黄土高原同纬度大气降水稳定同位素分析

发布时间：2020-06-09 17:20

【摘要】：大气降水中氢氧稳定同位素的含量不高,其变化过程与纬度、海拔、季节变化、温度和降水量等因素都有关系。本次研究以黄土高原为背景,主要选取了甘肃省庆阳市西峰区、甘肃省庆阳市环县、陕西省延安市安塞县、陕西省延安市延长县、宁夏回族自治区中卫市海原县、山西省大同市、山西省介休市7个试验点,对各试验点2015年的大气降水进行采集,分析、测定各试验点大气降水稳定同位素的月平均值,进而得出研究区域大气降水氢氧稳定同位素含量的时空变化特征及其与温度、降水量的响应关系,初步建立了研究区域的局地大气降水线方程,为分析陆地水循环水汽的来源,水汽的转移、运动方式以及后续黄土高原地区地下水补给来源等相关试验提供基础数据和理论依据。研究结果表明:与全球大气降水线方程相比,研究区域大气降水线方程斜率和截距均较低。斜率和截距越小,说明降水时存在的蒸发作用越强烈,表明雨滴在降水过程中受云下二次蒸发而发生强烈的同位素动力分馏效应,使降水线的斜率和截距变小。7个试验点具有不同的时空变化特征:从时间变化上看,海原县和大同市大气降水δ~O的值夏季富集,冬季贫化,环县、西峰大气降水δ~(18)O的值季节变化不明显,安塞县、延长县、介休市大气降水δ~(18)O的值则基本表现为冬季富集,夏季贫化;在空间变化上,则基本表现为各试验点δ~(18)O值自西向东呈减小趋势。本次研究各试验点大气降水δ~(18)O主要受温度和降水量的影响,各试验点具有不同的特点:海原县主要受温度效应影响,降水中δ~(18)O值较高,而其余各点由于受较强的季风活动所引起的降水量效应的影响,导致其大气降水中δ~(18)O的值相对较低,尤其是山西省大同市试验点,季风活动引起的降水量效应以及较寒冷的气候使得其δ~(18)O的值明显低于其它试验点。
【图文】：

存在线性关系，所以本文讨论主要以δ18O为主。如图3-1和3-2所示，各试验点海原县和大同市的大气降水中δ18O变化范围最大，海原县的大气降水δ18O值在－1.66‰～－14.76‰之间，大同市的大气降水δ18O值在－5,74‰～－21.12‰之间，环县、西峰、安塞县、延长县和介休市大气降水δ18O值的年变化并不十分明显。此外，各试验点大气降水δ18O值随时间的变化具有一定的周期性，海原县和大同市主要表现为在夏季主要降水期δ18O值富集，冬季反之；西峰和环县的大气降水同位素季节性变化不明显，安塞县、延长县、介休市的大气降水δ18O值的变化基本表现为夏季贫化

图3-2各试验点δ18O随月份的变化图3.1.2 大气降水δ18O 的空间变化根据公式δ（ｗ）＝∑Piδi/∑Pi,其中δ（ｗ）为加权平均值，Pi为降水量，，δi为其相应的同位素值，对大气降水中δ18O的值进行加权平均计算，并对其空间变化特征进行
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P426.613

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本文编号：2705006