中國(guó)東北地區(qū)積雪中離子特征及其環(huán)境意義

楊 柳 ，劉 鑫，馬珂珂，李暢想，李楊子 ，賀茂勇，鄧 麗，王寧練，黃華宇 *

1.西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院 陜西省地表系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710127

2.中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所 中國(guó)科學(xué)院流域地理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210008

3.中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀(jì)地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710061

中國(guó)穩(wěn)定積雪區(qū)面積達(dá)4.2×106km2，其中東北地區(qū)積雪面積達(dá)1.4×106km2，是中國(guó)三大穩(wěn)定積雪區(qū)之一（王澄海等，2009）。雪作為一種重要的濕沉降類型（Tyagi et al，2015），可以有效地保存大氣中的自然物質(zhì)（如海鹽和土壤灰塵）和人為排放物（如工業(yè)和車輛排放的廢氣）（Sakihama et al，2008），并對(duì)氣候環(huán)境的自然變化具有重要的反饋?zhàn)饔?。雪冰中的化學(xué)離子是反映氣候環(huán)境演化的重要指標(biāo)（張曉宇等，2012），離子濃度的高低能夠準(zhǔn)確反映區(qū)域氣候變化的差異和環(huán)境演變機(jī)制的異同（Tripathee et al，2014）。因此，積雪被認(rèn)為是研究由自然和人為活動(dòng)造成的大氣沉積的理想基質(zhì)，雪冰化學(xué)組成的研究也已成為全球變化研究的重要手段（Kim et al，2012）。

近年來(lái)，科研人員通過(guò)對(duì)積雪中化學(xué)離子的研究以揭示污染物的特征和來(lái)源，例如：Olivier et al（2003）認(rèn)為青藏高原東南部地區(qū)冰川中沉積的和Na+主要來(lái)源于土壤粉塵和周圍的鹽湖蒸發(fā)；Panicker et al（2019）對(duì)印度喜馬拉雅冰川上冰雪化學(xué)成分的研究表明Ca2+是該地區(qū)雪中的主要離子，能夠中和并保持該地區(qū)冰雪的酸性，覆蓋在冰川上的冰磧物可能是鈣的主要來(lái)源；李向應(yīng)等（2007）在天山平頂冰川雪坑樣品中發(fā)現(xiàn)主要離子為Ca2+、和，粉塵與離子以及電導(dǎo)率之間有很好的正相關(guān)性；劉峰等（2020）發(fā)現(xiàn)天山哈密榆樹(shù)溝6 號(hào)冰川積雪中的離子來(lái)源主要包括陸源礦物粉塵、海鹽和人為源。目前，大量的研究都集中在極地、高緯度和高海拔地區(qū)的積雪和冰川上，如北極（Macdonald et al，2017）、格陵蘭（Lai et al，2017）、阿爾卑斯山（Avak et al，2019）。雖然有研究通過(guò)對(duì)中國(guó)東北局地表層雪樣中水溶性離子進(jìn)行分析，指出在中國(guó)的北部邊界，鉀的濃度遠(yuǎn)高于低緯度地區(qū)，說(shuō)明生物質(zhì)燃燒是積雪中K+的一個(gè)重要來(lái)源（Wang et al，2015），但關(guān)于中國(guó)東北地區(qū)積雪中陰陽(yáng)離子的含量和來(lái)源并沒(méi)有系統(tǒng)和全面的研究，存在研究區(qū)域范圍較小、采樣點(diǎn)分布局限和陰陽(yáng)離子種類不齊全等問(wèn)題。此外，降雪是東北地區(qū)冬季降水的主要形式，積雪融水對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義（金翠等，2008；曹志和范昊明，2017），隨著工業(yè)制造和煤炭燃燒等人類活動(dòng)的大量增加，東北地區(qū)的空氣質(zhì)量逐漸下降。因此針對(duì)該區(qū)域積雪的化學(xué)特征、陰陽(yáng)離子來(lái)源以及傳輸機(jī)制等問(wèn)題展開(kāi)研究，不僅可以反映區(qū)域性的大氣環(huán)境特征及其污染狀況，還能為探究區(qū)域氣候變化和生態(tài)建設(shè)與保護(hù)提供重要的參考價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

