【摘要】：利用水体氢氧同位素研究水体对气候的响应是许多学者深入了解气候变化及其驱动机制的主要手段。河流、水库、湖泊、地下水等不同水体都源于大气降水,而降水又直接受气候变化的控制,水体中稳定同位素包含了许多气候的信息,因此利用不同水体稳定同位素研究气候变化,既能探讨水体稳定同位素对气候变化的指示意义,又能进一步了解不同水体之间的循环机制。重庆市地处我国西南地区,夏季受西南季风和东南季风的影响,降水丰沛。西南地区多山地地形,重庆市被称为“山城”,其地形和气候的双重影响使得该地区水系发达,水资源丰富。重庆市既有我国西南地区气候环境的特征,同时又由于自身地形的原因,拥有独特的局地气候特点。研究重庆地区水体氢氧同位素的组成和变化特征,对于重庆地区和西南地区气候变化的研究具有重要的意义。本文以重庆市北碚区的大气降水和马鞍溪上游龙滩子水库水体的氢氧同位素为研究对象,采集了两个水文年(2013年12月至2015年11月)的182个降水样品和41个水库水体样品,对样品进行了处理和分析,并且同步记录了气象数据,分析了大气降水与水库水体氢氧同位素之间的变化特征和规律。通过研究,初步得出了以下结论:(1)北碚区大气降水δD、δ18O值的变化范围均在全球大气降水和中国大气降水的变化范围内。大气降水线方程为δD=8.59δ18O+16.64,r=0.99,n=182,P0.01,δD、δ18O相关性极为显著,该区域大气降水线斜率和截距大于全球大气降水线和中国大气降水线。重庆地区湿润多雨,空气湿度较大,降雨在冷凝过程中温度较低,蒸发不强烈,因此大气降水线斜率与截距均偏大。研究区域冬、夏半年大气降水线方程为:冬半年δD=8.00δ18O+17.17,r=0.95,n=66,P0.01;夏半年δD=8.44δ18O+14.28,r=0.99,n=116,P0.01,二者的斜率和截距相差较小,但是大气降水中δD、δ18O存在着季节变化,夏季δD、δ18O值偏低,冬季δD、δ18O值偏高,表明不同季节,水汽来源不同。(2)大气降水中δD、δ18O与降雨量的线性关系为:δD与降雨量(P)之间的相关性为δD=-1.77P-0.82,r=-0.71,n=23,P0.01;δ18O与降水量(P)之间的相关性为δ18O=-1.78P-2.46,r=-0.66,n=23,P0.01。δD和δ18O与降水量(P)之间存在着显著的负相关性,降雨量效应非常显著。但研究区稳定同位素变化不只受降雨量的影响,还与局地气候特征以及水汽源地、水汽输送过程有关,但温度效应不明显。大气降水中δD、δ18O与温度的线性关系为:δD与温度(T)的相关性:δD=-3.18T+30.51,r=-0.71,n=23,P0.01;δ18O和温度(T)的相关性:δ18O=-0.30T+0.28,r=-0.60,n=23,P0.01,δD和δ18O与温度(T)呈现明显的负相关性,不存在温度效应。重庆市处于我国低纬度的西南地区,夏季受东南季风和西南季风的影响,降雨量效应远远掩盖了温度效应。(3)对水库水体全年、冬半年和夏半年的δD、δ18O进行线性相关性分析,相关性极其显著,全年:δD=8.41δ18O+12.87(r=0.99,n=41,P0.01);冬半年:δD=8.44δ18O+12.98(r=0.99,n=19,P0.01);夏半年:δD=8.39δ18O+12.83(r=0.99,n=22,P0.01)。水库水体氢氧同位素的季节变化不大,全年、冬半年和夏半年三者线性方程中的斜率、截距都相差甚小。水库水体δD、δ18O的变化范围表现为夏半年大于冬半年,表明夏季大气降水来源、温度、湿度等气象要素变化大,较为复杂,冬半年无论是水源补给方式还是气象要素的变化都较为稳定。另外,水库水体氢氧同位素样点几乎全部位于研究区大气降水线的下方,表明水库水体稳定同位素的变化受蒸发分馏作用的影响较大。水库水体的氢氧同位素与降雨量和温度的变化趋势并不同步,水库水体稳定同位素的峰值期位于降雨量和温度峰值期之后的1-2个月。表明水库水体的氢氧同位素在继承了大气降水氢氧同位素特征的同时,还与大气降水存在着差异性,水库作为相对静态的水体对气候存在着特有的指示作用。(4)该研究区大气降水d存在着明显的季节变化。夏半年,大气降水d值较低;冬半年,大气降水d值较高,大气降水过量氘对水汽源区具有指示作用。无论是冬半年还是夏半年,重庆地区大气降水d值都大于世界区域大气降水d值,表明该地区水汽蒸发速率快,蒸发作用在重庆地区的水循环过程中起着重要的作用。(5)水库水体与大气降水δD、δ18O的线性方程相比,斜率和截距相差甚小,并且二者d的变化趋势大体一致,表明二者存在紧密的联系,水库水体主要接受大气降水的补给。但是,无论是全年、冬半年还是夏半年,水库水体的δD、δ18O和d值变化范围和幅度都远远小于与大气降水δD、δ18O和d的值,前者比后者更为稳定。主要是水库水体在受大气降水影响的同时,还接受地下水、土壤水等相对稳定的水体的影响。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P426.612
