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南小河沟流域地表水和地下水的稳定同位素和水化学特征及其指示意义 被引量：23
1
作者 郭亚文 田富强 +2 位作者 胡宏昌 刘亚平 赵思晗 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期682-690,共9页
南小河沟流域为典型的黄土高原沟壑区,本文分析了该流域地表水和地下水的氢氧稳定同位素和水化学特征,揭示了地表水与地下水之间的相互关系.结果表明,大气降水的δD和δ18O值呈现春夏高,秋冬低的季节变化特征.水库水的δD和δ18O值的季... 南小河沟流域为典型的黄土高原沟壑区,本文分析了该流域地表水和地下水的氢氧稳定同位素和水化学特征,揭示了地表水与地下水之间的相互关系.结果表明,大气降水的δD和δ18O值呈现春夏高,秋冬低的季节变化特征.水库水的δD和δ18O值的季节性变化规律呈现夏秋高、冬春低的特征.地下水的δD和δ18O值季节性变化规律相对不显著.流域内地表水和地下水水化学类型主要为Na·Mg-HCO3型.地表水和地下水电导率的季节性变化规律均呈现冬季高、夏季低的特点.当地大气降水和深层地下水可能是南小河沟流域内地表水(水库水、沟道水)和泉水的主要补给来源.流域内的常流泉可能主要由深层地下水补给,而季节泉,例如,董庄沟和杨家沟的源头泉则可能是由深层地下水和当地大气降水共同补给. 展开更多
关键词 氢、氧稳定同位素 水化学 电导率 地表水和地下水 黄土高原沟壑区
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陕北黄土区深剖面不同土地利用方式下土壤水氢氧稳定同位素特征 被引量：21
2
作者 姬王佳 黄亚楠 +1 位作者 李冰冰 李志 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4143-4149,共7页
研究不同利用方式下的土壤水分稳定同位素组成有助于理解土壤水分运动过程,且可以分析土地利用变化的水文效应.本研究采集陕北黄土区4种土地利用方式(农地、草地、沙柳和杨树)下>15 m深的土样,测定土壤水的氢氧稳定同位素组成,探究... 研究不同利用方式下的土壤水分稳定同位素组成有助于理解土壤水分运动过程,且可以分析土地利用变化的水文效应.本研究采集陕北黄土区4种土地利用方式(农地、草地、沙柳和杨树)下>15 m深的土样,测定土壤水的氢氧稳定同位素组成,探究土壤水分运动机制并分析土地利用方式的影响.结果表明:4种土地利用方式下土壤水氢氧稳定同位素组成特征具有显著差异.农地、草地、沙柳地和杨树地土壤水δD分别在-81.1‰^-60.1‰、-91.2‰^-61.0‰、-87.4‰^-63.6‰和-73.5‰^-62.2‰,δ18O分别在-11.2‰^-7.6‰、-12.6‰^-8.2‰、-11.5‰^-8.1‰和-9.9‰^-7.7‰.土壤水氢氧稳定同位素垂直分布均呈波动变化:浅层(活跃层,0~3 m)土壤水氢氧稳定同位素变化剧烈,δD值分别在-80.2‰^-61.8‰、-75.9‰^-65.5‰、-76.0‰^-63.6‰和-73.5‰^-62.2‰;中层(3~12 m)农地和草地氢氧稳定同位素剖面呈抛物线型,而沙柳地和杨树地相对稳定;但深层(12 m以下)土壤水氢氧稳定同位素值基本稳定,δD值分别在-80.8‰^-71.5‰、-83.0‰^-67.5‰、-87.4‰^-76.0‰和-67.5‰^-64.3‰.4个样地土壤水氢氧稳定同位素值在浅层和深层土壤均无明显差异,而在中层差异较大.土壤水分主要来自降水.活塞流可能是土壤水分运动的主导方式.不同样地土壤水可能接受不同强度降水的补给,农地和草地也可被强度小的降水事件补给,而沙柳地和杨树地可能主要接受夏秋季暴雨补给. 展开更多
关键词 黄土区 土地利用变化 氢氧稳定同位素 土壤水分运动
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荥巩矿区岩溶地下水系统的水文地球化学特征及其指示意义 被引量：20
3
作者 张群利 郭会荣 +1 位作者 吴孔军 韩国童 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期1-7,共7页