中 國(guó) 東 北 地 區(qū) 位 于115°05′ — 135°02′E、38°40′ — 53°34′N（郭慧等，2019），由遼寧、吉林、黑龍江以及內(nèi)蒙古東五盟市（呼倫貝爾市、通遼市、赤峰市、興安盟、錫林郭勒盟）所構(gòu)成。長(zhǎng)白山、大興安嶺和小興安嶺是東北生態(tài)系統(tǒng)的重要天然屏障，分別圍繞在研究區(qū)的東、西、北三面，中間分布的三江平原、松嫩平原和遼河平原土壤肥沃，土層深厚，松花江、遼河、鴨綠江等主要河流也發(fā)源于此。東北地區(qū)自南向北橫跨暖溫帶、中溫帶與寒溫帶，屬于溫帶季風(fēng)氣候，年均氣溫為-5 — 11℃，年降水量為300 — 1000 mm，降雨多集中在夏季，冬季以降雪為主，且地表積雪時(shí)間長(zhǎng)，是中國(guó)降雪最多的地區(qū)。冬季大量的煤炭燃燒和秸稈焚燒導(dǎo)致了東北地區(qū)冬季大氣中的PM2.5、PM10以及SO2等污染物的濃度較高，空氣受污染程度嚴(yán)重。東北地區(qū)還是中國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地，春季積雪融水作為耕作和農(nóng)作物生長(zhǎng)用水的主要來(lái)源，對(duì)研究區(qū)的糧食生產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境有較大的影響（胡石濤，2018）。

1.2 樣品采集與分析

2018 年12 月至2019 年3 月在中國(guó)東北地區(qū)分區(qū)域采集積雪樣品，采樣點(diǎn)途經(jīng)沈陽(yáng)、吉林、長(zhǎng)春、哈爾濱、齊齊哈爾和呼倫貝爾等城市，共在86 個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行取樣（圖1）。樣品的采集嚴(yán)格遵循凈化防污染要求：采樣前將佩戴的PVC 手套在積雪中清洗，所有取樣工具、處理設(shè)備、工作服等均用去離子水清洗干凈，以避免污染。采樣時(shí)根據(jù)各采樣點(diǎn)積雪深度的不同，由底層自下而上每隔5 cm 采集一個(gè)積雪樣品，并對(duì)采樣點(diǎn)表層2 cm 雪樣進(jìn)行采集，用鏟子將積雪裝滿Whirl-Pak 無(wú)菌采樣袋，壓實(shí)、封口并標(biāo)記，避免蒸發(fā)和擴(kuò)散。保證所有的積雪樣品從采集時(shí)一直處于冷凍狀態(tài)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，在進(jìn)行分析前樣品儲(chǔ)存在黑暗和冷凍（T＜-18℃）環(huán)境中。分析前2 d 將樣品取出并在室溫（約23℃）下自然融化，將各采樣點(diǎn)不同積雪深度的樣品按等體積取樣并混合均勻，使用干凈的聚乙烯針管吸取雪水樣品經(jīng)0.22 μm 濾頭過(guò)濾至進(jìn)樣管，以去除不溶性顆粒物及雜質(zhì)，使用Dionex-AQ 型離子色譜儀測(cè)定積雪樣品中的陰陽(yáng)離子濃度，檢出限達(dá)ng · g-1，測(cè)試數(shù)據(jù)誤差小于5%。雪樣pH 值和電導(dǎo)率的測(cè)定分別使用雷磁PHJS-4A 型pH 計(jì)和DDSJ-308A 電導(dǎo)率儀進(jìn)行分析，在樣品測(cè)量前，用樣品對(duì)電極進(jìn)行清洗，每個(gè)樣品測(cè)量完后再用去離子水清洗電極。使用ArcGIS 10.2 完成每個(gè)采樣點(diǎn)離子濃度的分布圖，并利用相關(guān)分析法來(lái)說(shuō)明各離子之間的關(guān)聯(lián)性。

圖1 研究區(qū)及采樣點(diǎn)分布Fig. 1 The study area and distribution of sampling sites

1.3 研究方法

1.3.1 MODIS 積雪數(shù)據(jù)處理

MODIS 的多光譜通道和高空間分辨率數(shù)據(jù)能夠全面有效地對(duì)積雪進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本文采用了6 幅（h25v03、h25v04、h26v03、h26v04、h27v04 和h27v05）MODIS 影像覆蓋整個(gè)研究區(qū)域，所有MOD10A2 數(shù)據(jù)均來(lái)自美國(guó)國(guó)家雪冰中心（National Snow and Ice Data Center，NSIDC；http://nsidc.org /） ，空間分辨率為500 m。對(duì)MOD10A2 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而得到東北地區(qū)的積雪覆蓋情況（圖2）。

