降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] 。尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] 。径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要。河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异。因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] 。
水文学与环境同位素(18 O、D等)方法的结合是研究水循环过程和同位素水文学的一种非常有价值的手段。同位素技术在流域水文学方面的应用主要集中在中国西北地区的黑河流域[13 ] 、乌鲁木齐河流域[14 ] 、锡林河流域[15 ] 和青藏高原的羊卓雍错流域等[16 ,17 ] 及华北地区的潮白河流域[18 ] 和永定河流域[19 ] ,这些研究结果表明[13 -19 ] ,河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础。中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少。为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区。本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系。同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据。
1 研究区概况
洞庭湖水系中最大的河流——湘江发源于广西灵川县海洋山,流经长沙地区;同时该地区也流域内水系发达,支流众多,湖南境内集水面积大于1 000 km2 的支流有16条,其中大于10 000 km2 的支流有潇水、洣水、来水共3条;流域包括长沙、湘潭、株洲、衡阳的全部,郴州、永州的大部分及娄底的小部分及邵阳、岳阳的极少部分。而长沙地区位于湖南省东部偏北,湘江下游和长浏盆地西缘。该地区属于亚热带季风气候区,具有降水年内年际变化大、气候类型多样等特征。降水丰沛,年降水量为1 361.6 mm,主要集中在4、5、6月3个月。图1 给出了研究区和采样点的分布位置。
图1 不同水样采样点位置
Fig.1 Different samples sites in Changsha region(S1: middle Juzizhou; S2:Heshipo; S3:meteorological station; S4:Xiangyang village)
2 样品采集及分析
2.1 降水的采集
2010年1月1日至2010年12月31日在位于岳麓山下的湖南师范大学气象站(S3)进行降水观测和取样工作。根据气象观测规范要求,收集了每次降水事件的样品(除降水历时极短且降水强度极弱而无法收集到水样外),降水水样的收集时间与气象站降水量的测定同步。降水停止后,立刻收集一个降水水样,避免因降水样蒸发而导致水样中稳定同位素发生分馏,并记录降水的起止时间和该降水时段内的降水量、平均温度、平均相对湿度、平均露点温度和平均水汽压。对于液态降水,直接倒入塑料瓶(30 mL)中,并立刻密封。对于降雪样品,待雪在室温下完全融化后,再将融化的水样倒入塑料瓶(30 mL)中密封,所有的降水样均在4℃条件下进行冷藏保存。共采取降水样164个。
2.2 河水、井水、泉水的采集
在2010年1月1日至2010年12月31日间对湘江中下游长沙段河水、井水和泉水进行采样工作,采样点分别位于橘子洲中部(S1)、赫石坡(S2)和向阳村(S4)。采样频率都是每隔5 d取一次,其中每个月的第一天必须取样。河水取样时,尽量在水面以下数厘米,以确保河流水体充分混合和避免受表面水的蒸发等影响同位素的分馏。采样点井为民用饮水井,井深大约1.5 m,四周为石头组成;井水取样时,水样取自井水面以下数厘米。泉水采样点位于岳麓山山脚下。将所取的水样都按照一定的顺序记录并进行密封保存在塑料瓶(30 mL)中,3种水样各72个。水位资料来自长沙水文站日资料 (http://www.hnsw.com.cn/hnwr/index.asp)。
2.3 水样分析
所有样品测试采用了美国Los Gatos Research(简称:LGR)公司研发的液态水同位素分析仪(DLT-100,型号:908-0008),激光水同位素分析仪采用近红外激光或中红外激光技术测量光腔内水汽中的H2 18 O,1 H2 H18 O和H2 18 O的分子浓度,并记录水样与标样中18 O/16 O的值。所有分析结果用相对于维也纳标准平均海洋水(V-SMOW)的千分差来表示:
δX= (RS /RV-SMOW - 1)×1000 (1)
式中,RS 和RV-SMOW 分别是水样和V-SMOW中的氘(或氧)稳定同位素比率R (18 O/16 O或D/H),测试的精度δD≤2‰,δ18 O≤0.3‰。
对长沙地区降水中δ X进行求加权平均：
δX ¯ = ∑ P i δ X i ∑ P i (2)
式中,δ X和Pi 分别为氧或氘稳定同位素值（如公式1定义）和相应的降水量。
3 结果与讨论
3.1 大气降水中δ18 O、δD变化
降水中稳定同位素组成与降水形成的气象过程、水汽源地的初始状态、大气环流及水汽输送路径密切相关,其中把降水中稳定同位素与各气象要素之间的相关关系称为环境同位素效应,主要包括降水量效应、温度效应、季节效应、湿度效应等[3 ,20 ] 。
对长沙地区大气降水中δ18 O、δD分析结果表明(图2 ),长沙地区降水中δ18 O、δD存在较大的波动,δD 的变化范围为：-132.9‰~11.2‰,加权平均值为-53.3‰,δ18 O的变化范围为：-17.4‰~0.59‰,加权平均值为-6.43‰。其中δ18 O出现过4次为正值的情况,均在2010年雨季来临前的5月,这可能与当时的水汽来源以及雨滴在下降过程中经历了强烈的蒸发过程有关。温度在冬半年(10~4月)低,而在夏半年(5~9月)偏高(图2 a),降水主要集中在夏季(5~9月)期间。δ值的变化表现为夏半年低(-8.35‰)而冬半年(-5.42‰)高(表1 ),其温度和降水量都呈现相反的变化特征,从而表现出降水量效应和反温度效应。该变化特征主要与产生降水的气象条件及水汽来源密切相关,该研究结果与中国西南地区昆明、腾冲和蒙自的降水中稳定同位素变化机制较为相似[21 ] 。因为在夏季风期间,来自热带海洋性气团在向大陆运移过程中,由于轻重稳定同位素分馏速率不同,沿途降水在形成过程中重同位素优先凝结使得到达该地区降水中δ18 O、δD偏低。而在冬半年冬季风盛行期间,主要来自西风带携带的大陆性气团,该气团在运移过程中重稳定同位素分馏效应较弱;因为该气团中大气层结较稳定,不易形成降水而产生分馏。这一变化特征与中国其他季风区广州、云南等地相类似 [20 ,21 ] 。其中在2010年5月21日降水量最大(108 mm),降水中δ18 O值(-5.69‰),但并不是最小值,这可能与长沙地区锋面降水的强烈对流过程和受所支配的水汽气团有关,随着此次降雨过程发生,使得云层以下的空气逐渐趋于饱和状态,从而降低了云层下雨滴的蒸发富集作用和促进雨滴与水汽中氢氧稳定同位素之间的交换作用,使得降水中δ偏大,这与涂林玲等[22 ,23 ] 所研究的结果一致。
图2 2010年大气降水中稳定同位素随降水量、温度变化
Fig.2 Variations of stable isotopes in meteoric water according to precipitation amount and temperature in 2010(a:temperature;b: δ18 O;c:precipitation amount;d:δD)