本文在分析荥巩矿区水文地质条件的基础上,重点对岩溶地下水系统的水化学特征进行分析。结果表明:岩溶水水化学类型自补给区到排泄区,从单一的HCO3型向复杂的HCO3.SO4型和SO4.HCO3型转变,TDS和Sr2+/Ca2+值均增加。地下水氢氧稳定同位素... 本文在分析荥巩矿区水文地质条件的基础上,重点对岩溶地下水系统的水化学特征进行分析。结果表明:岩溶水水化学类型自补给区到排泄区,从单一的HCO3型向复杂的HCO3.SO4型和SO4.HCO3型转变,TDS和Sr2+/Ca2+值均增加。地下水氢氧稳定同位素分析结果表明,本区岩溶地下水主要接受大气降水的入渗补给。根据同位素计算的补给高程推断岩溶水补给范围和划分的流动系统与地面调查结果及水化学研究成果一致:矿区处于区域流动系统排泄带,中寒武统张夏组—中奥陶统灰岩在矿区南部出露的范围接受降水补给,以侧向径流的方式进入矿区充水含水层。 展开更多
关键词 水化学特征 氢氧稳定同位素 岩溶水流动系统 荥巩矿区
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黄土高原丘陵沟壑区流域不同水体氢氧同位素特征--以纸坊沟流域为例 被引量：19
4
作者 王贺 李占斌 +2 位作者 马波 马建业 张乐涛 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期85-90,135,共7页
为系统、全面地研究黄土高原丘陵沟壑区流域降水、地表水、土壤水的氢氧同位素特征,以纸坊沟流域为研究对象,通过测定流域范围内2015年3—9月降水、地表水、刺槐林土壤水和荒草地土壤水的氢氧同位素组成,分析了各水体氢氧同位素的δD-δ... 为系统、全面地研究黄土高原丘陵沟壑区流域降水、地表水、土壤水的氢氧同位素特征,以纸坊沟流域为研究对象,通过测定流域范围内2015年3—9月降水、地表水、刺槐林土壤水和荒草地土壤水的氢氧同位素组成,分析了各水体氢氧同位素的δD-δ^(18) O关系和季节变化特征,阐明了土层深度、植被类型、坡向和坡位等下垫面因素对土壤水氢氧同位素的影响。结果表明:该流域当地大气降水线方程为δD=6.71δ^(18) O^-_3.22(n=18,R^2=0.96),地表水的蒸发线方程为δD=6.77δ^(18) O-5.32(n=13,R^2=0.72),土壤水的蒸发线方程为δD=3.50δ^(18) O^-_34.00(n=756,R^2=0.76);各水体δ^(18) O富集程度为:刺槐林土壤水≈荒草地土壤水>降水>地表水。降水与土壤水(刺槐林和荒草地)δ^(18) O季节效应明显,浅层50cm土壤水的平均传输时间约为1个月;地表水δ^(18) O变幅较小、组成均一、季节效应不明显,推断其为多次历史降水混合形成;4种下垫面因素对浅层50cm土壤水氢氧同位素影响程度为:土层深度>坡向>植被类型>坡位。其中,土层深度对浅层土壤水δ^(18) O影响达到极显著水平。不同土层间土壤水δ^(18) O差异性随土层深度差值的增大而增大,且深度差超过15cm后呈极显著差异,推断纸坊沟流域地表15cm土层为受降水和蒸发影响的土壤水分活跃区。 展开更多
关键词 黄土高原 纸坊沟 氢氧同位素 降水 地表水 土壤水
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基于较大降水事件的人工固沙植被区植物水分来源分析 被引量：19
5
作者 王艳莉 刘立超 +3 位作者 高艳红 李刚 赵杰才 谢敏 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1053-1060,共8页
水分是干旱、半干旱地区植物生长最主要的限制因子.为了探究较大降水事件后两种常见人工固沙植物柠条与油蒿的水分来源差异,分析降水、土壤水、地下水和植物茎水的氢氧稳定同位素特征,并采用直接对比法和多元线性混合模型对植物水分来... 水分是干旱、半干旱地区植物生长最主要的限制因子.为了探究较大降水事件后两种常见人工固沙植物柠条与油蒿的水分来源差异,分析降水、土壤水、地下水和植物茎水的氢氧稳定同位素特征,并采用直接对比法和多元线性混合模型对植物水分来源进行分析.结果表明:沙坡头地区大气降水线方程为δD=7.83δ^(18)O+5.64(R2=0.91).降水δ^(18)O值的变化范围较大,具有明显的季节变化规律;生长季前期与后期δ^(18)O值相对较高,生长旺盛期δ^(18)O处于较低水平.浅层土壤水δ^(18)O值变化范围较大,随土层深度的增加,土壤水δ^(18)O值变幅减小且呈减小趋势.在降水后第一天,柠条和油蒿分别对40~80与20~60 cm土层土壤水利用比例较高,利用比率分别为56.1%和56.4%.降水一周后,柠条与油蒿都不同程度地增加了对浅层土壤水的利用比例.柠条和油蒿对0~40和0~20 cm土层土壤水分利用率分别增加了12.5%和10%.表明在较大降水事件后,柠条和油蒿会通过调整水分利用策略来积极适应干旱环境. 展开更多
