SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

WFRF:(McDonnell Jeffrey J.)
 

Sökning: WFRF:(McDonnell Jeffrey J.) > Primary weathering ...

Primary weathering rates, water transit times, and concentration-discharge relations : A theoretical analysis for the critical zone

Ameli, Ali A. (författare)
Uppsala universitet,Luft-, vatten- och landskapslära,Univ Saskatchewan, Global Inst Water Secur, Saskatoon, SK, Canada.;Western Univ, Dept Biol, London, ON, Canada
Beven, Keith (författare)
Uppsala universitet,Luft-, vatten- och landskapslära,Univ Lancaster, Lancaster Environm Ctr, Lancaster, England.
Erlandsson, Martin (författare)
Stockholms universitet,Institutionen för naturgeografi,Stockholm University,Stockholm Univ, Dept Phys Geog, Stockholm, Sweden.
visa fler...
Creed, Irena F. (författare)
Western Univ, Dept Biol, London, ON, Canada.
McDonnell, Jeffrey J. (författare)
Univ Saskatchewan, Global Inst Water Secur, Saskatoon, SK, Canada.;Univ Aberdeen, Sch Geosci, Aberdeen, Scotland.;Oregon State Univ, Dept Forest Engn Resources & Management, Corvallis, OR 97331 USA.
Bishop, Kevin (författare)
Uppsala universitet,Swedish University of Agricultural Sciences,Sveriges lantbruksuniversitet,Institutionen för vatten och miljö,Department of Aquatic Sciences and Assessment,Uppsala University,Luft-, vatten- och landskapslära,Swedish Univ Agr Sci, Dept Aquat Sci & Assessment, Uppsala, Sweden.
visa färre...
 (creator_code:org_t)
 
AMER GEOPHYSICAL UNION, 2017
2017
Engelska.
Ingår i: Water resources research. - : AMER GEOPHYSICAL UNION. - 0043-1397 .- 1944-7973. ; 53:1, s. 942-960
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • The permeability architecture of the critical zone exerts a major influence on the hydrogeochemistry of the critical zone. Water flow path dynamics drive the spatiotemporal pattern of geochemical evolution and resulting streamflow concentration-discharge (C-Q) relation, but these flow paths are complex and difficult to map quantitatively. Here we couple a new integrated flow and particle tracking transport model with a general reversible Transition State Theory style dissolution rate law to explore theoretically how C-Q relations and concentration in the critical zone respond to decline in saturated hydraulic conductivity (K-s) with soil depth. We do this for a range of flow rates and mineral reaction kinetics. Our results show that for minerals with a high ratio of equilibrium concentration ( Ceq) to intrinsic weathering rate ( Rmax), vertical heterogeneity in K-s enhances the gradient of weathering-derived solute concentration in the critical zone and strengthens the inverse stream C-Q relation. As CeqRmax decreases, the spatial distribution of concentration in the critical zone becomes more uniform for a wide range of flow rates, and stream C-Q relation approaches chemostatic behavior, regardless of the degree of vertical heterogeneity in K-s. These findings suggest that the transport-controlled mechanisms in the hillslope can lead to chemostatic C-Q relations in the stream while the hillslope surface reaction-controlled mechanisms are associated with an inverse stream C-Q relation. In addition, as CeqRmax decreases, the concentration in the critical zone and stream become less dependent on groundwater age (or transit time).

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Biologi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Biological Sciences (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Oceanografi, hydrologi och vattenresurser (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Oceanography, Hydrology and Water Resources (hsv//eng)

Nyckelord

chemical weathering
conductivity profile
stream C-Q relation
saturated-unsaturated flow and transport
transit time

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy