哈尼梯田区全福庄河小流域多水体氢氧稳定同位素时空特征

发布时间：2018-03-29 18:36

  本文选题：哈尼梯田　切入点：全福庄河小流域　出处：《云南师范大学》2017年硕士论文

【摘要】：哈尼梯田世界文化遗产景观的核心组成要素是水。水体的氢氧同位素组成变化可用来示踪水循环、判别其来源。本文运用氢氧稳定同位素方法,对2014年7月和2015年1月-12月内在哈尼梯田全福庄河小流域采集的降水、地表水和地下水的氢氧稳定同位素时空分布特征进行分析,以期为区域生态水循环和补给关系等服务,结果如下:⑴不同时间尺度下的降水氢氧稳定同位素特征年尺度下,2015年全福庄河小流域降水δ~(18)O和δD的取值在全球数值范围内,说明研究区降水同位素组成受全球范围大气环流影响。研究区大气降水线δD=8.15δ~(18)O+19.76(n=56,R2=0.93)的截距偏大,表明降水还受到本地循环的影响,具有一定的局地气候特征;年降水δ~(18)O受降水量效应影响明显,一定程度上干扰了温度效应。季节尺度下,降水δ~(18)O受季节变化影响明显,能在一定程度上指示降雨量大小;就温度效应来看,研究区雨季(5月-10月)δ~(18)O值与温度存在正相关,具有温度效应,而旱季(11月-4月)则与温度呈明显负相关,说明温度效应具有季节差异。2014年7月天气尺度下,降水中δ~(18)O具有明显降水量效应,但δ~(18)O的变化要滞后于降水量变化;一天内温度的变化与降水δ~(18)O也有一定相关关系,但短时间内较大的降水量会在一定程度上干扰温度对降水δ~(18)O的影响,说明雨量效应和温度效应在微观的天气尺度变化也具有同样的指示作用。(2)不同类型地表水的氢氧稳定同位素时空特征2015年地表水的蒸发线方程为:δD=5.88δ~(18)O-7.92(n=197,R2=0.99)。地表水和不同类型的地表水体δ~(18)O均具有明显的季节变化特征。相关分析表明,全福庄河小流域地表水δ~(18)O与风速和湿度具有明显相关关系,而与温度相关性较弱。2015年河水的蒸发线方程为:δD=5.60δ~(18)O-10.16(R2=0.99,n=55),其中雨季河水的蒸发线为:δD=5.95δ~(18)O-7.06(R~2=0.99,n=6),旱季河水的蒸发线为:δD=4.61δ~(18)O-18.92(R~2=0.99,n=5),河水旱雨季蒸发线存在差异。因为雨季河水主要受降水补给,继承了降水δ~(18)O和δD的特点;而旱季降水少、晴天多,河水受蒸发分馏作用和其他补给水源影响导致斜率减小。经相关分析,河水全年同位素值变化与降水量、海拔有关,且对降水量变化的反映滞后。2014年7月水塘水的蒸发线:δD=6.76δ~(18)O-1.29(R~2=0.97,n=117),2015年的蒸发线为:δD=6.39δ~(18)O-1.62(R~2=0.97,n=28),两者相差不大。研究区水塘水δ~(18)O具有显著的海拔效应。景观类型对地表水的影响较大,说明地表水同位素变化可指示不同景观类型下的水体补给差异。(3)地下水的氢氧稳定同位素时空特征2015年地下水的蒸发线方程为:δD=5.32δ~(18)O-12.92(n=190,R2=0.98),其δ~(18)O平均值比地表水和降水偏负,但变幅最小,最为稳定。不同样点地下水同位素值变化不同。根据地下水同位素值的变化可将研究区地下水的补给分为三种:雨水补给型、深层地下水补给型和混合补给型。强降水对雨水补给型和混合补给型地下水δ~(18)O会产生较大影响,但影响程度和反应时间存在较大差异。雨水型和混合补给型地下水反映降水有滞后效应,且在雨季前期地下水受降水滞后补给影响明显。不同景观类型中的地下水δ~(18)O与δD具有不同特点。总之,从研究区不同水体氢氧同位素值的时空特征看,降水δ~(18)O和δD的变幅最大,其次是地表水(水塘水和河水),地下水的变化最小。不同水体间的具体补排关系还有待进一步深入分析。
[Abstract]:The core elements of the Hani terrace world cultural heritage landscape is water. Water isotopic composition changes can be used to trace the water cycle, judging its source. Using stable isotope method, on July 2014 and January 2015 -12 months of Hani terrace in Zhuanghe small flow domain acquisition, precipitation, surface water and groundwater distribution of hydrogen and oxygen isotopes analyzing the characteristics of services, for the regional ecological water circulation and supply relationship to the results are as follows: 1 the precipitation characteristics of hydrogen and oxygen isotopes in different time scales in scale, small watershed precipitation in Zhuanghe in 2015, ~ (18) O and delta D value in the global range, indicating precipitation isotope compositions of the study region affected by the global atmospheric circulation. The study area precipitation line Delta D=8.15 delta ~ (18) O+19.76 (n=56, R2=0.93) the intercept is too large, that rainfall is affected by local circulation 鐨勫奖鍝，

本文编号：1682344