关键词 降水事件 人工固沙植被区 氢氧稳定同位素 土壤水分 水分来源
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基于氢氧稳定同位素识别干旱区棉花水分利用来源 被引量：19
6
作者 李惠 梁杏 +2 位作者 刘延锋 刘亚磊 鲜阳 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期843-852,共10页
棉花是我国西北内陆干旱地区主要的农作物,研究干旱区棉花的水分利用来源对合理制定灌溉制度、实现农业节水灌溉和保证作物稳产高产具有重要意义.在新疆生产建设兵团炮台土壤改良试验站,基于水文监测和氢氧稳定同位素方法分析膜下滴灌... 棉花是我国西北内陆干旱地区主要的农作物,研究干旱区棉花的水分利用来源对合理制定灌溉制度、实现农业节水灌溉和保证作物稳产高产具有重要意义.在新疆生产建设兵团炮台土壤改良试验站,基于水文监测和氢氧稳定同位素方法分析膜下滴灌棉田土壤水中氢氧同位素的动态变化特征,确定棉花不同生育期及灌溉后的水分利用来源,并应用多水源混合模型(IsoSource模型)定量计算了棉花对不同深度土壤水的利用率.研究结果表明:棉花在蕾期、花期、铃期和吐絮期主要的水分利用来源及利用率分别为030cm(78.2%)、3060cm(31.9%)、60110cm(32%)、110220cm(47.3%),整个生育期内水分利用来源存在由浅变深的规律.膜下滴灌后,棉花调整其水分利用来源,显著增加了030cm浅层土壤水的利用率.综合试验结果表明低额高频的灌溉制度可以提高棉花对灌溉水的利用率. 展开更多
关键词 氢氧稳定同位素 水分利用 IsoSource模型 棉花 干旱区 水文地质
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降雨入渗条件下土壤水同位素变化实验 被引量：18
7
作者 包为民 王涛 +1 位作者 胡海英 瞿思敏 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期132-137,共6页
通过输入比初始土壤水富集轻同位素且同位素组成稳定的降雨进行室内降雨入渗实验,研究土壤水氢氧同位素在土壤中变化情况。实验结果表明,降雨在入渗过程中,降雨同位素与初始土壤水同位素发生混合稀释,出流同位素组成随时间减小,最后趋... 通过输入比初始土壤水富集轻同位素且同位素组成稳定的降雨进行室内降雨入渗实验,研究土壤水氢氧同位素在土壤中变化情况。实验结果表明,降雨在入渗过程中,降雨同位素与初始土壤水同位素发生混合稀释,出流同位素组成随时间减小,最后趋于稳定,接近降雨同位素组成;出流氢氧同位素关系线斜率由以初始土壤水和降雨同位素组成为端点的混合线斜率决定;通过曲线拟合出流同位素随时间的变化函数关系,确定其传递函数分布为指数-活塞流模型分布,且氢同位素和氧同位素的传递函数相同。 展开更多
关键词 氢氧稳定同位素 降雨入渗 混合 传递函数
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典型林区水分氢氧稳定同位素在土壤-植物-大气连续体中的分布特征 被引量：17
8
作者 李雨芊 孟玉川 +2 位作者 宋泓苇 杜成鸿 向淇云 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1928-1934,共7页