3.2 地下水中δ18 O和δD变化
对长沙地区所采取的地下水(泉水、井水)进行分析表明(图3 ),泉水和井水中δ18 O、δD的波动幅度比降水中δ18 O、δD的波动幅度明显要小。泉水中δ18 O的变化范围为-4.72‰~-8.69‰,算术平均值为-6.43‰;δD变化范围为-20‰~-56.3‰,算术平均值为-35.4‰。井水中的δ18 O变化范围为-4.5‰~-9.48‰,算术平均值为-6.55‰;δD变化范围为-24.8‰~-64.7‰,算术平均值为-38.3‰(表1 )。从表1 可以看出,井水和泉水这2种水体中δD的算术平均值比降水中大,而2种水体中的δ18 O含量并未出现大于降水中的δ18 O含量。这主要是由于降水降落到地表后,其下渗补给含水层,在下渗前由于蒸发而使得泉水、井水中δ18 O、δD富集。从图3 中可以看出,泉水、井水中δ18 O、δD在一年中变化趋势非常相似,这说明2种水体的补给来源也十分相近。由于在自然条件下的相态变化过程中稳定同位素（18 O和D）具有不同的分馏速率,使得水体中δ18 O、δD的含量存在一定的差异性,如在饱和及未饱和大气环境下水体中D和18 O分馏速率比存在明显的差别[24 ] 。井水和泉水这2种水体中δ18 O、δD的含量比降水中稳定同位素含量存在的差异,这可能与它们所处的不同地质环境条件有关。另外可能与补给源有关,补给是有个过程的,实际的降水与井水和泉水在时间上是不同步的,泉水和井水补给可能主要来自于夏半年降水的补给,而此时水源同位素值较低。
图3 2010年长沙地区泉水、井水中δ18 O、δD的变化
Fig.3 Variations of δ18 O, δD in spring and well of Changsha region in 2010
从表1 可以看出,不同水体中δ18 O和δD具有明显的季节变化特征,降水、河水及井水中δ18 O和δD的季节差小于零,即在夏半年（4~9月）降水、河水及井水中δ18 O和δD小于冬半年（10~3月）;而泉水的季节差大于零,即在夏半年泉水中δ18 O和δD大于冬半年。在降水中δ18 O、δD的夏半年与冬半年的差值最大,这说明降水夏、冬半年有不同的水汽来源。
地下水通过泉、向河流泄流及蒸发等方式向外界排泄,但井属于地下水的人工排泄方式。泉水、井水中的δ18 O、δD存在明显季节性的变化,δ18 O、δD从6月初开始减小,1~5月泉水、井水中δ18 O、δD分别为-5.83‰和-29.9‰、-5.39‰和-29‰;而6~12月δ18 O、δD处于低值阶段,分别为-6.85‰和-40.6‰、-7.37‰和-44.8‰。该变化特征与降水中δ18 O、δD的变化有比较好的一致性。这可能主要与降水补给有关,而在10~12月δ18 O、δD值仍然比较小可能是由于夏季降水(“旧水”)δ18 O、δD低值残留在地下水中[25 ] 。从图3 可以看出井水中δ的变化幅度大于泉水中δ的变化幅度,这与井水和泉水的补给途径和补给源密切相关。井位于岳麓山脚下,为民用井,属于混合井;该井主要通过垂直和水平方向上进行补给,垂直方向上主要来自当地的大气降水入渗补给,水平方向上来自远处山上承压水补给。这2种补给途径使得其同位素组成变化幅度比泉水大,而泉水的采样点同样位于岳麓山脚,其补给源主要来自山上且路径较单一,较稳定。
3.3 河水中δ18 O和δD变化
对2010年在湘江中下游长沙段所采取的河水中δ18 O、δD及日水位变化分析表明(图4 ),河水中δ18 O、δD的变化幅度明显要小于降水中δ18 O、δD的变化幅度,这是该地区内水的汇流、滞留及转换等过程影响的综合反映[25 ] 。流域面积越大,地下水和地表水对降水的调节作用也越强。河水中δ18 O的变化范围从-4.63‰~-7.62‰,算术平均值为-5.86‰;δD的变化范围从-46.8‰~-22.6‰,算术平均值为-36‰。河水中δ18 O、δD在1~5月明显偏高,算术平均值为-5.12‰;在6~12月处于低值阶段,算术平均值为-6.38‰、-40.6‰。这可能主要与降水补给有关;在10~12月δ18 O、δD值仍然比较小,可能是由于夏季降水(“旧水”)δ18 O、δD低值残留在地下水中,低值δ18 O、δD地下水在枯水季节补给河流[25 ] 。
图4 2010年湘江长沙段河水中δ18 O、δD及日水位变化
Fig.4 Variations of daily water level, δ18 O and δD in Changsha segment of the Xiangjiang River in 2010
长沙段位于湘江的中下游,其在不同的季节补给来源是不同的。由于受东南季风和西南季风的影响,夏季(6~8月)该地区的降水明显增多,同时降水中稳定同位素也明显降低。该河流也进入汛期,河流处于高水位,高于地下水位,此时地下水得到河流的补给。长沙段河流水位从6月开始明显增高(图4 ),在6月25日水位达到最高水位38.46 m,接近长沙段历史最高水位39.18 m(1998年6月27日),这主要是由持续降水事件引起的(图2 )。在6月19、24日降水强度很大,降水量分别为99.9 mm、78.6 mm,与其相对应降水中δ18 O分别为-10.1‰、-14.8‰(图2 ),而在6月26日所采取的河水样中δ18 O为-7.09‰,为最小值,河流水位滞后于最大降水量日,在12月26日也存在同样的情况(图4 阴影部分)。湘江长沙段河流流量及水位的贡献主要来自上游河段的补给,而河水采样点（橘子洲）和降水采样点（气象站）只代表了湘江长沙段河水和降水同位素的变化特征,长沙段降水对湘江流量及水位的贡献是有限的,而湘江河流高水位出现滞后于最大降水量日,这可能是一种偶然的吻合,对于解释该变化特征需下一步沿着湘江长沙段以上主干流河水及大气降水展开采样工作来进行验证。
河水中δ18 O从5月底开始减小,降水持续的时间比较长,随之河流的水位也逐渐升高;在夏季(6~8月)降水中δ18 O加权平均值为-10.2‰,而此时河水中δ18 O算术平均值为-6.38‰,这是由于降水降落于地表后,部分转为地表径流,其余部分渗入包气带而成为地下径流。这2股径流最终汇入湘江,在此过程中水中稳定同位素出现蒸发分馏富集效应,从而造成河水中 δ18 O的平均值比降水中大。在枯水期河水中δ18 O(-6.38‰)比同期间泉水(-7.19‰)和井水(-7.71‰)的δ18 O要大;这主要由于湘江长沙段水位从9月开始逐渐下降,河流也开始进入枯水期,降水也明显开始减少。在枯水期,长沙段河水中δ值要比同期地下水中δ值大,这表明长沙段河流可能主要依靠局地和上游整个流域的地下水补给。 由于地下水和河水采样点数有限,长沙段地下水和河水间的补给关系可为研究整个湘江流域地下水和河水间补给关系提供参考。
3.4 不同水体中δ18 O和δD的关系
Craig[26 ] 把大气降水中δD与δ18 O之间的关系称为大气水线(MWL),它对于研究水循环过程中稳定同位素变化具有重要意义。在全球尺度下, 全球大气水线(GMWL)为：δD=8δ18 O+10。不同区域大气降水线往往偏离全球大气降水方程,反映各自降水变化规律。由于大气降水、地表水、地下水在时间和空间上存在着一定的联系,将地表水和地下水中同位素组成与当地大气降水线进行对比研究具有重要意义。本文利用长沙地区降水中δD、δ18 O的资料并对其进行一元线性回归分析,得到长沙地区大气水线(LMWL)方程(图5 a):
δD=8.41δ18 O+16.9 (3)
长沙地区河水线(RWL,图5 b)、泉水线(SWL,图5 c)、井水线(WWL,图5 d)分别为：
δD=8.02δ18 O+10.9 (4)
δD=8.05δ18 O+16.3 (5)
δD=7.74δ18 O+12. 5 (6)
