基于同位素技术和水文地球化学的寒旱区人工控制湖泊研究

发布时间：2021-07-21 00:50

　　由于寒旱区的强蒸发和明显季节性,寒早区湖泊的研究一直是湖泊科学研究中的重点。本文采取中国内蒙古黄河段的乌梁素海,和加拿大阿尔贝塔省弓河流域的Frank湖作为研究对象,对寒旱区典型人工控制湖泊进行了系统的科学研究,以下是本文的基本技术手段和论点：1.在两个研究区内进行大气降水同位素特征分析,给出两个同位素监测站的当地降水线（LMWL）,并且分析两个研究区的历史与现状,采集所有可用数据；2.在两个研究区调查分析了影响河水,湖水,地下水等水体的稳定同位素值8D和δ180分布特征的因素,初步明确了地下水的走向及湖水和地下水的交互作用,这为后来的水盐平衡模拟提供了重要的依据。且绘制了乌梁素海流域和Frank湖流域的δ18O-6D分布图,第一次根据研究区各水样的同位素特征给出了两地的蒸发线方程。通过对氘盈余以及TDS的比较,得出除蒸发作用外,还有水岩作用等影响着水文地球化学过程3.明确分析了两个研究区地下水所扮演的角色。除同位素技术外,还安装了mini-piezometers,再加上水文地球化学方面的证据,结果表示乌梁素海倒灌西南区域的地下水,导致西南区域离子浓度极大,而对于Frank湖来说,无论... 

【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区

【文章页数】：201 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
插图清单
表格清单
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究意义与目标
        1.2.1 研究意义
        1.2.2 研究目标
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 同位素技术在水文学中的应用研究
        1.3.2 水文地球化学演化研究
        1.3.3 湖泊水,地下水交互作用研究
        1.3.4 研究区以往研究工作
    1.4 研究内容和技术路线
        1.4.1 论文研究的主要内容
        1.4.2 论文研究工作的创新点
        1.4.3 技术路线
2 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 气候特征
        2.2.1 气温
        2.2.2 降水
        2.2.3 蒸发
        2.2.4 风速
        2.2.5 相对湿度
    2.3 水文地质
    2.4 历史与现状
    本章小结
3 区域大气降水的稳定同位素研究
    3.1 大气降水中的稳定同位素：δD和δ~(18)O
        3.1.1 稳定同位素的表示方法
        3.1.2 大气降水氢氧同位素的影响效应
        3.1.3 氘过量参数(d)
        3.1.4 大气降水线和氢氧同位素全球分布规律
    3.2 研究区降水δD和δ~(18)O同位素特征与分析
        3.2.1 研究区大气降水δD和δ~(18)O稳定同位素特征
        3.2.2 研究区大气降水δ D和δ~(18)O稳定同位素影响因素分析
    本章小结
4 采样与测试
    4.1 采样方法
    4.2 分析测试方法
5 研究区稳定同位素研究
    5.1 研究区稳定同位素δD和δ~(18)O分布特征
    5.2 研究区稳定同位素δD和δ~(18)O影响因素分析及水循环特点
    5.3 研究区氘盈余变化特征及影响因素分析
    本章小结
6 研究区水文地球化学研究
    6.1 研究区各类型水水化学特征
    6.2 研究区各类型水水化学组分分布特征及分析
        6.2.1 主要离子及TDS水化学分布及分析
        6.2.2 痕量元素分布特征及分析
    6.3 研究区各类型水饱和状态
        6.3.1 地水饱和状态
        6.3.2 地表水饱和状态
    6.4 研究区各类型水水化学过程综合分析
        6.4.1 蒸发浓缩
        6.4.2 风化水解
        6.4.3 溶解与沉淀
        6.4.4 氧化还原过程
        6.4.5 混合过程
    6.5 硫同位素特征及其意义
        6.5.1 硫同位素地球化学性质
        6.5.2 硫同位素分布特征
        6.5.3 硫酸盐来源
    本章小结
7 湖泊平衡模型
    7.1 湖泊水量平衡模型
        7.1.1 模型建立
        7.1.2 模型验证
        7.1.3 结果分析
    7.2 湖泊氯平衡模型
        7.2.1 模型建立
        7.2.2 结果分析
    7.3 湖泊磷平衡模型
        7.3.1 模型建立
        7.3.2 结果分析
    本章小结
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]芦苇沼泽湿地蒸散发分离量测方法及应用研究[J]. 许士国,马涛,王昊.  中国科学:技术科学. 2012(03)
[2]内蒙古近45a蒸发量气候变化特征分析[J]. 张存厚,吴学宏,李永利.  干旱区资源与环境. 2007(12)
[3]干旱半干旱地区湖泊二维水动力学模型[J]. 李畅游,史小红.  水利学报. 2007(12)
[4]珠江三角洲小流域地下水化学特征及演化规律[J]. 赵新锋,陈建耀,唐常源,曾松青,鲁垠涛.  生态环境. 2007(06)
[5]雅鲁藏布江径流水文规律及水体同位素组成[J]. 高志友,王小丹,尹观.  地理学报. 2007(09)
[6]同位素指示的巴丹吉林沙漠南缘地下水补给来源[J]. 马金珠,黄天明,丁贞玉,W. M. Edmunds.  地球科学进展. 2007(09)
[7]小型蒸发器的水面蒸发量折算系数[J]. 盛琼,申双和,顾泽.  南京气象学院学报. 2007(04)
[8]塔克拉玛干沙漠天然水体的化学特征及其成因[J]. 朱秉启,杨小平.  科学通报. 2007(13)
[9]1960-2000年中国蒸发皿蒸发量的气候变化特征[J]. 曾燕,邱新法,刘昌明,潘敖大,高苹.  水科学进展. 2007(03)
[10]青藏高原降水中稳定氧同位素研究进展[J]. 余武生,田立德,马耀明,尹常亮.  地球科学进展. 2006(12)

博士论文
[1]乌梁素海富营养化及其机制研究[D]. 孙惠民.内蒙古大学 2006



本文编号：3293958