土壤-植物-大气连续体(SPAC)中水循环是水文学和生态学研究的重要内容,氢氧稳定同位素在不同水体中组成特征的差异可以指示水分循环过程。本研究通过分析成都平原区亚热带常绿阔叶林中降水、土壤水、植物水的同位素组成,探讨SPAC系统中... 土壤-植物-大气连续体(SPAC)中水循环是水文学和生态学研究的重要内容,氢氧稳定同位素在不同水体中组成特征的差异可以指示水分循环过程。本研究通过分析成都平原区亚热带常绿阔叶林中降水、土壤水、植物水的同位素组成,探讨SPAC系统中水分的氢氧稳定同位素演化特征,揭示区域水循环不同界面过程。结果表明:研究区雨季大气降水线方程为:δD=7.13δ^(18)O+2.35(R^(2)=0.99),土壤蒸发线方程为:δD=6.98δ^(18)O-0.32(R^(2)=0.92)。在降水→土壤水→植物水的界面水输送过程中,氢氧同位素逐渐富集。浅层土壤(0~35 cm)水δ^(18)O受降水的直接影响,响应关系明显,中深层土壤(35~100 cm)水则相对稳定。观测期间,植物木质部水同位素比土壤水略微富集,说明水分在植物体内输送过程中可能通过韧皮部或树皮发生轻微蒸发或蒸腾。采用直接相关法初步估计植物对不同土层土壤水的利用情况,樟树主要利用中层土壤水,构树主要利用浅层土壤水,金星蕨因根系分布浅更倾向于利用浅层土壤水和植物截留的降水。与金星蕨相比,樟树和构树的叶片水分蒸发和同位素动力分馏程度更强。 展开更多
关键词 土壤-植物-大气连续体 氢氧稳定同位素 植物水分利用 水文过程
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安庆地区大气降水氢氧同位素特征及水汽来源 被引量：16
9
作者 张蓓蓓 徐庆 姜春武 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期20-29,共10页
【目的】研究安庆地区大气降水氢氧同位素特征、水汽来源和运移过程,为揭示安徽沿江地区森林生态系统水循环过程对气候变化的响应机制提供科学依据。【方法】运用氢氧稳定同位素技术测定安庆地区2015年6月至2017年6月(25个月)共155个大... 【目的】研究安庆地区大气降水氢氧同位素特征、水汽来源和运移过程,为揭示安徽沿江地区森林生态系统水循环过程对气候变化的响应机制提供科学依据。【方法】运用氢氧稳定同位素技术测定安庆地区2015年6月至2017年6月(25个月)共155个大气降水样品的氢氧同位素组成,得出大气降水线方程;建立安庆地区大气降水中氢氧稳定同位素值与气温、日降水量相关关系,分析影响该地区降水中氢氧同位素组成变化的主要因素;计算大气降水过量氘值用以示踪水汽来源,并运用HYSPLIT气团轨迹模型进一步验证水汽来源结果的可靠性。【结果】安庆地区大气降水氢同位素(δD)与氧同位素(δ^(18)O)关系为δD=(8.08±0.06)δ^(18)O+(10.84±0.48)(R^2=0.99,n=154);降水δD和δ^(18)O均与气温显著负相关(P<0.01),与日降水量无显著相关关系;大气降水过量氘值接近全球平均值(10‰),表明该地区水汽主要受海洋季风的影响;HYSPLIT气团轨迹模型结果进一步表明,安庆地区春季的水汽主要来源于我国华北、华南地区的大陆性气团及局地蒸发水汽,降雨量较大时也会受到太平洋东南季风的影响,而夏、秋、冬季的水汽主要受我国南海气团、印度洋西南季风及太平洋东南季风的影响。【结论】安庆地区大气降水由海洋水汽主导;不同于经典大气降水稳定同位素理论中的温度效应,安庆地区大气降水稳定同位素呈现显著的反温度效应,这可能与其所处纬度有关,表明不同地理位置会对大气降水的氢氧稳定同位素组成产生影响,今后研究中需加以区分。 展开更多
关键词 安庆地区 大气降水 氢氧稳定同位素 过量氘 相对湿度 气团轨迹 水汽来源
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珠江流域大气降水稳定性氢氧同位素特征 被引量：15
10
作者 郭政昇 王娟 赵培 《水文》 CSCD 北大核心 2017年第2期78-82,共5页
大气降水稳定同位素的特征对于明确流域水循环过程、水汽来源和气候变化等方面都有重要指示作用。选取珠江流域的广州、桂林、柳州和香港4个站点的IAEA大气降水氢氧同位素数据,对其时空分布特点及影响因素进行了研究。结果显示:该地区... 大气降水稳定同位素的特征对于明确流域水循环过程、水汽来源和气候变化等方面都有重要指示作用。选取珠江流域的广州、桂林、柳州和香港4个站点的IAEA大气降水氢氧同位素数据,对其时空分布特点及影响因素进行了研究。结果显示:该地区降水中氧同位素的变化呈现出旱季高、雨季低的特点。全年尺度下,4个站点主要受温度效应影响,只在旱季有着较为微弱的降水量效应;得到的珠江流域大气降水线方程:δD=8.084δ^(18)O+10.998,R=0.965,对比全球及中国大气降水线方程,都较为接近,证明该地区降水主要遵循瑞利分馏过程;d盈余值的变化呈现出雨季低、旱季高的特征,表明珠江流域水汽主要源于海洋,在旱季受到北方空气南下及局地水循环的影响。 展开更多
