基于环境同位素的滦河流域闪电河段三水转化机制分析

作     者：王蓉 

作者单位：内蒙古农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贾德彬

授予年度：2015年

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

主      题：地下水 地表水 大气降水 闪电河 环境同位素 混合比例 

摘      要：水是植被恢复建设的主要制约因素,为恢复和重建内蒙古境内浑善达克沙地的绿色生态环境,采用环境同位素技术,在对位于浑善达克沙地南缘正蓝旗境内的闪电河流域地表水、地下水、大气降水采样进行氢氧稳定同位素测定的基础上,分析得到“三水间的补给关系,为深入探究当地水文循环和合理利用水资源提供了理论性依据。本文主要通过对“三水样品中氢氧稳定同位素的测定并结合当地的气象条件,与全球大气降水线作比较,分析当地的季节、气候的改变对环境同位素含量的影响。在综合分析讨论的基础上,得到以下结论：(1)当地大气降水线方程与全球大气降水线和西部降水线方程相比,表明大气降水在降落的过程中受到一定的蒸馏作用,水汽来自于不同比率的源地。随着环境温度的变化、降雨频率及降雨量的增多,大气降水氘盈余值(d)呈先减小后增大的变化趋势。大气降水中δD、δ18O的含量与温度呈正相关性,夏季偏重,冬季偏轻。(2)地表水同位素含量除了受到气象因素的影响,还与地貌、地质构造的变化有关。7月温度最高,水中的δD、δ18O含量最重。(3)地下水同位素含量在时间尺度方面呈现出夏季较秋季富集的特点。在空间分析方面,地下水位埋深对δD、δ18O含量影响较大,埋深越小,同位素含量愈重,埋深越大,含量愈轻,这是由于潜水受到蒸馏作用所致。(4)对河流水体横断面上δD、δ18O的含量分析可知,地表水重于地下水,春季变化范围较小,夏季最为富集,秋季由于残留夏季大气降水的影响,所以河流水体均值变化范围不大,具有季节性特征。(5)“三水间关系为地表水常年受到大气降水与地下水的混合补给,补给比例受季节、气候因素的影响,发生不同程度的改变。在断面间增量变化的基础上,采用三端元混合比例计算,分析研究区水体补给比例在季节上的变化趋势。夏季,大气降水与上游地表水补给比例较大,春季与秋季地下水补给比例较大。