圖2 東北地區(qū)積雪覆蓋情況Fig. 2 The area of snow coverage in the Northeast China

1.3.2 HYSPLIT 后向軌跡聚類分析

后向軌跡分析廣泛應(yīng)用于大氣和雪冰研究領(lǐng)域（Li et al，2009），為了進(jìn)一步追溯化學(xué)離子到達(dá)研究區(qū)的傳輸路徑，本研究利用HYSPLIT 模型結(jié)合氣象數(shù)據(jù)模擬了采樣點(diǎn)在采樣前連續(xù)30 d的氣流傳輸軌跡，每天分4 個(gè)時(shí)間點(diǎn)（UTC 00、UTC 06、UTC 12、UTC 18）計(jì)算過(guò)去72 h 的后向軌跡。軌跡從500 m 高度開(kāi)始運(yùn)行，以代表邊界附近的空氣質(zhì)量，因?yàn)樵摳叨鹊臍鈭F(tuán)可能對(duì)云的形成過(guò)程和濕沉降貢獻(xiàn)較大（Avery et al，2006）。每個(gè)采樣點(diǎn)可得到120 條軌跡，將這些軌跡進(jìn)行聚類分析，進(jìn)而得到該采樣點(diǎn)在30 d 內(nèi)氣團(tuán)輸送路徑類別及其所占的比例。使用的氣象數(shù)據(jù)下載自美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心（National Centers for Environmental Prediction，NCEP）和美國(guó)國(guó)家大氣研究中心（National Center for Atmospheric Research，NCAR）（https://ral.ucar.edu/solutions/products/gis-climate-change-scenarios），數(shù)據(jù)的空間分辨率為1°×1°。

2 結(jié)果和討論

2.1 積雪化學(xué)離子的濃度特征

積雪內(nèi)各種化學(xué)成分蘊(yùn)含著豐富的大氣環(huán)境信息。表1 顯示了東北地區(qū)積雪的pH、電導(dǎo)率（electric conductivity，EC）和主要離子的濃度及其組成特征，分析發(fā)現(xiàn)：積雪中各種離子濃度的大小關(guān)系是Ca2+＞＞＞＞＞Na+＞K+＞Mg2+＞＞。其中Ca2+是主要的陽(yáng)離子，是主要的陰離子，兩者的平均濃度顯著高于其他離子濃度。Ca2+濃度范圍為0.42 — 8.00 mg · L-1，均值為(2.09 ± 1.50) mg · L-1（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）。濃度范圍為0.18 — 9.76 mg·L-1，均值為(1.99 ± 1.85) mg · L-1（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）。變異系數(shù)的高低與離散程度的大小呈正相關(guān)，且變異系數(shù)可以反映人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的干擾程度，由表1 可知：Ca2+和的變異系數(shù)分別為0.72和0.93，這兩種離子在研究區(qū)內(nèi)的含量差異較大，說(shuō)明人為活動(dòng)對(duì)研究區(qū)積雪中離子的來(lái)源可能存在一定影響。

酸沉降作為全球性環(huán)境問(wèn)題之一，與大氣污染狀況緊密相關(guān)（謝燕華等，2020）。有研究發(fā)現(xiàn)[]/[]比值可以用來(lái)區(qū)分酸沉降的類型（Kim and Cho，2003），本研究中[] / []比值為4.6（根據(jù)表1 計(jì)算），大于3.0，表明東北地區(qū)的降雪屬于硫酸型降水，這與東北地區(qū)冬季寒冷，采用燃煤方式取暖從而導(dǎo)致大量的SO2氣體排放到大氣中有關(guān)。積雪的pH 平均值為6.57，積雪呈微酸性，說(shuō)明積雪中堿性陽(yáng)離子的濃度略低于酸性陰離子（與圖3 積雪離子組成比例相符）。研究區(qū)積雪的電導(dǎo)率平均值為23.68 μS · cm-1，而電導(dǎo)率可以代表電解質(zhì)在液體中的存在程度，隨著離子濃度的增大，研究區(qū)積雪的電導(dǎo)率也呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)，說(shuō)明積雪的電導(dǎo)率值受到積雪中陰陽(yáng)離子濃度的影響。