关键词 珠江流域 大气降水 氢氧同位素 水汽来源
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树木年轮碳氢氧稳定同位素在全球气候变化研究中的应用 被引量：14
11
作者 冀春雷 徐庆 +1 位作者 靳翔 刘世荣 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期129-135,共7页
评述树木年轮碳氢氧稳定同位素的基础理论、其在全球气候变化方面的应用研究成果及碳氢氧稳定同位素联合示踪技术在树木年轮对全球气候变化响应机制研究中的应用前景。
关键词 树木年轮 气候变化 稳定同位素 碳氢氧同位素
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降水与土壤水混合过程的生态水文分离现象及其研究进展 被引量：13
12
作者 吕斯丹 宋贤威 温学发 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1797-1806,共10页
以往通常假设降水与土壤水完全混合后形成径流,而基于δD-δ18O关系研究表明,降水与土壤水混合存在生态水文分离现象,即土壤水可分为由土壤无效水和可供植物吸收的有效水构成的束缚水及自由移动形成径流的自由水,且两个水库间存在着部... 以往通常假设降水与土壤水完全混合后形成径流,而基于δD-δ18O关系研究表明,降水与土壤水混合存在生态水文分离现象,即土壤水可分为由土壤无效水和可供植物吸收的有效水构成的束缚水及自由移动形成径流的自由水,且两个水库间存在着部分混合即连接性.本研究系统阐述了'生态水文分离'的概念及其内涵,描述了降水与土壤水的混合过程以及两个水库δD和δ18O的特征与关系,总结了土壤水、束缚水及自由水δD和δ18O直接观测及替代观测方法的优缺点,并阐明了径流小区及流域尺度上基于直接及替代观测方法的土壤束缚水与自由水完全分离及连接性的定性研究进展,同时阐明了基于模型和控制试验的土壤束缚水与自由水完全分离及连接性的定量研究进展,并指出应加强生态水文分离过程的定性及定量方法以及对传统生态水文模型的影响和改进研究. 展开更多
关键词 生态水文 同位素水文学 氢氧同位素 径流小区 流域
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MixSIAR和IsoSource模型解析植物水分来源的比较研究 被引量：13
13
作者 曾祥明 徐宪立 +3 位作者 钟飞霞 易汝舟 徐超昊 张耀华 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第16期5611-5619,共9页
选取西南喀斯特地区次生林中主要优势植物刺楸(Kalopanax septemlobus(Thunb.)Koidz.)、香椿(Toona sinensis)和化香(Platycarya strobilacea Sieb.et Zucc.)为研究对象,通过对不同土壤深度的土壤水、泉水、雨水和植物采样,利用氢氧稳... 选取西南喀斯特地区次生林中主要优势植物刺楸(Kalopanax septemlobus(Thunb.)Koidz.)、香椿(Toona sinensis)和化香(Platycarya strobilacea Sieb.et Zucc.)为研究对象,通过对不同土壤深度的土壤水、泉水、雨水和植物采样,利用氢氧稳定同位素技术,借助IsoSource和MixSIAR两种模型分析植物水分来源,通过直接相关法判断植物主要吸水源来衡量两种模型的适用性。结果表明,降雨δ^18O值在3月—6月偏正,在6月—8月数据偏负,存在明显的季节变化。在春季不同土壤层土壤水δ^18O值土壤深度增加而降低,夏季呈现相反的规律。基于IsoSource和MixSIAR模型计算植物不同水分来源比例时存在一定差异。基于直接相关法定性分析植物水分来源表明MixSIAR模型计算结果可靠性高于IsoSource模型。基于均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)进行模型评价,结果显示出MixSIAR模型的RMSE结果小于IsoSource模型,表明利用MixSIAR模型计算植物对各水源的利用比例适用性高于IsoSource模型。本文结果有助于在解析植物水分来源时为模型的选择提供参考。 展开更多