河水和地下水的氢氧稳定同位素组成都偏离大气降水线(LMWL),位于其右下方,表明河水、地下水主要来源于大气降水,并在补给河水之前经历了一定程度的蒸发分馏效应引起了同位素变化[27 ] 。从图5 b中可以看出,RWL的斜率和截距都比LMWL小,但它们比中国西北地区锡林流域河水[15 ] 、加拿大地区河水[28 ] 、美国地区河水[6 ] 等的河水线的斜率和截距都偏大,由于该地区受亚热带季风气候影响明显,河水的补给主要来自大气降水,从而使得斜率和截距比其他地区的值偏大。在中国西北地区[15 ] 及美国西部地区[6 ] 受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小。式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] 。但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用。
图5 长沙地区不同水体中δ18 O和δD的关系
Fig.5 The relationship between δ18 O and δD in different water bodies in Changsha region(a:precipitation;b:river water; c:spring water; d:well water)
从图5 c、d中可以看出,SWL和WWL的斜率和截距都在一定程度上偏离大气降水线,井水线的斜率和截距比泉水线要小,这表明降水入渗形成井水过程中经历的蒸发作用要比形成泉水要强,井水补给来源比泉水补给要复杂。SWL的斜率和截距与LMWL比较接近,WWL的斜率和截距却明显偏小,这说明泉水的补给来源主要来自大气降水。河水和泉水的斜率和截距比较接近,说明它们具有相似的来源[33 ] 。4种不同水体的水线的斜率和截距存在一定的差异,这说明在该地区不同部位的地下水及地表水的来源和经历的循环过程存在一定的差异,并且地表水和地下水的氢氧同位素组成与其在该地区内在空间上存在一定的关系,在一定程度上反映了地表水和地下水之间的水力联系。
4 结 论
根据长沙地区的河水、井水、泉水和大气降水及水位资料的初步分析,可以得到以下一些主要结论：
1) 在夏季风和冬季风期间,由于水汽来源不同使得长沙地区降水中δ18 O、δD表现出冬半年高、夏半年低;其温度和降水量呈现相反的变化特征。
2) 河水、泉水和井水中δ18 O的波动幅度明显小于降水中δ18 O的波动幅度,并且这3种水体中δ18 O的算术平均值大于降水样。这主要是由于雨水降落于地表后,地表对降水滞留作用而引起蒸发分馏效应。
3) 河水、泉水和井水中δ18 O在1~5月明显偏高,而在6~12月处于低值阶段;这主要与降水补给密切相关。河水高水位滞后于最大降水日,同时河水中δ18 O最小值为-7.09‰。
4) 在汛期(6~8月),河水中δ18 O算术平均值大于降水,在枯水期河水中δ18 O比泉水和井水中δ18 O要大,由于降水通过地表径流和地下径流补给河水过程中发生蒸发富集作用。在汛期主要依靠降水补给作为主要来源,而在枯水期依靠地下水作为补给来源。
5) 河水线(RWL)、泉水线(SWL)和井水线(WWL)在一定程度上偏离长沙地区大气水线(LMWL),表明地下水、河水主要来源于大气降水,并在补给河水之前经历了一定程度的蒸发分馏效应引起了同位素变化。RWL的斜率和截距与全球大气水线(GMWL)比较接近,SWL的斜率和截距与LMWL比较接近,WWL的斜率和截距却明显偏小。
以上分析结果基于长沙地区不同水体中稳定同位素数据和水位资料,而资料时间跨度只有1 a。因此,需要在该地区开展多个站点、对天气尺度下降水中稳定同位素变化及河水、井水和泉水进行长期监测,以便为亚热带季风气候展开水循环过程研究提供更为科学的、合理的研究结果。
致 谢：在此感谢孙广禄、黄一民为我们进行室内样品的测试工作。
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献
文献选项
[1]
Eric S. Posmentier Xiahong Feng Meixun Zhao. Seasonal variations of precipitation δ18 O in eastern Asia
[J].Journal of Geophysical Research , 2004 , 109 (D23 ),doi:10.1029/2004JD004510 .
[本文引用: 1]
[2]
Yurtever Y. Worldwide survey of stable isotopes in precipitation
[R].Report of the Isotope Hydrology Section,Vienna:International Atomic Energy Agency ,1975 ,1 -40 .
[本文引用: 1]
[3]
Dansgaard W. Stable isotopes in precipitation
[J].Tellus , 1964 , 16 (4 ):436 -468 .
[本文引用: 2]
[4]
Yamanaka T Tsujimura M Oyunbaatar D et al. Isotopic variation of precipitation over eastern Mongolia and its implication for the atmospheric water cycle
[J]. Journal of Hydrology ,2007 ,333 (1 ):21 -34 .
[5]
Zhang X P Liu J M Tian L D et al. Variations of d18 O in precipitation along vapor transport paths
[J]. Advance in Atmospheric Science ,2004 ,21 (4 ): 562 -572 .
[本文引用: 1]
[6]
Dutton A Wilkinson B H Welker J M et al. Spatial distribution and seasonal variation in 18 O/16 O of modern precipitation and river water across the conterminous USA
[J]. Hydrological Processes , 2005 ,19 (20 ):4121 -4146 .
[本文引用: 3]
[7]
Turner J V Macpherson D K Stokes R A. The mechanisms of catchment flow processes using natural variations in deuterium and oxygen-18
[J]. Journal of Hydrology ,1987 ,94 (1 ):143 -162 .
[本文引用: 1]
[8]
McDonnell J J Stewart M K Owens I F Effect of catchment-scale subsurface mixing on stream isotopic response
[J].Water Resource Reseach , 1991 , 27 (12 ):3065 -3073 .
[9]
Buttle J M. Isotope hydrograph separations and rapid delivery of pre-event water from drainage basins
[J]. Progress in Physical Geography ,1994 , 18 (1 ):16 -41 .
