峰间距是指雪层和冰芯剖面中两个离子峰值之间的距离,即峰间距。峰间距是浓度剖面最基本的特征之一,也是雪层和冰芯定年的重要指标,直接影响到定年的精度,在一定程度上反映离子浓度受淋溶作用的强度。雪层发生淋溶时,必然会改变各层位浓度的峰间距。因此,对其进行定量研究,可为准确地解释冰芯记录的形成过程奠定基础。
1号冰川的粒雪化过程以暖型为主。夏初气温超过0℃,表层雪上部开始融化,在融水的作用下,雪层厚度逐渐减薄,尤其是雪层的上部(王飞腾,2009)。这一变化主要反映在峰间距的减小上。
以2006年为例,7—9月雪层处于强烈消融期。期间虽然降水量增大,但同期温度很快升高,7—8月的平均气温可达1.8℃。在此情况下,雪层消融量超过积累量,雪层厚度明显减薄,由7月4日的134 cm减薄至8月31日的83 cm。强烈的雪层消融引起层内化学成分的峰位值发生变化,尤其是雪坑上部的浓度峰p6位置变化非常明显,减少了大约50 cm w.e.,由最初的距离冰面133 cm降到82 cm。相对而言,雪坑下部三个峰的位置依然相对稳定。这是由于雪坑下部p1、p2、p3、p4之间基本上是由稳定的粗粒雪构成的,而且与雪坑上部相比,两层厚度均较小,稳定的物理结构使得雪坑下部变化相对很小。
表6.3为2006年不溶微粒的平均粒径、Mg2+消融前(4月14日—7月4日)和消融后(8月31日—9月28日)峰间距变化情况。峰间距划分方法如图6.11所示。将每两个浓度峰之间的距离定为峰间距,以2006年雪坑为例,可以划分为Sp1-p2、Sp2-p3、Sp3-p4和Sp4-p6共四个峰间距。
从表6.3可见,消融期前后雪坑中不同层位的峰间距变化呈现出明显的差异性,上部峰间距减少最大,中间次之,底部相对稳定,例如处在雪坑上部的p4-p6之间的峰间距Sp4-p6减小了49%,峰间距分别变化了-28.8 cm;而雪坑下部的浓度峰p3-p4、p2-p3和p1-p2之间的距离基本稳定在18~22 cm,峰间距分别变化了-2.2、-0.9和+0.7 cm。造成这种现象的原因是雪层上部密度相对较小,导致上部受到后沉积作用的影响比下部严重得多。
表6.3 2006年消融前后Mg2+与不溶微粒的平均粒径峰间距变化情况(www.xing528.com)
图6.11 峰间距划分示意图
2003年8月30日—2007年3月28日雪坑经历了三次夏季强烈消融,三次过程中处于雪坑最上部的层位分别为Bp2-p3、Bp3-p4和Bp4-p6。计算得出三次消融中雪坑最上部层位的峰间距损失率为45%~50%,见表6.4。
表6.4 2004—2006年消融前后最上层峰间距变化情况
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