关键词 喀斯特 氢氧稳定同位素 水分来源 IsoSource模型 MixSIAR模型 生态水文
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贵州安顺与重庆北碚大气降水中δD和δ^(18)O特征分析 被引量：13
14
作者 毛庆亚 王建力 +1 位作者 王家录 李文 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期114-120,共7页
根据贵州安顺和重庆北碚2014年6月-11月大气降水中稳定同位素和气象资料,分析了两地降水中稳定同位素特征,结果表明:蒸发作用导致两地大气降水线方程的斜率和截距均偏大,重庆北碚因温度特异导致其偏离程度更大;贵州安顺地区降水中δ^(1... 根据贵州安顺和重庆北碚2014年6月-11月大气降水中稳定同位素和气象资料,分析了两地降水中稳定同位素特征,结果表明:蒸发作用导致两地大气降水线方程的斜率和截距均偏大,重庆北碚因温度特异导致其偏离程度更大;贵州安顺地区降水中δ^(18)O的高程效应显著,但降水量效应较弱,而重庆北碚降水中δ^(18)O的大陆效应不明显,但降水量效应显著.d值是δD和δ^(18)O的因变量,而δD和δ^(18)O一定程度上受局地地形和气候影响,所以d值也受局地地形和气候影响,而非由水汽来源地单一因素决定. 展开更多
关键词 大气降水 氢氧同位素 特征分析 贵州安顺 重庆北碚
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深层地下水氢氧稳定同位素组成与水循环示踪 被引量：13
15
作者 陈陆望 桂和荣 殷晓曦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1107-1111,共5页
利用任楼井田及所在临涣矿区地表水与生产矿井的长观孔、矿井出水点,从上而下分别取第四系第四含水层、二叠系煤系砂岩含水层、石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层30个水样,测试δD与δ18O,分析D与18O组成并对含水层水循环进行示... 利用任楼井田及所在临涣矿区地表水与生产矿井的长观孔、矿井出水点,从上而下分别取第四系第四含水层、二叠系煤系砂岩含水层、石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层30个水样,测试δD与δ18O,分析D与18O组成并对含水层水循环进行示踪.研究表明:临涣矿区深部地下水样点δ值在δD-1δ8O关系图上绝大部分均落在中国大气降水线和矿区地表水线下部,大气降水或地表水为各类含水层的补给主体.任楼井田煤炭采动影响第四系第四含水层明显,地表水补给第四系第四含水层速度快;临涣矿区的临涣、海孜与童亭四含水与大气降水未构成良好的水力联系.煤系砂岩地下水就整个临涣矿区来说,任楼井田埋藏相对较新.石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层在临涣矿区地下水径流速度相对较快,18O或D漂移不明显. 展开更多
关键词 深层地下水 氢氧稳定同位素 水循环 示踪 含水层
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四川鲜水河-安宁河断裂带温泉氢氧稳定同位素特征 被引量：13
16
作者 张磊 郭丽爽 +2 位作者 刘树文 杨耀 施得旸 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期589-598,共10页
温泉地下水同位素特征对确定断裂带地下水来源、循环过程和断裂带活动性至关重要。为了确定青藏高原东缘温泉的地下水同位素特征和流体来源本研究采集了鲜水河-安宁河断裂带上温泉水、冷泉水、河流和积雪融水等样品,进行了氢氧稳定同位... 温泉地下水同位素特征对确定断裂带地下水来源、循环过程和断裂带活动性至关重要。为了确定青藏高原东缘温泉的地下水同位素特征和流体来源本研究采集了鲜水河-安宁河断裂带上温泉水、冷泉水、河流和积雪融水等样品,进行了氢氧稳定同位素和水化学组分测定,并进行了同位素特征的对比研究。分析结果表明,温泉水体δ^(18)O变化范围为-19.04%~-12.71‰,平均值为-16.42‰;δ^(2)H变化范围为-144.07‰~-88.63‰,平均值为-122.37‰。