[本文引用: 1]
[10]
McCarthy K A McFarland W D Wilkinson J M et al . The dynamic relationship between ground water and the Columbia River: using deuterium and oxygen-18 as tracers
[J]. Journal of Hydrology , 1992 , 135 (1 ):1 -12 .
[本文引用: 1]
[11]
Song X Kayane I Tanaka T et al. A study of the groundwater cycle in Sri Lanka using stable isotopes
[J]. Hydrological Processes , 1999 ,13 (10 ):1479 -1496 .
[12]
Neil L.Ingraham Bruce E et al. Light stable isotope systematics of large-Scale hydrologic regimes in California and Nevada
[J]. Water Resource Reseach , 1991 , 27 (1 ):77 -90 .
[本文引用: 1]
[13]
张应华 ,仵彦卿 .黑河流域不同水体中δ18 O的变化
[J].水科学进展 ,2007 ,18 (6 ):864 ~870 .
[本文引用: 2]
[14]
章新平 ,姚檀栋 ,田立德 ,等 .乌鲁木齐河流域不同水体中的氧稳定同位素
[J].水科学进展 ,2003 ,14 (1 ): 50 ~56 .
[本文引用: 1]
[15]
杨淇越 ,吴锦奎 ,丁永建 ,等 .锡林河流域地表水和浅层地下水的稳定同位素研究
[J].冰川冻土 ,2009 ,31 (5 ):850 ~856 .
[本文引用: 3]
[16]
高晶 ,田立德 ,刘勇勤 ,等 .青藏高原南部羊卓雍错流域稳定同位素水文循环研究
[J].科学通报 ,2009 ,54 (15 ):2153 ~2159 .
[本文引用: 1]
[17]
田立德 ,姚檀栋 ,沈永平 ,等 .青藏高原那曲河流域降水及河流水体中氧稳定同位素研究
[J].水科学进展 ,2002 ,13 (2 ):206 ~210 .
[本文引用: 1]
[18]
宋献方 ,李发东 ,于静洁 ,等 .基于氢氧同位素与水化学的潮白河流域地下水水循环特征
[J].地理研究 ,2007 ,26 (1 ):11 ~21 .
[本文引用: 1]
[19]
于静洁 , 宋献方 ,刘湘超 ,等 . 基于δD和δ18 O及水化学的永定河流域地下水循环特征解析
[J].自然资源学报 ,2007 ,22 (3 ):415 ~423 .
[本文引用: 2]
[20]
薛积彬 ,钟巍 ,赵引娟 .广州大气降水中δ18 O与气象要素及季风活动之间的关系
[J].冰川冻土 ,2008 ,30 (5 ):761 ~768 .
[本文引用: 2]
[21]
章新平 ,刘晶淼 ,孙维贞 ,等 .中国西南地区降水中氧稳定同位素比率与相关气象要素之间关系的研究
[J].中国科学 (D ),2006 ,36 (9 ):850 ~859 .
[本文引用: 2]
[22]
涂林玲 ,王华 ,冯玉梅 .桂林地区大气降水的D与18 O同位素研究
[J].中国岩溶 ,2004 ,23 (4 ):304 ~309 .
[本文引用: 1]
[23]
Risi C Bony S Vimeux F. Influence of convective processes on the isotopic composition (δ18 O and δD) of precipitation and water vapor in the tropics: 2. Physical interpretation of the amount effect
[J]. Journal of Geophysical Research , 2008 ,113 (D19306 ),doi:10.1029/2008JD009943 .
[本文引用: 1]
[24]
章新平 ,刘晶淼 ,中尾正义 ,等 .我国西南地区降水中过量氘指示水汽来源
[J].冰川冻土 ,2009 ,31 (4 ):613 ~619 .
[本文引用: 1]
[25]
顾慰祖 . 集水区降雨径流晌应的环境同位素实验研究
[J]. 水科学进展 ,1992 ,3 (4 ):247 ~254 .
[本文引用: 3]
[26]
Craig H. Isotopic variations with meteoric water
[J]. Science , 1961 , 133 :1702 -1703 .
[本文引用: 1]
[27]
Gonfiantini R. Environmental isotopes in lake studies
[M].Handbook of Environmental Isotope Geochemistry,The Terrestrial Environment.Amsterdam:Elsevier , 1986 ,2 :113 -168 .
[本文引用: 1]
[28]
Gibson J J Progress in isotope tracer hydrology in Canada
[J]. Hydrological Processes , 2005 , 19 (1 ):303 -327 .
[本文引用: 1]
[29]
章新平 ,姚檀栋 ,田立德 ,等 .湿度效应及其对降水中δ18 O季节分布的影响
[J].冰川冻土 ,2004 ,26 (4 ):420 ~425 .
[30]
章新平 ,姚檀栋 .我国降水中δ18 O的分布特点
[J].地理学报 ,1998 ,54 (3 ): 356 ~364 .
[本文引用: 1]
[31]
武亚遵 ,万军伟 ,林云 .湖北宜昌西陵峡地区大气降水氢氧稳定同位素特征分析
[J].地质科学情报 ,2011 ,20 (3 ): 93 ~97 .
[本文引用: 1]
[32]
田日昌 ,陈洪松 ,宋献方 ,等 .湘西北红壤丘陵区土壤水运移的稳定性同位素特征
[J].环境科学 ,2009 ,30 (9 ): 2747 ~2754 .
[本文引用: 1]
[33]
Kendall , C , Coplen , T B. Distribution of oxygen-18 and deuterium in river waters across the United States
[J]. Hydrological processes ,2001 ,15 (7 ):1363 -1393 .
[本文引用: 1]
Meixun Zhao. Seasonal variations of precipitation δ18 O in eastern Asia
1
2004
... 降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] .尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] .径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要.河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异.因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] . ...
Worldwide survey of stable isotopes in precipitation
1
1975
... 降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] .尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] .径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要.河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异.因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] . ...
Stable isotopes in precipitation
2
1964
... 降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] .尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] .径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要.河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异.因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] . ...
... 降水中稳定同位素组成与降水形成的气象过程、水汽源地的初始状态、大气环流及水汽输送路径密切相关,其中把降水中稳定同位素与各气象要素之间的相关关系称为环境同位素效应,主要包括降水量效应、温度效应、季节效应、湿度效应等[3 ,20 ] . ...
Isotopic variation of precipitation over eastern Mongolia and its implication for the atmospheric water cycle
0
2007
Variations of d18 O in precipitation along vapor transport paths
1
2004
... 降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] .尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] .径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要.河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异.因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] . ...
Spatial distribution and seasonal variation in 18 O/16 O of modern precipitation and river water across the conterminous USA
3
2005
... 降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] .尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] .径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要.河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异.因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] . ...
... 河水和地下水的氢氧稳定同位素组成都偏离大气降水线(LMWL),位于其右下方,表明河水、地下水主要来源于大气降水,并在补给河水之前经历了一定程度的蒸发分馏效应引起了同位素变化[27 ] .从图5 b中可以看出,RWL的斜率和截距都比LMWL小,但它们比中国西北地区锡林流域河水[15 ] 、加拿大地区河水[28 ] 、美国地区河水[6 ] 等的河水线的斜率和截距都偏大,由于该地区受亚热带季风气候影响明显,河水的补给主要来自大气降水,从而使得斜率和截距比其他地区的值偏大.在中国西北地区[15 ] 及美国西部地区[6 ] 受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小.式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] .但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用. ...