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 潘鲁生;商立海;冯新斌;孟博;姚珩;尹润生;陈瑜鹏;;乌江流域东风水库水体中不同形态汞的时空分布特征[J];矿物岩石地球化学通报;2010年03期
2 柏祥;陈开宁;黄蔚;任艳芹;陈效民;;大溪水库水体营养现状分析[J];海洋湖沼通报;2010年03期
3 姚珩;冯新斌;仇广乐;闫海鱼;;贵州洪家渡水库水体不同形态汞的分布特征[J];生态学杂志;2011年05期
4 王培基;辜永河;黎道洪;;百花水库水体汞现状评价的探讨[J];贵州师范大学学报(自然科学版);1992年02期
5 朴明世;;安图水库水体允许纳污量计算分析[J];黑龙江科技信息;2013年29期
6 孟博;冯新斌;陈春宵;仇广乐;郭艳娜;刘凯;姚珩;张军方;;乌江流域不同营养水平水库水体中汞的含量和形态分布[J];生态学杂志;2011年05期
7 徐清,陈广俊,彭泽洲,刘晓端,葛晓立;密云水库水体总磷的分布及其影响因素分析[J];吉林地质;2003年04期
8 杜桂森,王建厅,张为华,冯伶亲,刘静;官厅水库水体营养状况分析[J];湖泊科学;2004年03期
9 刘凯;杨芳;冯新斌;付学吾;李平;孟博;李仲根;;贵州省普定水库水体及沉积物孔隙水中汞的含量和形态分布初步研究[J];矿物岩石地球化学通报;2009年03期
10 陈小红,汤德梅;水库水体底质界面污染物交换的熵描述[J];中山大学学报(自然科学版);1998年S2期
相关会议论文 前4条
1 秦玉生;郑德吉;戴萍;;日照水库水体富营养化分析和防治对策研究[A];山东省水资源生态调度学术研讨会论文集[C];2007年
2 毛献忠;陈甫源;余祈文;朱小敖;翁葆忠;;堵港蓄淡水库水体淡化预测研究[A];中国水利学会滩涂湿地保护与利用专委会2005学术年会论文集[C];2005年
3 谢欢欢;吴攀;张瑞雪;彭德海;曾昭婵;;高砷煤矿排水污染水库水体中As的迁移及其归趋[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
4 朱春灵;;小湾水库氮磷营养盐时空分布特征研究[A];山地环境与生态文明建设——中国地理学会2013年学术年会·西南片区会议论文集[C];2013年
相关重要报纸文章 前10条
1 本报记者 尚行宇;保护好观山水库水体[N];贵阳日报;2007年
2 李强 记者 谷嫦瑜;加强水库水体安全保护和库区周边环境治理 确保群众安全放心用水[N];延安日报;2013年
3 记者 董馨;治藻专家来长支招 治理蓝藻需抓源头[N];长春日报;2007年
4 本报记者 尚行宇;满意率超过98%[N];贵阳日报;2007年
5 本报记者 尚行宇;观山水库治理成效显著[N];贵阳日报;2007年
6 靳春华;贵阳市政协督办重点提案[N];贵州政协报;2007年
7 本报见习记者 昌苗苗 通讯员 唐健飞;青狮潭网箱缘何拆得顺利？[N];中国环境报;2014年
8 陈文祥 栾建国;完善生态结构 清洁水库水体[N];中国水利报;2005年
9 本报记者 周波;殚精竭虑促发展 全心全意为民生[N];桂林日报;2006年
10 本报记者 魏薇;北京五大水系水质如何？[N];人民日报;2012年
相关博士学位论文 前1条
1 聂晶;水库水体总磷三维数学模型及其应用[D];吉林大学;2005年
相关硕士学位论文 前9条
1 刘梦娇;重庆市北碚区不同水体稳定同位素特征及其气候指示意义[D];西南大学;2016年
2 刘巧利;小浪底水库水体中汞及其它微量元素分布研究[D];河南理工大学;2011年
3 王静;密云水库水体中总磷迁移转化机理及其承载能力研究[D];吉林大学;2006年
4 桂佳;广东省部分供水水库典型异味物质的分布与动态[D];暨南大学;2010年
5 杨旭光;河北某水库微囊藻毒素时空分布及其与营养因子之间的关系[D];华中农业大学;2006年
6 赵馨;普定水库水体、沉积物中不同形态汞的迁移转化规律[D];西南大学;2009年
7 刘霞;密云水库水体富营养化研究[D];首都师范大学;2002年
8 马秀巧;高升桥水库污染综合防治技术研究[D];重庆工商大学;2012年
9 潘杰;宝钢水源生态治理与研究[D];复旦大学;2009年
本文编号：
2713740