河水的δ^(18)O变化范围为-15.90‰~-10.85‰,平均值为-13.86‰;δ^(2)H变化范围为-118.21‰~-71.12‰,平均值为-98.99‰。康定冷泉δ^(18)O和δ^(2)H分别为-13.66‰和-106.74‰。道孚积雪融水的δ^(18)O和δ^(2)H分别为-10.27‰和-65.41‰。不同类型水体样品氢氧稳定同位素组成主要分布在全球和区域大气降水线上表明了大气降水成因,缺少明显的氧同位素漂移特征。不同类型水体同位素值差异较大显示出温泉与河水、积雪融水之间补给来源的不一致性。温泉同位素值具有明显的同位素高程效应,鲜水河-安宁河断裂带上氧同位素高程效应为-0.23‰/100m,氢同位素高程效应为-1.95‰/100m。温泉氧同位素漂移与相关离子比值、Na-K-Mg三角图、Li和Sr元素等指标表明研究区域大部分温泉的水岩作用强度弱。氢氧稳定同位素特征、水岩作用特征和循环深度揭示出温泉的成因为远距离大气降水运移补给地下水,地下水在地下热储层加热后通过断裂上升到地表形成温泉,这为认识青藏高原东缘地热水循环、断裂带活动性与演化特征提供了依据。 展开更多
关键词 鲜水河-安宁河断裂带 温泉 氢氧稳定同位素 补给来源 高程效应 循环深度 青藏高原东缘
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升金湖河湖交汇区地表-地下水水化学特征及成因分析 被引量：13
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作者 崔玉环 王杰 +2 位作者 刘友存 郝泷 高祥 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期3223-3231,共9页
以升金湖河湖交汇区为研究区,测试不同类型水体水化学组成和氢氧同位素值,分析其季节变化特征,探究地表-地下水中化学离子来源,最后估算混合水源对地下水中化学离子的贡献量.结果表明:(1)研究区地表-地下水主要离子浓度均高于大气降水,... 以升金湖河湖交汇区为研究区,测试不同类型水体水化学组成和氢氧同位素值,分析其季节变化特征,探究地表-地下水中化学离子来源,最后估算混合水源对地下水中化学离子的贡献量.结果表明:(1)研究区地表-地下水主要离子浓度均高于大气降水,理化参数呈现季节变化特征;(2)地表水以Ca-HCO_(3)类型水为主,且在夏季占比明显高于其他季节,而地下水以CaHCO_(3)和Ca-SO_(4)类型水为主,占比分别为46%和27%,且季节差别不显著;(3)地表-地下水中Ca^(2+)和Mg^(2+)主要来自于碳酸盐岩的溶解,且有碳酸和硫酸参与了碳酸盐矿物溶解的过程,Na+和Cl-除来源于大气降水外,还来源于当地农业施肥和粪便污水;(4)水源混合也是地下水化学离子的一个重要来源,其对Cl-的贡献率平均达到28%,且呈现季节变化趋势. 展开更多
关键词 升金湖 水化学特征 氢氧稳定同位素 离子成因 河湖交汇区
原文传递
呼伦湖流域氢氧稳定同位素特征及其对水体蒸发的指示作用 被引量：12
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作者 高宏斌 李畅游 +3 位作者 孙标 史小红 赵胜男 樊才睿 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期211-219,共9页
以呼伦湖流域为例研究该区域氢氧稳定同位素在不同水体中的分布特征,并探讨氢氧稳定同位素对在该区域水文过程的指示作用.流域湖水、入湖河水、周边地下水水样的氢氧稳定同位素分析结果表明,夏季8月份湖水中的重氢氧稳定同位素比7月份... 以呼伦湖流域为例研究该区域氢氧稳定同位素在不同水体中的分布特征,并探讨氢氧稳定同位素对在该区域水文过程的指示作用.流域湖水、入湖河水、周边地下水水样的氢氧稳定同位素分析结果表明,夏季8月份湖水中的重氢氧稳定同位素比7月份的更加富集.而河水中氢氧稳定同位素在同一时间内的河流沿程上存在明显的差异,下游水体中的氢氧稳定同位素要比上游更加富集.研究区的河水和湖水的δ^(18)O-δD关系特征显示,河水和湖水的δ^(18)O-δD的关系点全部位于当地降水线的右下方,说明流域河水和湖水水体受到明显的蒸发作用.而井水的δ^(18)O-δD的关系点大都靠近当地大气降水线,说明这一区域的地下水主要是大气降水渗入地下形成.利用氢氧稳定同位素分馏过程中的氢氧稳定同位素的比率与剩余水体的关系,并在考虑湿度因子的动力分馏模拟下,计算出河水的剩余水体比例在0.85~0.96之间,而湖水的剩余水体比例在0.71~0.77之间.最后,利用氢氧稳定同位素质量平衡法对呼伦湖多年平均蒸发量进行了估算,估算的湖泊蒸发量结果与实测值相近,相对误差为5.4%,说明方法可靠.氢氧稳定同位素对于研究区域水文过程有着重要的作用,在今后呼伦湖流域水文研究中有着更加广泛的应用空间. 展开更多
