中国南北过渡带化学风化过程研究：以丹江流域为例（Carbon Sink Effects and Hydrochemical Characteristics）

本研究聚焦中国南北过渡带典型流域丹江，通过水化学分析与正向模型揭示了流域化学风化过程及其碳汇效应。结果表明流域水化学类型以HCO3-Ca·Mg为主，碳酸盐风化主导离子来源，其碳汇能力介于黄河流域与长江流域之间，为理解过渡带风化过程提供了典型案例。

　　

Highlight

研究区域

丹江发源于秦岭主脉东南坡，流经陕西、河南和湖北三省（Cao et al., 2025; Li et al., 2021）。流域水系发育良好，汇集了银花河、老关河等主要支流及秦岭南坡众多溪流，径流量沿流向逐渐增加。

理化参数

45个水样的水化学数据统计分析结果显示（表1），研究区水体整体呈弱碱性，pH范围7.46-8.85，平均值8.30。总溶解固体（TDS）含量179-398 mg/L，平均值283.24 mg/L，约为全球河流平均值（120 mg/L）的2.4倍，但与汉江TDS水平（266.5 mg/L）相当（Chetelat et al., 2008; Gaillardet et al., 1999）。

水化学组成控制因素

水化学组成主要受矿物风化、蒸发结晶和大气降水控制（Gao et al., 2020; Zhao et al., 2024）。本研究采用吉布斯图分析丹江流域地表水的水化学演化过程。参照Yu et al. (2021)的方法，对Na⁺和Ca²⁺进行校正以消除海盐气溶胶的干扰（Yu et al., 2021a）。吉布斯图结果显示（图5）表明...

结论

本研究聚焦丹江流域，系统分析了干流、支流及水库的水化学特征，定量评估了流域化学风化速率和CO₂消耗量。作为汉江最大一级支流，丹江流域地表水TDS平均值与汉江相近，整体呈弱碱性。主要水化学类型为HCO₃-Ca·Mg，且保持相对...