將本研究結(jié)果與其他地區(qū)積雪中離子濃度進(jìn)行對(duì)比（表2）發(fā)現(xiàn)：2018 — 2019 年中國(guó)東北地區(qū)積雪中的大部分化學(xué)離子濃度略高于2014 年?yáng)|北地區(qū)積雪中的離子濃度（Wang et al，2015），而且、和Ca2+濃度的上升幅度較大，這可能是因?yàn)闁|北地區(qū)近年來(lái)工業(yè)發(fā)展較快、汽車數(shù)量增多和農(nóng)田化肥施用量增加所導(dǎo)致。此外，積雪中的離子濃度在不同的降雪事件、不同的采樣時(shí)間（即季節(jié)、月份差異）和不同的采樣地點(diǎn)可能都存在顯著差異，這些因素也可能是導(dǎo)致當(dāng)前研究結(jié)果高于2014 年的主要原因。俄羅斯（Kondrat’ev et al，2017）積雪中的化學(xué)離子濃度普遍高于中國(guó)東北地區(qū)，這與俄羅斯以冶金、石油、天然氣、煤炭及化工等為主的工業(yè)結(jié)構(gòu)有密不可分的關(guān)系，而且俄羅斯與大西洋、北冰洋和太平洋相鄰，遠(yuǎn)距離的海洋輸送對(duì)積雪中和Na+含量有較大的貢獻(xiàn)。維多利亞島（Borghini and Bargagli，2004）、阿爾卑斯山（Greilinger et al，2016）和 北 極Svalbard 群 島（鐘 靈 等，2009）遠(yuǎn)離人類活動(dòng)區(qū)，常年的低溫環(huán)境和干燥的氣候能夠?qū)⒋髿饣瘜W(xué)成分完整地保存下來(lái)。表2 顯示這幾個(gè)地區(qū)雪冰中的化學(xué)離子濃度顯著低于本研究區(qū)的積雪離子濃度，尤其是、Ca2+和K+。Ca2+通常來(lái)自粉塵，主要是煤燃燒的產(chǎn)物，因此推測(cè)中國(guó)東北地區(qū)的積雪受到不同程度的粉塵和人為活動(dòng)的影響。

表1 東北地區(qū)積雪的pH、電導(dǎo)率及化學(xué)離子濃度Tab. 1 pH, EC and chemical ion concentration of snow in Northeast China

圖3 東北地區(qū)積雪中離子組成Fig. 3 The chemical ion composition in snow across Northeast China

2.2 主要陽(yáng)離子的空間分布特征

離子空間分布的差異可以指示研究區(qū)的環(huán)境變化。圖4 顯示了中國(guó)東北地區(qū)積雪中Ca2+、Na+、Mg2+和K+的濃度分布情況，可知4 種陽(yáng)離子的濃度之間有著相似的空間分布特征，從東部向北部地區(qū)有逐漸降低的趨勢(shì)，而從北部向西部地區(qū)有逐漸升高的趨勢(shì)。Ca2+是來(lái)自黃土地區(qū)礦物粉塵和亞歐大陸沙漠的指示物（Okada and Kai，2004），是大氣中氣溶膠的指示成分（盛文坤等，1999），地表礦物粉塵輸入對(duì)積雪中的Ca2+和Mg2+有很大的貢獻(xiàn)。由圖4a、圖4c 可知，Ca2+和Mg2+在吉林、黑龍江和內(nèi)蒙古東部這三個(gè)地區(qū)的濃度相對(duì)較高，而在靠近西伯利亞的大興安嶺地區(qū)濃度較低。呼倫貝爾沙地和渾善達(dá)克沙地位于內(nèi)蒙古東部且科爾沁沙地距離吉林和黑龍江較近，由于這些沙地的粉塵礦物組成中富含大量的鹽類物質(zhì)，在西風(fēng)氣團(tuán)的作用下，沙塵中的Ca2+和Mg2+等礦物質(zhì)會(huì)成為區(qū)域內(nèi)積雪中離子的輸入來(lái)源，從而導(dǎo)致積雪中Ca2+和Mg2+的含量增加。Na+不僅來(lái)源于陸源礦物，在一定程度上還來(lái)源于海洋和湖泊的水汽傳播（董志文等，2013），內(nèi)蒙古東部的大興安嶺南麓和烏蘭浩特西部地區(qū)Na+濃度最高，因?yàn)檫@部分區(qū)域緊鄰呼倫湖，且其后向軌跡路徑顯示有來(lái)自貝加爾湖方向的遠(yuǎn)距離氣團(tuán)傳輸，因此該區(qū)域的部分Na+源于湖泊水汽的傳播。此外黑龍江省東部地區(qū)K+的濃度最高，K+被認(rèn)為是生物質(zhì)燃燒的特征（Zunckel et al，2003；Khare et al，2004），黑龍江冬季寒冷干燥，人口密度大，全年采暖期長(zhǎng)達(dá)五個(gè)月，人類活動(dòng)排放物較多，冬季取暖焚燒農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)物可能是K+的來(lái)源之一。

