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1. chinaXiv:202012.00053 [pdf]

祁连山南坡水体氢氧稳定同位素特征研究

刘芳; 曹广超; 曹生奎; 张卓; 杨羽帆
Subjects: Geosciences >> Geography

水体氢氧稳定同位素是表征水体运移和水分转化的重要指示剂,可为地区水文循环过程的研究提供判断依据。基于稳定同位素技术,分析祁连山南坡不同水体的氢氧同位素组成特征,探讨其影响因素。结果表明:(1)祁连山南坡不同水体的氢氧稳定同位素特征存在差异,降水的稳定同位素值波动范围大于河水、地下水及冰川融水;(2)河水与地下水稳定同位素关系点接近,两者水力联系较强;(3)研究区冰川融水蒸发线方程为y=6.331x+1.756(n=8,R2=0.98),河水蒸发线方程为y=4.467x-11.716(n=75,R2=0.80),地下水蒸发线方程为y=4.889x-7.481(n=19,R2=0.76),各水体氢氧稳定同位素值之间均具有较好的线性关系,河水与地下水补给源关系较复杂;(4)冰川融水、河水与地下水氢氧稳定同位素的环境效应均不显著,而降水则具有较明显的高程效应、纬度效应和大陆效应。

submitted time 2020-12-17 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits233Downloads161 Comment 0

2. chinaXiv:202006.00137 [pdf]

青海湖沙柳河流域浅层地下水 不同时期补给特征

杨羽帆; 曹生奎; 曹广超
Subjects: Geosciences >> Hydrology

地下水稳定同位素组成的时空变化特征可以反映不同时期、不同区域地下水补给来源的差异。本文研究了青海湖沙柳河流域浅层地下水氢氧稳定同位素组成的时空变化特征以及地下水、河水与降雨之间的补给关系,并得出如下结论:季风时期,地下水主要受降雨入渗和河流侧向补给为主,在补给过程中蒸发作用是影响地下水稳定同位素值的主要因素;非季风期,冰雪融水对低值区的地下水影响显著,同时降水的快速入渗则是该时期高值区地下水的主要补给方式之一。地下水同位素高值区,地下水与河水间补给作用较弱,补给时间超过5个月;地下水同位素低值区,地下水与河水补给关系较为密切,补给时间在1-4月间。本研究所得结论可初步反映干旱半干旱内陆流域地下水稳定同位素特征以及补给方式的基本规律,在一定程度上可为研究流域地下水及其他水体间的转换提供科学依据,并为地下水资源管理和水环境治理提供一定理论指导。

submitted time 2020-06-12 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits784Downloads455 Comment 0

3. chinaXiv:201909.00134 [pdf]

亚洲中部高山降水稳定同位素空间分布特征

孙从建; 张子宇; 陈伟; 李伟; 陈若霞
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

为了揭示中亚高山地区大气降水稳定同位素的时空分布特征,开展不同尺度下干旱区水文循环的研究,分析了亚洲中部天山、昆仑山、祁连山地区18个站点的降水氢氧稳定同位素资料。结果表明:天山、昆仑山和祁连山地区降水稳定同位素季节变化较为明显,表现出夏半年高、冬半年低的变化趋势。3个地区降水稳定同位素的空间分布也呈现出显著的季节差异。除昆仑山外,天山和祁连山大气降水线方程的斜率均低于全球大气降水线,说明这些地区的降水受到较强的蒸发影响。研究区各站点降水稳定同位素均呈显著的温度效应,区域内降水量效应不明显。春、夏季昆仑山地区3站点的降水δ18O高程效应较明显,降水δ18O随海拔上升而降低,其余地区没有明显的高程效应。除昆仑山地区西合休外,亚洲高山地区氘盈余(d值)总体表现出冬半年高,夏半年低的变化趋势。

submitted time 2019-09-09 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits919Downloads545 Comment 0

4. chinaXiv:201903.00148 [pdf]

印度河上游Bagrot山谷降水稳定同位素变化及与水汽来源的关系

王邺凡1,2,,; 余武生1,3,; 张寅生1,3*; 张腾1,3; 高海峰; Muhammad Atif Wazir
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

