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河流系统是全球生物地球化学循环的一个关键环节,它记录、响应流域环境演变,并将人类对陆地系统的扰动波及到海岸带及海洋系统。每年经陆地侵蚀由河流输入海洋的碳约为1Gt。黄河是世界上著名的高浑浊度河流,流经青藏高原亚流域及富含碳酸盐的黄土高原,强烈的化学风化作用使水体中无机碳含量极高。冬季,黄河流域气温基本低于0℃,干流和支流冬季都有不同程度的冰情现象出现。但是,以往对于水体结冰过程DIC变化的研究多集中在极区海冰的结冰过程,淡水冰生成过程中物质的重分配很少被讨论。研究冬季黄河利津站结冰过程DIC的变化规律,对于更加完整理解河流碳循环及其季节变化有着重要意义。本文通过模拟结冰实验,对结冰过程中TAlk、DIC及DIC组分的变化规律进行研究,并结合δ13CDIC的变化对结冰过程中可能发生的现象进行探讨。得到的主要结论如下：(1)结冰过程对DIC有强烈的脱除作用,冰样内DIC含量极低。对于黄河利津段水样,DIC主要组分HC03-脱除量最大,但其脱除强度并非最强,冰内DIC主要组成组分仍为HC03-。(2)封闭条件下的结冰过程中,CO2的单向脱除使相对多的CO2进入剩余水样,C032-在冰内相对富集；开放体系的结冰过程则伴随CO2向大气的脱除,冰内相对富集CO2而C032-含量极低。(3)开放体系结冰过程中,冰样DIC在垂直方向上呈现上下表面富集、中间低的分布特点。随结冰过程的推进,中间冰样DIC浓度并未升高,始终保持在稳定的低值,表现出结冰过程对盐类持续的脱除过程。(4)结冰过程是CO2释放过程,而温度对这一过程有重要影响,首先,结冰时的环境温度直接影响冰样DIC浓度及冰内CO2浓度的高低。起始结冰温度为-7℃时,快速的结冰过程使得相对较多的盐类在冰内包裹,并且CO2脱除并不完全,因而在此条件下形成的冰样具有高DIC浓度及高CO2含量。结冰温度较高(如-2℃时)则相反,得到低DIC浓度及低CO2含量的冰样。其次,在冰样形成后,白天气温的升高促使冰水体系CO2脱除加剧,冰水体系内D1C组分含量发生变化,更有利于碳酸盐沉降的发生。