| 长江源多年冻土区地下水氢氧稳定同位素特征及其影响因素 |
| 摘要点击 2045 全文点击 772 投稿时间：2019-07-28 修订日期：2019-08-27 |
| 查看HTML全文
查看全文 查看/发表评论 下载PDF阅读器 |
| 中文关键词 青藏高原 长江源区 多年冻土区 地下水 同位素 补给来源 |
| 英文关键词 the Qinghai-Tibet Plateau source region of the Yangtze River permafrost region groundwater isotopes recharge sources |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 汪少勇 | 中国科学院西北生态环境资源研究院, 冰冻圈科学国家重点实验室, 兰州 730000
中国科学院西北生态环境资源研究院, 内陆河流域生态水文重点实验室, 兰州 730000
中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049 | wangshaoyong17@mails.ucas.ac.cn | | 何晓波 | 中国科学院西北生态环境资源研究院, 冰冻圈科学国家重点实验室, 兰州 730000
中国科学院西北生态环境资源研究院, 内陆河流域生态水文重点实验室, 兰州 730000 | hxb@lzb.ac.cn | | 丁永建 | 中国科学院西北生态环境资源研究院, 冰冻圈科学国家重点实验室, 兰州 730000
中国科学院西北生态环境资源研究院, 内陆河流域生态水文重点实验室, 兰州 730000
中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049 | | | 常福宣 | 长江科学院水资源综合利用研究所, 武汉 430010 | | | 吴锦奎 | 中国科学院西北生态环境资源研究院, 冰冻圈科学国家重点实验室, 兰州 730000
中国科学院西北生态环境资源研究院, 内陆河流域生态水文重点实验室, 兰州 730000 | | | 胡召富 | 中国科学院西北生态环境资源研究院, 冰冻圈科学国家重点实验室, 兰州 730000
中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049 | | | 王利辉 | 中国科学院西北生态环境资源研究院, 冰冻圈科学国家重点实验室, 兰州 730000
中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049 | | | 杨贵森 | 中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049 | | | 邓明珊 | 中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049 | |
|
| 中文摘要 |
| 基于长江源区冬克玛底流域2017年6~9月采集的84个地下水样品，分析了地下水稳定同位素特征及其影响因素，讨论了地下水的补给来源.结果表明，研究区多年冻土区地下水δ18 O的变化范围为-15.3‰~-12.5‰，平均值为-14.0‰；δD的变化范围为-108.9‰~-91.7‰，平均值为-100.2‰，与当地大气降水相比，地下水较为富集重同位素；地下水线（LG）的斜率和截距均低于全球和局地大气降水线（GMWL和LMWL），表明地下水在接受降水的补给后经历了不同程度的蒸发作用；地下水氘盈余（d-excess）变化范围为4.9‰~25.0‰，平均值为11.6‰，低于大气降水平均氘盈余值；地下水同位素与降水量存在显著的负相关关系，表明大气降水对地下水具有重要的补给作用；不同时期影响地下水同位素的组成和变化因素有所不同，在冻土的冻融前期（气温上升阶段），由于冻土活动层较薄，地下水受气温影响显著.虽然后期气温降低，但冻土活动层厚度依然在增加，此时地下水在土壤中滞留的时间的增加是地下水同位素富集的一个重要因素.结合流域的地形特点、地下水同位素特征及其影响因素，推断降水是地下水的主要补给来源.研究结果能够为长江源多年冻土区的水循环过程提供科学依据. |
| 英文摘要 |
| We use 84 rainfall samples collected during June to September 2017 from the Dongkemadi basin, source region of the Yangtze River, China, to analyze the characteristics and influencing factors of stable isotopes in groundwater, and further discuss the groundwater recharge sources. The results showed that the range of groundwater δ18 O values in this permafrost region varied from -15.3‰ to -12.5‰ (mean -14.0‰). The range of δD values in groundwater varied from -108.9‰ to -91.7‰ (mean -100.2‰). Compared with local atmospheric precipitation, groundwater isotopes were relatively enriched. The slope and intercept of the groundwater line (GL) in the study area were both lower than of those of the global and local meteoric water lines (GMWL and LMWL), thus indicating that groundwater in the study area was subjected to evaporation during rainfall recharge of groundwater. The d-excess values of groundwater varied from 4.9‰ to 25.0‰ (mean 11.6‰), which was close to the average d-excess value determined for global average rainfall (10‰), but lower than that of rainfall in the study area (15.1‰). The influencing factors on the composition and variation of groundwater isotopes were different in different periods. The permafrost active layer was relatively thin during periods of increasing air temperature, and groundwater isotopes were significantly affected by air temperature. A temperature decrease during the latter part of the sampling period, when the thickness of the permafrost active layer was still increasing, further increased the retention time of infiltrating rainfall in the soil, thereby eventually leading to evaporation that strengthened the enrichment of heavy isotopes in the groundwater. According to the topographic characteristics of the Dongkemadi basin, the isotopic characteristics of the groundwater, and the factors influencing the isotopic composition, we conclude that rainfall was the main source of groundwater recharge. The results of this study provide a scientific basis for studying water cycle processes in the permafrost regions of the source region of the Yangtze River. |
|
|
|
