為解析白洋淀濕地各水體的氫氧同位素組成特征,探究水體來(lái)源,采集了白洋淀地表水及周邊地下水的水樣,測(cè)定了水樣中穩(wěn)定氫氧同位素(δD、δ¹⁸O和δ¹⁷O)的值,并運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法分析了δD、δ¹⁸O和δ¹⁷O的相互擬合關(guān)系.結(jié)果表明:δD、δ¹⁸O和δ¹⁷O的變化范圍分別為0.815%～8.517%、0.107%～1.152%和0.056%～0.606%;地下水中穩(wěn)定氫氧同位素的變化范圍最大,河水與淀水中穩(wěn)定氫氧同位素較地下水中的同位素富集;由于強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用,白洋淀地區(qū)水體的同位素在4月枯水期較9月豐水期富集;白洋淀水體δD與δ¹⁸O的擬合關(guān)系線為δD=5.777δ¹⁸O+16.264（R²=0.986）,δ¹⁷O與δ¹⁸O的關(guān)系為δ¹⁷O=0.526δ¹⁸O+0.013（R²=1.... 

【文章來(lái)源】：天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,40(06)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

研究區(qū)及采樣點(diǎn)分布圖

由Dansgaard[26]提出的氘盈余可以反映該地降水水汽源地的氣象條件，以及水汽遷移路徑中大陸蒸發(fā)水汽的情況[27]，全球大氣降水中的氘盈余平均值為1%.圖3為白洋淀各水體的δ18O-δD關(guān)系圖.由圖3可以看出，55個(gè)水樣的氘盈余值變化范圍為-1.93%～0.79%，平均值為-0.25%，氘盈余值與δ18O值呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.956,P<0.01,n=55）.地下水、河水和淀水氘盈余的平均值分別為0.39%、-0.52%和-0.62%，強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用導(dǎo)致淀水和河水的氘盈余值為負(fù)值.河水和淀水的氘盈余值變化范圍分別為-1.93%～0.65%和-1.70%～0.62%，可以看出兩者的氘盈余值均不同程度地偏離了全球大氣降水線，而地下水的氘盈余值變化范圍為-1.10%～0.79%，且大部分氘盈余值在全球大氣降水線附近，說(shuō)明地表水受蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，地下水受蒸發(fā)作用的影響較小.此外，由圖3還可以看出，4月和9月水樣的氘盈余值變化范圍分別為-1.93%～0.04%和-1.54%～0.79%，平均值分別為-1.10%和0.20%,3種水體的氘盈余值均表現(xiàn)出明顯的季節(jié)差異，這主要是因?yàn)?月和9月白洋淀水體的來(lái)源存在較大差異.4月基本無(wú)降水，水體來(lái)源主要為太行山山區(qū)地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給以及部分水庫(kù)調(diào)水，9月豐水期的主要補(bǔ)給源為上游水庫(kù)調(diào)水、南水北調(diào)中線來(lái)水以及當(dāng)?shù)卮髿饨邓甗28].

全球大氣降水線（global meteoricwater line,GMWL)[23]為δD=8δ18O+10，但由于氣候和環(huán)境條件的差異，許多區(qū)域大氣降水線與GMWL有所不同.Wang等[24]根據(jù)實(shí)驗(yàn)站的降水?dāng)?shù)據(jù)獲得白洋淀地區(qū)的大氣降水線(local meteoric water line,LMWL）δD=6.54δ18O-2.711.圖2為地表水和地下水的δD-δ18O關(guān)系圖.由圖2可以看出，氫氧同位素呈離散帶狀分布表明各水體來(lái)源存在較大差異性.氫氧同位素最富集的水樣為位于漕河的R3和R6以及孝義河附近的L7，其δD和δ18O值分布在散點(diǎn)圖的右上方.此外，地下水δD和δ18O的值相對(duì)淀水和河水δD和δ18O的值較為集中，且大部分地下水δD和δ18O的值分布在散點(diǎn)圖的左下方；而淀水和河水δD和δ18O的值較為分散.這說(shuō)明地下水中氫氧同位素相對(duì)貧化，而淀水和河水中穩(wěn)定氫氧同位素較為富集且變化范圍較大.淺層地下水G3（井深20 m）與G19（井深50 m）的穩(wěn)定氫氧同位素組成在地下水中最富集，其δD和δ18O值分布在散點(diǎn)圖的中間.深層地下水δD和δ18O的值較小，集中分布在散點(diǎn)圖的左下方.淺層地下水受到環(huán)境變化的影響，采樣點(diǎn)的同位素值分布分散；深層地下水補(bǔ)給水源同位素貧化，且受環(huán)境變化的影響小，水樣的同位素分布集中.9月水樣δD和δ18O的值集中分布在散點(diǎn)圖的左下方，4月水樣δD和δ18O的值集中分布在散點(diǎn)圖的右上方，說(shuō)明9月白洋淀的水體穩(wěn)定氫氧同位素值較4月貧化.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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