关键词 氢氧稳定同位素 分馏 蒸发 地下水 水文过程 呼伦湖
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鼎湖山大气降水氢氧同位素特征及水汽来源 被引量：12
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作者 高德强 徐庆 +3 位作者 张蓓蓓 马迎宾 陈婕 刘世荣 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期384-391,共8页
[目的]鼎湖山自然保护区地处我国热带与亚热带交汇处,在全球气候变化研究中占居独特而重要的地位。全球气候变化背景下,降水格局变化将影响区域森林生态系统内部小气候。降水是森林生态系统水循环过程中重要的输入因子,研究鼎湖山大气... [目的]鼎湖山自然保护区地处我国热带与亚热带交汇处,在全球气候变化研究中占居独特而重要的地位。全球气候变化背景下,降水格局变化将影响区域森林生态系统内部小气候。降水是森林生态系统水循环过程中重要的输入因子,研究鼎湖山大气降水氢氧稳定同位素特征和水汽来源,对探讨该地区森林生态系统水循环过程、森林群落演替动态及区域水资源合理利用和管理等具有重要理论和实践意义。[方法]运用氢氧稳定同位素技术,研究和分析鼎湖山2013年8月~2014年8月13个月108个大气降水的氢氧同位素组成及与环境因子的关系,并运用HYSPLIT模型后向轨迹法模拟大气降水气团传输途径和过程,判定该地区水汽来源。[结果]鼎湖山大气降水线方程为:δD=7.863δ^(18)O+9.664(R^2=0.975,n=108);δD和δ^(18)O值范围分别为-118.26‰^-15.52‰,-16.05‰~2.25‰,均值分别为-34.44‰,-5.58‰;大气降水过量氘(d)显示出冬高夏低的季节变化;鼎湖山降水量效应显著,温度效应不显著。[结论]鼎湖山大气降水氢氧稳定同位素特征存在明显的季节性变化;干季的气团主要来自局地蒸发、中国华北地区及寒冷干燥的亚欧大陆,湿季的气团主要来自温暖湿润的西太平洋、南海和印度洋。 展开更多
关键词 鼎湖山 大气降水 水汽来源 氢氧稳定同位素
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皖北矿区煤层底板岩溶水氢氧稳定同位素特征 被引量：9
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作者 陈陆望 桂和荣 +2 位作者 许光泉 宋晓梅 袁文华 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第3期374-378,共5页
对皖北矿区主要含水层的氢氧稳定同位素进行了测试与分析,岩溶含水层中太原组石灰岩岩溶裂隙水(简称"太灰水")δ(18O)均值为-8.69‰,δD均值为-68.64‰,奥陶系石灰岩裂隙溶隙水(简称"奥灰水")δ(18O)均值为-8.47‰,... 对皖北矿区主要含水层的氢氧稳定同位素进行了测试与分析,岩溶含水层中太原组石灰岩岩溶裂隙水(简称"太灰水")δ(18O)均值为-8.69‰,δD均值为-68.64‰,奥陶系石灰岩裂隙溶隙水(简称"奥灰水")δ(18O)均值为-8.47‰,δD均值为-70.10‰。指出了该矿区地表水、新生界松散层类第4层含水层(简称"四含水")、煤系砂岩水、太灰水、奥灰水氢氧稳定同位素一般特征。同时根据太灰水和奥灰水氢氧稳定同位素组成,着重分析了底板岩溶水的补给环境与径流环境以及岩溶水与其它含水层之间的联系。 展开更多
关键词 皖北矿区 煤层底板岩溶水 氢氧稳定同位素 含水层 岩溶裂隙水 裂隙溶隙水 太灰水 奥灰水 特征
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