浅谈同位素在土壤水分析中的应用
2021-08-10常娜
农村科学实验 2021年18期
常 娜
(山东恒源勘测设计有限公司,山东 潍坊 261000)
1.土壤水同位素理论
同位素在水文循环中的应用已经非常广泛,其中氢和氧的同位素分子应用最普遍并且最具有代表性。氢、氧同位素参与了整个水循环,在水循环中会因各种外界影响而发生分馏,从而富集或贫化,研究不同水中的同位素的组成可以了解水的转化过程。土壤水在水循环中具有“承上启下”的作用,土壤水的研究对于分析整个大循环具有重要的意义。
包气带中的土壤水在水文大循环中起着很重要的作用。大气降水通过非饱和带下渗形成壤中流,大气降水是土壤水的直接补给源,且土壤水在地面以下不深处,土壤水的同位素主要由大气降水中同位素和蒸发因素决定。土壤水中同位素值随着大气降水中同位素值的变化及温度变化而发生贫化或富集。研究土壤水中同位素规律,还可以了解水分的运动轨迹,对于研究水文循环具有重要意义。
2.同位素在土壤水中的应用发展历程
在土壤水的研究中采用同位素方法是从60年代开始的,直到20世纪80年代土壤水同位素研究才奠定了基础。在国外,同位素应用于土壤水的研究较多。Mathieu 和Bariac在1996年利用同位素方法对土壤水和浅层地下水的转化进行了实验研究,得出了土壤水与浅层地下水直接不存在补给关系。Zimmermann等人在1967年、Brodersen等人在2000年、Tang等在2001年、Gazis等在2004年也分别研究了土壤水中同位素的变化,分析了其与其他水的转化关系。
在国内对降水入渗、土壤水中稳定同位素的研究还很少。……
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