... [6 ]受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小.式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] .但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用. ...
The mechanisms of catchment flow processes using natural variations in deuterium and oxygen-18
1
1987
... 降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] .尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] .径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要.河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异.因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] . ...
Effect of catchment-scale subsurface mixing on stream isotopic response
0
1991
Isotope hydrograph separations and rapid delivery of pre-event water from drainage basins
1
1994
... 降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] .尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] .径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要.河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异.因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] . ...
The dynamic relationship between ground water and the Columbia River: using deuterium and oxygen-18 as tracers
1
1992
... 降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] .尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] .径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要.河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异.因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] . ...
A study of the groundwater cycle in Sri Lanka using stable isotopes
0
1999
Light stable isotope systematics of large-Scale hydrologic regimes in California and Nevada
1
1991
... 降水是水循环过程中的重要环节,其稳定同位素的组成受到水汽来源地、水汽输送过程、大气环流及水汽输送路径等因素的影响[1 ,2 ] .尤其在小流域内,降水中18 O、D的组成不仅受大尺度气候变化的影响,而且还受局地气象和地理环境条件影响,使得降水中18 O、D随时间和空间呈规律的变化[3 -5 ] .径流作为水循环中不同水体之间相互连接的纽带,对流域水文循环中稳定同位素的影响至关重要.河流主要以大气降水、地表径流、壤中流和地下径流作为补给来源,但因其在流域或盆地的地理、地质、气象和水文要素等不同,其18 O、D组成在时间和空间上具有不同变化特征[6 ] ,这同时也造成地下水中稳定同位素组成存在差异.因此,自然界不同水体中稳定同位素组成差异可被用来示踪河川径流不同的补给来源[7 -9 ] ,也被广泛应用于地表水与地下水转化研究中[10 -12 ] . ...
黑河流域不同水体中δ18 O的变化
2
2007
... 水文学与环境同位素(18 O、D等)方法的结合是研究水循环过程和同位素水文学的一种非常有价值的手段.同位素技术在流域水文学方面的应用主要集中在中国西北地区的黑河流域[13 ] 、乌鲁木齐河流域[14 ] 、锡林河流域[15 ] 和青藏高原的羊卓雍错流域等[16 ,17 ] 及华北地区的潮白河流域[18 ] 和永定河流域[19 ] ,这些研究结果表明[13 -19 ] ,河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础.中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少.为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区.本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系.同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据. ...
... [13 -19 ],河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础.中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少.为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区.本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系.同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据. ...
乌鲁木齐河流域不同水体中的氧稳定同位素
1
2003
... 水文学与环境同位素(18 O、D等)方法的结合是研究水循环过程和同位素水文学的一种非常有价值的手段.同位素技术在流域水文学方面的应用主要集中在中国西北地区的黑河流域[13 ] 、乌鲁木齐河流域[14 ] 、锡林河流域[15 ] 和青藏高原的羊卓雍错流域等[16 ,17 ] 及华北地区的潮白河流域[18 ] 和永定河流域[19 ] ,这些研究结果表明[13 -19 ] ,河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础.中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少.为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区.本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系.同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据. ...
锡林河流域地表水和浅层地下水的稳定同位素研究
3
2009
... 水文学与环境同位素(18 O、D等)方法的结合是研究水循环过程和同位素水文学的一种非常有价值的手段.同位素技术在流域水文学方面的应用主要集中在中国西北地区的黑河流域[13 ] 、乌鲁木齐河流域[14 ] 、锡林河流域[15 ] 和青藏高原的羊卓雍错流域等[16 ,17 ] 及华北地区的潮白河流域[18 ] 和永定河流域[19 ] ,这些研究结果表明[13 -19 ] ,河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础.中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少.为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区.本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系.同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据. ...
... 河水和地下水的氢氧稳定同位素组成都偏离大气降水线(LMWL),位于其右下方,表明河水、地下水主要来源于大气降水,并在补给河水之前经历了一定程度的蒸发分馏效应引起了同位素变化[27 ] .从图5 b中可以看出,RWL的斜率和截距都比LMWL小,但它们比中国西北地区锡林流域河水[15 ] 、加拿大地区河水[28 ] 、美国地区河水[6 ] 等的河水线的斜率和截距都偏大,由于该地区受亚热带季风气候影响明显,河水的补给主要来自大气降水,从而使得斜率和截距比其他地区的值偏大.在中国西北地区[15 ] 及美国西部地区[6 ] 受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小.式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] .但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用. ...
... [15 ]及美国西部地区[6 ] 受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小.式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] .但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用. ...
青藏高原南部羊卓雍错流域稳定同位素水文循环研究
1
2009
... 水文学与环境同位素(18 O、D等)方法的结合是研究水循环过程和同位素水文学的一种非常有价值的手段.同位素技术在流域水文学方面的应用主要集中在中国西北地区的黑河流域[13 ] 、乌鲁木齐河流域[14 ] 、锡林河流域[15 ] 和青藏高原的羊卓雍错流域等[16 ,17 ] 及华北地区的潮白河流域[18 ] 和永定河流域[19 ] ,这些研究结果表明[13 -19 ] ,河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础.中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少.为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区.本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系.同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据. ...
青藏高原那曲河流域降水及河流水体中氧稳定同位素研究
1
2002
... 水文学与环境同位素(18 O、D等)方法的结合是研究水循环过程和同位素水文学的一种非常有价值的手段.同位素技术在流域水文学方面的应用主要集中在中国西北地区的黑河流域[13 ] 、乌鲁木齐河流域[14 ] 、锡林河流域[15 ] 和青藏高原的羊卓雍错流域等[16 ,17 ] 及华北地区的潮白河流域[18 ] 和永定河流域[19 ] ,这些研究结果表明[13 -19 ] ,河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础.中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少.为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区.本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系.同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据. ...
基于氢氧同位素与水化学的潮白河流域地下水水循环特征
1
2007
... 水文学与环境同位素(18 O、D等)方法的结合是研究水循环过程和同位素水文学的一种非常有价值的手段.同位素技术在流域水文学方面的应用主要集中在中国西北地区的黑河流域[13 ] 、乌鲁木齐河流域[14 ] 、锡林河流域[15 ] 和青藏高原的羊卓雍错流域等[16 ,17 ] 及华北地区的潮白河流域[18 ] 和永定河流域[19 ] ,这些研究结果表明[13 -19 ] ,河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础.中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少.为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区.本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系.同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据. ...
基于δD和δ18 O及水化学的永定河流域地下水循环特征解析
2
2007
... 水文学与环境同位素(18 O、D等)方法的结合是研究水循环过程和同位素水文学的一种非常有价值的手段.同位素技术在流域水文学方面的应用主要集中在中国西北地区的黑河流域[13 ] 、乌鲁木齐河流域[14 ] 、锡林河流域[15 ] 和青藏高原的羊卓雍错流域等[16 ,17 ] 及华北地区的潮白河流域[18 ] 和永定河流域[19 ] ,这些研究结果表明[13 -19 ] ,河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础.中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少.为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区.本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系.同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据. ...