利用2015年8月至2016年7月在印度河上游流域Bagrot山谷降水稳定同位素(δ18O和δD)观测结果以及当地气象资料,利用同位素示踪及统计分析方法,并结合HYSPLIT模型,对研究区降水稳定同位素变化特征、大气水线以及水汽来源进行了分析。结果表明,观测期间Bagrot山谷降水稳定同位素的季节变化明显,δ18O与δD秋冬季偏低,春夏季偏高,且与气温变化一致,存在显著的温度效应,而降水量效应不明显。而且发现,研究区局地大气水线截距和斜率均低于全球的,反映了降水过程中云下二次蒸发作用较为强烈,特别是,不同的降水形态导致该研究区局地大气水线的斜率和截距不同。当液态降水(降雨)发生时,由于在较为干旱的气候环境下,雨滴在降落的过程中受到二次蒸发相对较强,使得局地大气水线的斜率和截距偏低;而当固态降水(降雪)发生时,由于温度较低,受再循环水汽和二次蒸发的影响较小,导致局地大气水线的斜率和截距均偏高。Bagrot山谷及其周边地区,从南到北局地大气水线的斜率相差不大,而其截距总体上随着纬度升高而降低,可能与云下二次蒸发导致稳定同位素发生的不平衡分馏逐渐强烈有关。通过Bagrot山谷站点降水稳定同位素观测结果并结合HYSPLIT模型的后向追踪,研究还发现,研究区全年主要受西风环流以及局地环流的影响。但与研究区以北的临近站点(慕士塔格、和田等)相比有所不同,由于Bagrot山谷位置更靠南,其仍然偶尔受到来自南方的海洋性水汽影响。这一研究结果可能对该地区树轮稳定同位素记录的解译具有一定的指示意义。

submitted time 2019-03-07 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1338Downloads545 Comment 0

5. chinaXiv:201809.00020 [pdf]

新疆准东荒漠区5种典型植物水分来源

彭丽萍; 戴岳; 师庆东
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

水是植物的主要限制性因子之一,不同生活型植物水分来源不同。运用稳定同位素示踪技术,对准东荒漠区5种典型植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、白梭梭(H.persicum)、刺旋花(Convolvulus tragacanthoides)、琵琶柴(Reaumuria soongonica)和盐生假木贼(Anabasil salsa)的小枝木质部水及其潜在水源的氧稳定同位素(δ18O)的组成进行测定,采用IsoSource模型分析这5种植物对各潜在水源的利用比例,相似性比例指数定量分析不同植物间水分利用关系。结果表明:5种植物均主要利用土壤水,但其吸水层位不同,梭梭和白梭梭主要利用深层土壤水(140~200 cm),利用比例分别为73%~87%和43%~74%,吸水层位于140~160 cm;琵琶柴主要利用浅层土壤水(0~80 cm),利用比例为49%~85%,吸水层位于60~80 cm;盐生假木贼和刺旋花主要利用浅层土壤水(0~60 cm),利用比例分别为80%~91%和24%~79%,盐生假木贼吸水层位于20~40 cm,刺旋花吸水层位于40~60 cm。梭梭和白梭梭、盐生假木贼和刺旋花两两存在水源竞争的现象。此研究为荒漠地区生态恢复与重建以及对植物在干旱环境下的适应性探索提供参考依据。

submitted time 2018-09-03 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits677Downloads387 Comment 0

6. chinaXiv:201704.00137 [pdf]

基于稳定同位素技术的辽宁双台河口保护区黑嘴鸥(<i>Larus saundersi</i>)食性研究

王玄,江红星,张亚楠,陈丽霞,宋常站,李玉祥
Subjects: Biology >> Ecology

稳定同位素分析是开展濒危鸟类食性研究的现代化手段,该方法避免了传统食性研究只能反映鸟类瞬时取食的弊端,而 反映鸟类长时间取食的同化比例。 2014 年 6 月收集了辽宁双台河口黑嘴鸥 6 种潜在食源 213 份样品,幼鸟血样 10 份,幼鸟羽 毛27份,成鸟羽毛17份。 稳定碳氮(δ13C和δ15N)同位素分析结果表明:(1)成、幼鸟羽毛稳定碳同位素(δ13C)差异显著,表明 幼鸟与成鸟羽毛反映的食性信息不同。 (2)疾病和死亡幼鸟羽毛的稳定碳氮同位素值与健康幼鸟均无显著性差异,幼鸟血液 和羽毛同位素值之间也无显著差异;表明利用疾病和死亡幼鸟的羽毛样品可以替代损伤性采集血液样品,开展稳定同位素分 析。 (3)幼鸟血液和羽毛样品反映黑嘴鸥食性信息基本一致。 其中泥螺(Bullacta exarata)和沙蚕(Nereis succinea)是其主要食 源,各自贡献率均超过 31.20%;其次为矛尾刺虾虎鱼(Synechogobius hasta)(12.86%、14.49%)、宽身大眼蟹(Macrophthalmus dilatatum)(9.19%、8.08%)和天津厚蟹(Helice tientsinensis)(7.48%、6.00%)。 在天然湿地持续减少和退化条件下,研究结果为 黑嘴鸥繁殖的人工湿地中食源物种构建、恢复与管理提供了科学依据。

submitted time 2017-04-11 From cooperative journals:《生态学报》 Hits499Downloads342 Comment 0

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