高寒干旱区降水氢氧稳定同位素组成及其水汽来源:以昆仑山北坡格尔木河流域为例
2021-10-20饶文波李垚炜谭红兵李永国张西营
水利学报 2021年9期
饶文波,李垚炜,谭红兵,李永国,温 川,张西营
(1.河海大学地球科学与工程学院,江苏南京 211100;2.青海省水文地质工程地质环境地质调查研究院,青海西宁 810008;3.青海省水文水资源测报中心格尔木分中心,青海格尔木 816099;4.中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008)
1 研究背景
青藏高原海拔高、气候寒冷、生态环境脆弱,是全球极为典型的高寒区[1]。东昆仑山系位于青藏高原的北部。该山系北坡发育几条大的河流,那棱格勒河、格尔木河、诺木洪河等。这些河流为寒冷干旱的柴达木盆地输送了宝贵的地表水资源,在维系脆弱的生态环境、平衡地下水循环、保障当地工农业及居民生活等方面充当极为重要的角色[2]。近年来的研究发现,河径流量年内变化极大,直接影响下游城镇与工农业的可持续发展[3]。这些河流的盆地段气候异常干旱,降水稀少,而山区段是流域降水的主要发生区和径流的形成区[3]。因此,山区降水是影响河流水文循环与水资源变化的重要因素。深入认识降水变化特征与水汽来源有助于正确理解高寒干旱区河流水文循环理论与合理指导当地有限的地表水和地下水资源利用[4]。
氢氧稳定同位素(2H、18O)是构成水分子的两种主要同位素,对气候与环境变化极为敏感,随气候参数或环境因子表现出明显的规律性变化特征,在水文循环中有显著的标记效应,能够反映水源、蒸发、混合等水文信息[5-8]。因此,在水文学领域中H-O稳定同位素示踪已被视为有效的研究方法[9-12]。……
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