... -19 ],河水、泉水及地下水中的稳定同位素组成受到不同程度的蒸发富集作用,导致其组成明显不同于降水,这为稳定同位素技术在不同流域的水循环过程研究提供了基础.中国亚热带季风区所处的流域水体中稳定同位素变化规律研究比较少.为揭示受季风影响的流域内水循环中稳定同位素的变化及其相互作用,选择湘江流域中下游长沙地区作为研究区.本研究主要通过分析长沙地区地表水和地下水中稳定同位素比率的变化,并结合大气降水中稳定同位素资料,确定该区地表水和地下水的同位素水文学特征,来揭示降水、地表水和地下水之间潜在的水力联系.同时,通过对该地区不同水体中氢氧稳定同位素的变化及水文过程的研究,进一步认识中国季风区不同流域水文循环过程中稳定同位素变化特征,为环境同位素技术在水循环中应用、评估不同影响因子对水循环过程影响提供科学依据. ...
广州大气降水中δ18 O与气象要素及季风活动之间的关系
2
2008
... 降水中稳定同位素组成与降水形成的气象过程、水汽源地的初始状态、大气环流及水汽输送路径密切相关,其中把降水中稳定同位素与各气象要素之间的相关关系称为环境同位素效应,主要包括降水量效应、温度效应、季节效应、湿度效应等[3 ,20 ] . ...
... 对长沙地区大气降水中δ18 O、δD分析结果表明(图2 ),长沙地区降水中δ18 O、δD存在较大的波动,δD 的变化范围为：-132.9‰~11.2‰,加权平均值为-53.3‰,δ18 O的变化范围为：-17.4‰~0.59‰,加权平均值为-6.43‰.其中δ18 O出现过4次为正值的情况,均在2010年雨季来临前的5月,这可能与当时的水汽来源以及雨滴在下降过程中经历了强烈的蒸发过程有关.温度在冬半年(10~4月)低,而在夏半年(5~9月)偏高(图2 a),降水主要集中在夏季(5~9月)期间.δ值的变化表现为夏半年低(-8.35‰)而冬半年(-5.42‰)高(表1 ),其温度和降水量都呈现相反的变化特征,从而表现出降水量效应和反温度效应.该变化特征主要与产生降水的气象条件及水汽来源密切相关,该研究结果与中国西南地区昆明、腾冲和蒙自的降水中稳定同位素变化机制较为相似[21 ] .因为在夏季风期间,来自热带海洋性气团在向大陆运移过程中,由于轻重稳定同位素分馏速率不同,沿途降水在形成过程中重同位素优先凝结使得到达该地区降水中δ18 O、δD偏低.而在冬半年冬季风盛行期间,主要来自西风带携带的大陆性气团,该气团在运移过程中重稳定同位素分馏效应较弱;因为该气团中大气层结较稳定,不易形成降水而产生分馏.这一变化特征与中国其他季风区广州、云南等地相类似 [20 ,21 ] .其中在2010年5月21日降水量最大(108 mm),降水中δ18 O值(-5.69‰),但并不是最小值,这可能与长沙地区锋面降水的强烈对流过程和受所支配的水汽气团有关,随着此次降雨过程发生,使得云层以下的空气逐渐趋于饱和状态,从而降低了云层下雨滴的蒸发富集作用和促进雨滴与水汽中氢氧稳定同位素之间的交换作用,使得降水中δ偏大,这与涂林玲等[22 ,23 ] 所研究的结果一致. ...
中国西南地区降水中氧稳定同位素比率与相关气象要素之间关系的研究
2
2006
... 对长沙地区大气降水中δ18 O、δD分析结果表明(图2 ),长沙地区降水中δ18 O、δD存在较大的波动,δD 的变化范围为：-132.9‰~11.2‰,加权平均值为-53.3‰,δ18 O的变化范围为：-17.4‰~0.59‰,加权平均值为-6.43‰.其中δ18 O出现过4次为正值的情况,均在2010年雨季来临前的5月,这可能与当时的水汽来源以及雨滴在下降过程中经历了强烈的蒸发过程有关.温度在冬半年(10~4月)低,而在夏半年(5~9月)偏高(图2 a),降水主要集中在夏季(5~9月)期间.δ值的变化表现为夏半年低(-8.35‰)而冬半年(-5.42‰)高(表1 ),其温度和降水量都呈现相反的变化特征,从而表现出降水量效应和反温度效应.该变化特征主要与产生降水的气象条件及水汽来源密切相关,该研究结果与中国西南地区昆明、腾冲和蒙自的降水中稳定同位素变化机制较为相似[21 ] .因为在夏季风期间,来自热带海洋性气团在向大陆运移过程中,由于轻重稳定同位素分馏速率不同,沿途降水在形成过程中重同位素优先凝结使得到达该地区降水中δ18 O、δD偏低.而在冬半年冬季风盛行期间,主要来自西风带携带的大陆性气团,该气团在运移过程中重稳定同位素分馏效应较弱;因为该气团中大气层结较稳定,不易形成降水而产生分馏.这一变化特征与中国其他季风区广州、云南等地相类似 [20 ,21 ] .其中在2010年5月21日降水量最大(108 mm),降水中δ18 O值(-5.69‰),但并不是最小值,这可能与长沙地区锋面降水的强烈对流过程和受所支配的水汽气团有关,随着此次降雨过程发生,使得云层以下的空气逐渐趋于饱和状态,从而降低了云层下雨滴的蒸发富集作用和促进雨滴与水汽中氢氧稳定同位素之间的交换作用,使得降水中δ偏大,这与涂林玲等[22 ,23 ] 所研究的结果一致. ...
... ,21 ].其中在2010年5月21日降水量最大(108 mm),降水中δ18 O值(-5.69‰),但并不是最小值,这可能与长沙地区锋面降水的强烈对流过程和受所支配的水汽气团有关,随着此次降雨过程发生,使得云层以下的空气逐渐趋于饱和状态,从而降低了云层下雨滴的蒸发富集作用和促进雨滴与水汽中氢氧稳定同位素之间的交换作用,使得降水中δ偏大,这与涂林玲等[22 ,23 ] 所研究的结果一致. ...
