开放洞穴环境变化特征及其影响因素——以桂林凉风洞为例

发布时间：2024-03-27 19:30

　　通过对桂林凉风洞洞穴内、外温湿度、pCO₂进行连续高频监测,发现洞穴温度受大气度温影响呈现出季节性变化规律。由于受到洞穴结构的阻隔作用影响,洞穴由外向里的温度变化幅度逐渐变小,并且响应的时间存在季节性差异。监测数据表明:洞穴内部温度的季节性变化幅度明显低于洞外气温变化幅度。比较洞内、外温度的时间序列发现,在季节尺度上洞穴温度升温阶段滞后时间长(与外部通风的气温流动交换慢),降温阶段滞后时间短(与外部通风的气温流动交换快,呈现突变特征),这可能与不同季节洞穴内部结构的"缓冲作用"的强弱变化有关。该洞穴空气中pCO₂存在明显的夏季高、冬季低的季节性变化特征。并且外界大气环境季节性变化和洞穴上覆动植物的季节性活动,使得洞穴pCO₂主控因素也存在季节性差异。

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【部分图文】：

图１研究区位置与监测点分布示意Ｆｉｇ．１ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅＬｉａｎｇｆｅｎｇｃａｖｅａｎｄｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｉｔｅｓ（Ａ．洞穴地理位置图；Ｂ．洞穴监测点位置投图）

以及正在沉积的现代碳酸盐沉积。洞穴内部上层沉积了胶结和半胶结卵砾石和砂卵石层，具河流相斜层理、交错层理。洞穴中有丰富或大量的现代滴水和新的碳酸盐－新石笋沉积。该洞穴所处区域为属于亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛，夏季的降水主要受到夏季风的影响，４月至８月的降水量相对较大，年均气....

图４凉风洞洞穴ＣＯ２季节性变化Ｆｉｇ．４ＳｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＣＯ２ｉｎＬｉａｎｇｆｅｎｇｃａｖｅ

到夏季风影响降水量增加，气温升高，同时导致植物根系呼吸作用和土壤微生物作用增强，使得洞穴顶部上覆土壤层ｐＣＯ２上升。从而在降水充沛的夏季，高浓度的土壤ｐＣＯ２被雨水携带进入洞穴使得洞穴ｐＣＯ２浓度上升。同时，由于洞穴内部多处滴水沉积，方解石过饱和发生沉积，逸出的ＣＯ２进入洞穴空气....

本文编号：3940380