闪电河流域正蓝旗段水化学和同位素特征及水体转换关系

作     者：纪明宇 贾德彬 郝玉胜 刘婷 杨丽娜 李晓艳 吕晨歌 尚紫琴 

作者机构：内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院 内蒙古自治区生态水文与水资源高效利用重点实验室 包头市水库管护中心 呼和浩特水文水资源分中心 

出 版 物：《应用生态学报》 (Chinese Journal of Applied Ecology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金地区项目(52169003) 国家自然科学基金联合基金项目(2023LHMS05024) 内蒙古自治区教育厅一流学科科研专项项目(YLXKZX-NND010)资助 

主　　题：闪电河正蓝旗段 氢氧稳定同位素 水化学特征 水体转换 MixSIAR模型 

摘      要：水资源是维持生命、推动经济发展和保护环境的重要元素。为查明闪电河流域内地表水和地下水的水化学演变规律、驱动因素和各水体间的转化关系，于2023年5—10月收集降水，8月（丰水期）和10月（枯水期）各采集一次地表水、地下水水样。运用Piper三线图、Gibbs图、离子比值法、氢氧同位素分析法和MixSIAR混合模型等方法对采集的水样进行分析。结果表明：研究区地下水、地表水普遍呈现出弱碱性，地下水化学组成的主导类型为HCO3--Ca2+·Na+型；地表水由丰水期过渡至枯水期的过程中，地表水主要水化学类型由HCO3--Ca2+·Na+型转变为HCO3–-Na+·Mg2+型和HCO3–-Ca2+·Na+·Mg2+型。不同水体类型的水化学特征受岩石风化作用、水分蒸发浓缩现象以及阳离子交换等多重因素的综合影响。在丰水期，地表水δD和δ18O同位素值呈现显著富集现象；丰、枯水期地下水始终呈贫化状态。丰、枯水期，地表水线斜率低于降水线斜率；丰水期地下水线斜率近似于降水线和地表水线，表明丰水期各水体间转换关系的复杂性。降水是地表水的主要补给（70%），地下水是地表水的次要补给（30%），枯水期只有地下水补给地表水。本研究可为流域水资源管理与保护提供基础支撑。