桂林地区大气降水的D与18 O同位素研究
1
2004
... 对长沙地区大气降水中δ18 O、δD分析结果表明(图2 ),长沙地区降水中δ18 O、δD存在较大的波动,δD 的变化范围为：-132.9‰~11.2‰,加权平均值为-53.3‰,δ18 O的变化范围为：-17.4‰~0.59‰,加权平均值为-6.43‰.其中δ18 O出现过4次为正值的情况,均在2010年雨季来临前的5月,这可能与当时的水汽来源以及雨滴在下降过程中经历了强烈的蒸发过程有关.温度在冬半年(10~4月)低,而在夏半年(5~9月)偏高(图2 a),降水主要集中在夏季(5~9月)期间.δ值的变化表现为夏半年低(-8.35‰)而冬半年(-5.42‰)高(表1 ),其温度和降水量都呈现相反的变化特征,从而表现出降水量效应和反温度效应.该变化特征主要与产生降水的气象条件及水汽来源密切相关,该研究结果与中国西南地区昆明、腾冲和蒙自的降水中稳定同位素变化机制较为相似[21 ] .因为在夏季风期间,来自热带海洋性气团在向大陆运移过程中,由于轻重稳定同位素分馏速率不同,沿途降水在形成过程中重同位素优先凝结使得到达该地区降水中δ18 O、δD偏低.而在冬半年冬季风盛行期间,主要来自西风带携带的大陆性气团,该气团在运移过程中重稳定同位素分馏效应较弱;因为该气团中大气层结较稳定,不易形成降水而产生分馏.这一变化特征与中国其他季风区广州、云南等地相类似 [20 ,21 ] .其中在2010年5月21日降水量最大(108 mm),降水中δ18 O值(-5.69‰),但并不是最小值,这可能与长沙地区锋面降水的强烈对流过程和受所支配的水汽气团有关,随着此次降雨过程发生,使得云层以下的空气逐渐趋于饱和状态,从而降低了云层下雨滴的蒸发富集作用和促进雨滴与水汽中氢氧稳定同位素之间的交换作用,使得降水中δ偏大,这与涂林玲等[22 ,23 ] 所研究的结果一致. ...
Influence of convective processes on the isotopic composition (δ18 O and δD) of precipitation and water vapor in the tropics: 2. Physical interpretation of the amount effect
1
2008
... 对长沙地区大气降水中δ18 O、δD分析结果表明(图2 ),长沙地区降水中δ18 O、δD存在较大的波动,δD 的变化范围为：-132.9‰~11.2‰,加权平均值为-53.3‰,δ18 O的变化范围为：-17.4‰~0.59‰,加权平均值为-6.43‰.其中δ18 O出现过4次为正值的情况,均在2010年雨季来临前的5月,这可能与当时的水汽来源以及雨滴在下降过程中经历了强烈的蒸发过程有关.温度在冬半年(10~4月)低,而在夏半年(5~9月)偏高(图2 a),降水主要集中在夏季(5~9月)期间.δ值的变化表现为夏半年低(-8.35‰)而冬半年(-5.42‰)高(表1 ),其温度和降水量都呈现相反的变化特征,从而表现出降水量效应和反温度效应.该变化特征主要与产生降水的气象条件及水汽来源密切相关,该研究结果与中国西南地区昆明、腾冲和蒙自的降水中稳定同位素变化机制较为相似[21 ] .因为在夏季风期间,来自热带海洋性气团在向大陆运移过程中,由于轻重稳定同位素分馏速率不同,沿途降水在形成过程中重同位素优先凝结使得到达该地区降水中δ18 O、δD偏低.而在冬半年冬季风盛行期间,主要来自西风带携带的大陆性气团,该气团在运移过程中重稳定同位素分馏效应较弱;因为该气团中大气层结较稳定,不易形成降水而产生分馏.这一变化特征与中国其他季风区广州、云南等地相类似 [20 ,21 ] .其中在2010年5月21日降水量最大(108 mm),降水中δ18 O值(-5.69‰),但并不是最小值,这可能与长沙地区锋面降水的强烈对流过程和受所支配的水汽气团有关,随着此次降雨过程发生,使得云层以下的空气逐渐趋于饱和状态,从而降低了云层下雨滴的蒸发富集作用和促进雨滴与水汽中氢氧稳定同位素之间的交换作用,使得降水中δ偏大,这与涂林玲等[22 ,23 ] 所研究的结果一致. ...
我国西南地区降水中过量氘指示水汽来源
1
2009
... 对长沙地区所采取的地下水(泉水、井水)进行分析表明(图3 ),泉水和井水中δ18 O、δD的波动幅度比降水中δ18 O、δD的波动幅度明显要小.泉水中δ18 O的变化范围为-4.72‰~-8.69‰,算术平均值为-6.43‰;δD变化范围为-20‰~-56.3‰,算术平均值为-35.4‰.井水中的δ18 O变化范围为-4.5‰~-9.48‰,算术平均值为-6.55‰;δD变化范围为-24.8‰~-64.7‰,算术平均值为-38.3‰(表1 ).从表1 可以看出,井水和泉水这2种水体中δD的算术平均值比降水中大,而2种水体中的δ18 O含量并未出现大于降水中的δ18 O含量.这主要是由于降水降落到地表后,其下渗补给含水层,在下渗前由于蒸发而使得泉水、井水中δ18 O、δD富集.从图3 中可以看出,泉水、井水中δ18 O、δD在一年中变化趋势非常相似,这说明2种水体的补给来源也十分相近.由于在自然条件下的相态变化过程中稳定同位素（18 O和D）具有不同的分馏速率,使得水体中δ18 O、δD的含量存在一定的差异性,如在饱和及未饱和大气环境下水体中D和18 O分馏速率比存在明显的差别[24 ] .井水和泉水这2种水体中δ18 O、δD的含量比降水中稳定同位素含量存在的差异,这可能与它们所处的不同地质环境条件有关.另外可能与补给源有关,补给是有个过程的,实际的降水与井水和泉水在时间上是不同步的,泉水和井水补给可能主要来自于夏半年降水的补给,而此时水源同位素值较低. ...
集水区降雨径流晌应的环境同位素实验研究
3
1992
... 地下水通过泉、向河流泄流及蒸发等方式向外界排泄,但井属于地下水的人工排泄方式.泉水、井水中的δ18 O、δD存在明显季节性的变化,δ18 O、δD从6月初开始减小,1~5月泉水、井水中δ18 O、δD分别为-5.83‰和-29.9‰、-5.39‰和-29‰;而6~12月δ18 O、δD处于低值阶段,分别为-6.85‰和-40.6‰、-7.37‰和-44.8‰.该变化特征与降水中δ18 O、δD的变化有比较好的一致性.这可能主要与降水补给有关,而在10~12月δ18 O、δD值仍然比较小可能是由于夏季降水(“旧水”)δ18 O、δD低值残留在地下水中[25 ] .从图3 可以看出井水中δ的变化幅度大于泉水中δ的变化幅度,这与井水和泉水的补给途径和补给源密切相关.井位于岳麓山脚下,为民用井,属于混合井;该井主要通过垂直和水平方向上进行补给,垂直方向上主要来自当地的大气降水入渗补给,水平方向上来自远处山上承压水补给.这2种补给途径使得其同位素组成变化幅度比泉水大,而泉水的采样点同样位于岳麓山脚,其补给源主要来自山上且路径较单一,较稳定. ...
