闪电河流域“三水”氢氧同位素特征及水体转换分析
Hydrogen and Oxygen Isotopic Characteristics and Influencing Factors of"Three Waters"in Shandian River Basin作者机构:内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010010 内蒙古水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010010
出 版 物:《环境科学》 (Environmental Science)
年 卷 期:2023年第44卷第7期
页 面:3855-3863页
核心收录:
基 金:国家自然科学基金项目(51869018 52169003)
主 题:闪电河流域 降水 氢氧同位素 地下水与地表水 水体转换
摘 要:通过采集闪电河流域2020年2月至2022年2月的降水与2021年的丰(8月)和枯(10月)水期的地表水和地下水,运用稳定同位素技术,对流域“三水的氢氧稳定同位素进行时空变化分析,探讨水体同位素与环境因子的关系,结合HYSPLIT模型追踪大气水汽来源,利用端元混合模型揭示水体转换关系.结果发现,当地降水线的斜率和截距均小于当地大气降水线,水汽主要来自西风水汽、极地气团和东亚季风环流,降水同位素有显著的温度效应;时间上,地表水与地下水同位素在季节变化上均表现出枯水期较丰水期更富集,地表水与地下水d-excess值均低于全球平均值,显现出当地强烈的蒸发作用;空间上,地表水δ^(18)O值丰枯季节在空间上具有相同的变化特征,呈现上游至下游逐渐富集,地下水δ^(18)O高值区空间分布不均,地下水δ^(18)O值随埋深的增加更加贫化;地下水水线斜率最高在丰水期为7.87,与当地大气降水线和地表水水线斜率十分接近,表明丰水期“三水存在复杂的水力联系.研究区在丰水期地表水主要接受降水的补给,其次是接受地下水的径流补给.研究结果有助于明确闪电河流域同位素变化特征反映的水文信息,为揭示干旱半干旱区水文循环提供理论依据.