表2 積雪中化學(xué)離子濃度比較Tab. 2 Comparison of chemical ion concentrations in snow

2.3 主要陰離子的空間分布特征

2.4 積雪中化學(xué)離子的相關(guān)性分析

通過(guò)相關(guān)性分析來(lái)探究東北地區(qū)積雪中各陰陽(yáng)離子間的相互關(guān)系，如表3 所示：積雪的電導(dǎo)率與Ca2+、、Mg2+、和之間均有較好的相關(guān)性，尤其是與Ca2+和，相關(guān)系數(shù)分別為0.75 和0.70，充分說(shuō)明了積雪電導(dǎo)率受陰陽(yáng)離子濃度的影響。Ca2+和Mg2+之間的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.87，表明兩者具有共同的來(lái)源。土壤和地殼礦物是鈣元素的主要來(lái)源（Osada et al，2004），陸地源對(duì)東北地區(qū)Ca2+的貢獻(xiàn)居主導(dǎo)地位，據(jù)此推斷Ca2+和Mg2+主要是冬季季風(fēng)所攜帶的陸源塵埃物質(zhì)輸入。與Na+的相關(guān)系數(shù)為0.62，說(shuō)明這兩者也具有共同的來(lái)源，因此不僅來(lái)源于陸地粉塵，也可能來(lái)源于海鹽輸入。

圖4 東北地區(qū)積雪中主要陽(yáng)離子的空間分布Fig. 4 The spatial distribution of main cations in snow across Northeast China

圖5 東北地區(qū)積雪中主要陰離子的空間分布Fig. 5 The spatial distribution of main anions in snow across Northeast China

表3 東北地區(qū)積雪中各元素的相關(guān)系數(shù)Tab. 3 Correlation coefficients of each element in snow cover across Northeast China

2.5 積雪中化學(xué)離子的來(lái)源分析

對(duì)東北地區(qū)86 個(gè)采樣點(diǎn)分別進(jìn)行后向軌跡聚類分析，檢驗(yàn)到達(dá)東北地區(qū)采樣點(diǎn)海拔高度的大氣氣團(tuán)傳輸路徑和過(guò)程，并按區(qū)域選取了研究區(qū)內(nèi)典型的采樣點(diǎn)以追溯離子來(lái)源。由圖6a、圖6d和圖6f 可知：1 號(hào)、54 號(hào)和74 號(hào)采樣點(diǎn)均位于東北北部地區(qū)，三個(gè)采樣點(diǎn)都受到來(lái)自西北方向新西伯利亞的遠(yuǎn)距離氣團(tuán)影響，且都是從外興安嶺出發(fā)經(jīng)小興安嶺北部到達(dá)采樣點(diǎn)，軌跡所占比列較大。1 號(hào)采樣點(diǎn)的軌跡1 占比高達(dá)39%，是從西伯利亞方向途經(jīng)雅庫(kù)茨克市和阿穆?tīng)柡拥竭_(dá)采樣點(diǎn)，軌跡4 來(lái)自內(nèi)蒙古的二連浩特方向，途徑齊齊哈爾、大慶、白城、赤峰等城市，所占比列為8%，因此該采樣點(diǎn)的積雪離子濃度可能受人為活動(dòng)的影響。54 號(hào)采樣點(diǎn)的軌跡3 和軌跡4 分別來(lái)源于貝加爾湖和烏蘭烏德方向。74 號(hào)采樣點(diǎn)的最短路徑3 是從松嫩平原來(lái)的氣團(tuán)并經(jīng)過(guò)哈爾濱，說(shuō)明該采樣點(diǎn)有來(lái)自哈爾濱方向的工業(yè)污染氣團(tuán)輸送，由鄂霍茨克海的北部向西南方向輸送的軌跡1 路徑較長(zhǎng)，占比10%。

