间地下河已经开始进行吸气作用,只是由于白天游客较多产生的累积 效应明显,因此致使地下河对洞穴空气的吸收虽已开始,但在季节尺度的表现仍不明显。 喜一 星 删八删 四四 删硼.?哪 /, /二/‘聃;?/?那/舟:/‘ // ?叫/ // 口/ 图. 月日至月日及月日至月日点地下河 : ,对, 血, , 对于月日的突然大幅脱气过程,由于该点处于地下河跌水后,中游位置,其问未观 测到上游的情况,因此仅能推测可能有一股较高的水流在此时进入洞穴,在点至点 之间其远高于平衡浓度,所以脱气作用剧烈,引起了空气二氧化碳浓度的增 高,而在上 游河段和跌水处大量脱气,致使河水迅速下降,因此行至该点处浓度已处于较低值。同 时前一时段的大量脱气致使空气二氧化碳对地下河水二氧化碳产生正向浓度梯度,转而进入 吸收阶段,地下河因此又逐渐回升,随着地下河的流动,将洞内二氧化碳带出洞外从而 两南大学硕十学位论文 完成了对洞内二氧化碳的下降过程。 点在跌水后,虽然跌水对脱气作用有一定的影响,但跌水作用的影响一直存在,所 以在讨论随时间变化时,可以将这一影响当做~衡量,而浓度变化反应的是水.气间的交互作 用。 ..地下河在空间尺度上的水气交互作用过程分析 根据亨利定律,地下河中的二氧化碳分压反映的是在地下河中的浓度的高低, 而在 同一时间内河水中二氧化碳浓度的变化则可用来指示水气交互作用的发生 方向,因此可以利 用地下河上游和下游的二氧化碳分压差来判断地下河的二氧化碳吸收与释 放情况。前人在季 节尺度上利用这一方法分析了雪玉洞地下河对洞穴空气二氧化碳浓度的影 响【】。 ? .撑 ? 姗 ? 舢 ? 撇 ? ? ? ? ??. ?? ??.?.. 。 ?? ?’一一?? ? ? ? ? 一 一 ? 》‘ ? 一 一 一 ? 一 .. 钿 图.洞内地的 拌.撑和撑撑逐月变化. 拌拌 撑群 ’?扣群 ? 掌 ? ? ’ ? ? ? ? ? ? 舢 ? ? ? ? . 一 一 一 一 。 一 。 ’ ’ 。 。 。 。 ‘ 星 二 。; : . ?孽裟 司.啪 图.洞内地下河的 撑.拌和撑一撑逐日变化 . 撑??群一撑 第章洞穴地下河的水气交换 图.中在点处将地下河分为两段,是因为在点处地下河发生了一次跌水,而 在之前与之后地下河均较平缓,由图中可以看出,上游河段多数呈负值,说明 流经上游河段, 地