... 对2010年在湘江中下游长沙段所采取的河水中δ18 O、δD及日水位变化分析表明(图4 ),河水中δ18 O、δD的变化幅度明显要小于降水中δ18 O、δD的变化幅度,这是该地区内水的汇流、滞留及转换等过程影响的综合反映[25 ] .流域面积越大,地下水和地表水对降水的调节作用也越强.河水中δ18 O的变化范围从-4.63‰~-7.62‰,算术平均值为-5.86‰;δD的变化范围从-46.8‰~-22.6‰,算术平均值为-36‰.河水中δ18 O、δD在1~5月明显偏高,算术平均值为-5.12‰;在6~12月处于低值阶段,算术平均值为-6.38‰、-40.6‰.这可能主要与降水补给有关;在10~12月δ18 O、δD值仍然比较小,可能是由于夏季降水(“旧水”)δ18 O、δD低值残留在地下水中,低值δ18 O、δD地下水在枯水季节补给河流[25 ] . ...
... [25 ]. ...
Isotopic variations with meteoric water
1
1961
... Craig[26 ] 把大气降水中δD与δ18 O之间的关系称为大气水线(MWL),它对于研究水循环过程中稳定同位素变化具有重要意义.在全球尺度下, 全球大气水线(GMWL)为：δD=8δ18 O+10.不同区域大气降水线往往偏离全球大气降水方程,反映各自降水变化规律.由于大气降水、地表水、地下水在时间和空间上存在着一定的联系,将地表水和地下水中同位素组成与当地大气降水线进行对比研究具有重要意义.本文利用长沙地区降水中δD、δ18 O的资料并对其进行一元线性回归分析,得到长沙地区大气水线(LMWL)方程(图5 a): ...
Environmental isotopes in lake studies
1
1986
... 河水和地下水的氢氧稳定同位素组成都偏离大气降水线(LMWL),位于其右下方,表明河水、地下水主要来源于大气降水,并在补给河水之前经历了一定程度的蒸发分馏效应引起了同位素变化[27 ] .从图5 b中可以看出,RWL的斜率和截距都比LMWL小,但它们比中国西北地区锡林流域河水[15 ] 、加拿大地区河水[28 ] 、美国地区河水[6 ] 等的河水线的斜率和截距都偏大,由于该地区受亚热带季风气候影响明显,河水的补给主要来自大气降水,从而使得斜率和截距比其他地区的值偏大.在中国西北地区[15 ] 及美国西部地区[6 ] 受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小.式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] .但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用. ...
Progress in isotope tracer hydrology in Canada
1
2005
... 河水和地下水的氢氧稳定同位素组成都偏离大气降水线(LMWL),位于其右下方,表明河水、地下水主要来源于大气降水,并在补给河水之前经历了一定程度的蒸发分馏效应引起了同位素变化[27 ] .从图5 b中可以看出,RWL的斜率和截距都比LMWL小,但它们比中国西北地区锡林流域河水[15 ] 、加拿大地区河水[28 ] 、美国地区河水[6 ] 等的河水线的斜率和截距都偏大,由于该地区受亚热带季风气候影响明显,河水的补给主要来自大气降水,从而使得斜率和截距比其他地区的值偏大.在中国西北地区[15 ] 及美国西部地区[6 ] 受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小.式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] .但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用. ...
湿度效应及其对降水中δ18 O季节分布的影响
0
2004
我国降水中δ18 O的分布特点
1
1998
... 河水和地下水的氢氧稳定同位素组成都偏离大气降水线(LMWL),位于其右下方,表明河水、地下水主要来源于大气降水,并在补给河水之前经历了一定程度的蒸发分馏效应引起了同位素变化[27 ] .从图5 b中可以看出,RWL的斜率和截距都比LMWL小,但它们比中国西北地区锡林流域河水[15 ] 、加拿大地区河水[28 ] 、美国地区河水[6 ] 等的河水线的斜率和截距都偏大,由于该地区受亚热带季风气候影响明显,河水的补给主要来自大气降水,从而使得斜率和截距比其他地区的值偏大.在中国西北地区[15 ] 及美国西部地区[6 ] 受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小.式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] .但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用. ...
湖北宜昌西陵峡地区大气降水氢氧稳定同位素特征分析
1
2011
... 河水和地下水的氢氧稳定同位素组成都偏离大气降水线(LMWL),位于其右下方,表明河水、地下水主要来源于大气降水,并在补给河水之前经历了一定程度的蒸发分馏效应引起了同位素变化[27 ] .从图5 b中可以看出,RWL的斜率和截距都比LMWL小,但它们比中国西北地区锡林流域河水[15 ] 、加拿大地区河水[28 ] 、美国地区河水[6 ] 等的河水线的斜率和截距都偏大,由于该地区受亚热带季风气候影响明显,河水的补给主要来自大气降水,从而使得斜率和截距比其他地区的值偏大.在中国西北地区[15 ] 及美国西部地区[6 ] 受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小.式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] .但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用. ...
湘西北红壤丘陵区土壤水运移的稳定性同位素特征
1
2009
... 河水和地下水的氢氧稳定同位素组成都偏离大气降水线(LMWL),位于其右下方,表明河水、地下水主要来源于大气降水,并在补给河水之前经历了一定程度的蒸发分馏效应引起了同位素变化[27 ] .从图5 b中可以看出,RWL的斜率和截距都比LMWL小,但它们比中国西北地区锡林流域河水[15 ] 、加拿大地区河水[28 ] 、美国地区河水[6 ] 等的河水线的斜率和截距都偏大,由于该地区受亚热带季风气候影响明显,河水的补给主要来自大气降水,从而使得斜率和截距比其他地区的值偏大.在中国西北地区[15 ] 及美国西部地区[6 ] 受季风影响弱,气候干燥,河水中稳定同位素经历了强烈的分馏作用,导致河流水线的斜率和截距的值偏小.式(3)的大气水汽的斜率和截距与中国其他地区大气水线的斜率和截距比较接近[30 ,31 ] .但与田日昌[32 ] 等在湘西北地区所建立的大气水线具有明显差异(δD=7.43δ18 O+0.605),这可能与采样的时间有关,其主要集中在季风期(5~9月),不能反映出全年的氢氧稳定同位素组成变化,大气水线斜率和截距都偏离GMWL,说明雨滴在空中经历了强烈的蒸发分馏作用. ...
Distribution of oxygen-18 and deuterium in river waters across the United States
1
2001
... 从图5 c、d中可以看出,SWL和WWL的斜率和截距都在一定程度上偏离大气降水线,井水线的斜率和截距比泉水线要小,这表明降水入渗形成井水过程中经历的蒸发作用要比形成泉水要强,井水补给来源比泉水补给要复杂.SWL的斜率和截距与LMWL比较接近,WWL的斜率和截距却明显偏小,这说明泉水的补给来源主要来自大气降水.河水和泉水的斜率和截距比较接近,说明它们具有相似的来源[33 ] .4种不同水体的水线的斜率和截距存在一定的差异,这说明在该地区不同部位的地下水及地表水的来源和经历的循环过程存在一定的差异,并且地表水和地下水的氢氧同位素组成与其在该地区内在空间上存在一定的关系,在一定程度上反映了地表水和地下水之间的水力联系. ...
, 章新平