圖6 采樣點(diǎn)后向軌跡聚類分析結(jié)果Fig. 6 Backward trajectory cluster analysis results of sampling points

對(duì)位于內(nèi)蒙古東部地區(qū)的16 號(hào)和21 號(hào)采樣點(diǎn)進(jìn)行軌跡模擬發(fā)現(xiàn)：這兩個(gè)采樣點(diǎn)均受到北側(cè)氣流的影響（圖6b、圖6c），16 號(hào)采樣點(diǎn)的最長(zhǎng)路徑1 是從新西伯利亞方向出發(fā)，向東南方向傳輸且經(jīng)過(guò)伊爾庫(kù)茨克后經(jīng)貝加爾湖到達(dá)采樣點(diǎn)，所占比例為28%；最短路徑4 是從貝加爾湖方向出發(fā)，向東南方向傳輸經(jīng)過(guò)蒙古東北側(cè)的烏蘭巴托并穿過(guò)呼倫湖后到達(dá)采樣點(diǎn)，占比21%。21 號(hào)采樣點(diǎn)的路徑4 占比達(dá)14%，是由中西伯利亞最北端出發(fā)，途經(jīng)雅庫(kù)茨克到達(dá)采樣點(diǎn)的。

本研究也對(duì)位于低緯度地區(qū)東北南部的68 號(hào)采樣點(diǎn)進(jìn)行后向軌跡分析，由圖6e 可知：其路徑1 和路徑3 都來(lái)自北側(cè)氣團(tuán)，較長(zhǎng)的可達(dá)外興安嶺西側(cè)，較短的可達(dá)大興安嶺北部，均穿過(guò)東北平原和呼倫湖。長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)能壽E路徑2 是由西西伯利亞經(jīng)貝加爾湖、蒙古高原東側(cè)邊緣并穿過(guò)遼河平原到達(dá)采樣點(diǎn)。路徑4 從蒙古高原東部向東南方向傳輸且經(jīng)遼寧轉(zhuǎn)折后到達(dá)采樣點(diǎn)，占比21%，推測(cè)來(lái)自遼寧的氣團(tuán)可能會(huì)對(duì)該采樣點(diǎn)的離子濃度有所影響。因此，氣團(tuán)的遠(yuǎn)距離輸送和人為排放被認(rèn)為是中國(guó)東北地區(qū)積雪中化學(xué)離子的主要來(lái)源。

3 結(jié)論

本文研究了2018 年12 月至2019 年3 月中國(guó)東北地區(qū)積雪中陰陽(yáng)離子的濃度、分布特征和來(lái)源。結(jié)果表明：和Ca2+是積雪中的主要離子，積雪呈微酸性，其pH 值為6.57，化學(xué)離子與電導(dǎo)率之間呈現(xiàn)出較好的正相關(guān)性。積雪中陽(yáng)離子的濃度從東北地區(qū)的東部向北部地區(qū)有逐漸降低的趨勢(shì)，從北部向西部地區(qū)有逐漸升高的趨勢(shì)，其中地表礦物粉塵輸入對(duì)Ca2+和Mg2+有很大貢獻(xiàn)，Na+不僅來(lái)源于陸源礦物，而且在一定程度上可能來(lái)源于湖泊的水汽傳播。在東北地區(qū)東部和西北部區(qū)域的積雪中陰離子濃度較高，而北部及東北部區(qū)域陰離子濃度相對(duì)較低，煤炭燃燒、廢氣排放以及人類活動(dòng)等因素對(duì)積雪中和濃度的影響較大，積雪中的則主要來(lái)源于海洋水分的遠(yuǎn)距離輸送。后向軌跡聚類分析結(jié)果表明：研究區(qū)各采樣點(diǎn)長(zhǎng)距離氣團(tuán)傳輸軌跡所占比例較高，來(lái)自新西伯利亞、蒙古高原和貝加爾湖等周邊區(qū)域的遠(yuǎn)距離氣團(tuán)傳輸對(duì)積雪中化學(xué)離子的濃度會(huì)產(chǎn)生一定影響。