【摘要】：大氣降水穩(wěn)定同位素組成特征可反映出水汽源區(qū)的初始狀態(tài)、大尺度的天氣系統(tǒng)變化,穩(wěn)定同位素的應(yīng)用對氣候變化研究有推動作用和實踐指導(dǎo)意義。δ值在季風區(qū)能作為反映了古氣候載體的形成時期大氣降水信息的替代性指標參數(shù)；通過分析區(qū)域內(nèi)的氫氧穩(wěn)定同位素及其與氣象要素的相關(guān)關(guān)系,能夠更好了解區(qū)域氣候特征和規(guī)律研究；研究季風區(qū)水汽輸送的特征及其與降水的關(guān)系,對于了解水循環(huán)和預(yù)測旱澇有很重要的實際意義。本文選取我國西南部地處長江流域的重慶市北碚區(qū)(29° 39'10" N～3O° 3' 53" N,106°18'14" E～106°56'53" E)作為研究區(qū)�；诒表諈^(qū)自然綜合地理條件,結(jié)合環(huán)境穩(wěn)定同位素和后向軌跡模擬的方法,系統(tǒng)地對氫氧同位素特征和水汽來源時空分布進行分析。根據(jù)2013年10月～2014年9月收集的127個降水樣品,結(jié)合氣象要素觀測的資料,使用液態(tài)水同位素分析儀測量降水樣品中6D、6’8O值,用最小二乘法算出重慶大氣降水線方程δD=8.71a18O+18.19, r=0.97 (p0.01),分析發(fā)現(xiàn)斜率和截距偏大是因為場降水中δD、8180的變化受天氣因素影響大,進一步研究該地區(qū)降水中δ180與氣溫、降水量之間的關(guān)系,對比旱季和雨季的降水量斜率發(fā)現(xiàn)天氣尺度下受季風影響顯著的雨季降水中穩(wěn)定同位素含量變化率較大,說明在雨季降水量效應(yīng)比較明顯。北碚區(qū)一年中降水主要集中在6-9月,全年δ180與降水量的關(guān)系可以用δ18O(‰)=-0.23T-1.07(r=-0.39,p0.01);全年δ’8O與降水量的關(guān)系可以用δ18O(‰)=0.23T-1.07(r=-0.39,p0.01),對比旱季和雨季的溫度斜率發(fā)現(xiàn)天氣尺度下受季風影響顯著的雨季降水中穩(wěn)定同位素含量變化率較大,說明在雨季“反溫度效應(yīng)”比較明顯。研究區(qū)在研究時段內(nèi)的降水樣品δD、δ18O值根據(jù)公式d值均大于10%o表明水汽源蒸發(fā)速率大,旱季大部分樣品d值大于雨季,可能是指示了由于受到不同類型的季風影響,水汽來源不同。降水樣品6D、δ180值根據(jù)公式d值均大于10%o表明水汽源蒸發(fā)速率大,旱季大部分樣品d值大于雨季,推測是由于雨季降水主要受到夏季風從海洋帶來的溫暖濕潤水汽團影響,動力分餾較��；旱季主要受到西風帶的輸送的水汽源影響,水汽源主要來自于北方地區(qū),水汽濕度小,動力分餾較大；d值與δ18O值的變化在全年尺度上同步呈現(xiàn)出夏高冬低的趨勢,季節(jié)性變化驗證了由于不同類型的季風影響或者是水汽源可能發(fā)生了改變。利用美國環(huán)境預(yù)報中心(NCEP)和國家大氣研究中心(NCAR)聯(lián)合推出全球再分析月度氣象數(shù)據(jù)代入HYSPLIT軟件選擇后向軌跡模擬模式追蹤并驗證該地區(qū)場降水的水汽輸送軌跡,選取垂直水汽通量最大的850hPa高度層,討論了水汽輸送與降水中δD和δ180相互關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在水汽來源空間上在范圍和地點兩個方面表現(xiàn)出一定的復(fù)雜性,可能受到西南季風和東南季風,還有西風帶和局地水汽影響,不同季節(jié)的降水有不同的水汽來源,在季節(jié)尺度上有較大的差別,北碚區(qū)大致上來看秋冬季風水汽主要來自西風帶攜帶來的水汽和周邊較近距離范圍的局地水汽蒸發(fā)；春夏季水汽主要來自東南季風和西南季風帶來的水汽和周邊較遠距離范圍的局地水汽蒸發(fā),軟件模擬的水汽輸送軌跡圖和d值的季節(jié)性變化的一致性進一步驗證了由于不同類型的季風影響,水汽源隨之發(fā)生了改變,說明d值在反映水汽來源地方面有一定的代表性。雨季主要受到夏季風從海洋帶來的溫暖濕潤水汽團影響,旱季主要受到西風帶的輸送的水汽源影響,主要來自于北方干旱半干旱地區(qū)。在研究過程中,發(fā)現(xiàn)2013年11月11日一支來自西太平洋異于當月其它水汽輸送軌跡,進一步研究發(fā)現(xiàn)當日的兩場降水所測試所得δ18O與δD值偏正,推斷臺風海燕已影響到重慶的降水。δ值偏正是由于臺風縮短了相同距離水汽輸送所用的時間,減少了水汽輸送距離,減弱了降水量效應(yīng),同時證明了降水量效應(yīng)和不同水汽來源對δ’8O與δD的影響。
【圖文】：

第３章研究內(nèi)容和方法邐逡逑度而發(fā)生了變化。在海拔低的河谷平現(xiàn)地區(qū)，受河谷效應(yīng)影響，熱量資源豐逡逑較多；在向斜丘陵區(qū)，年均氣溫１８．３°Ｃ，極端最高氣溫４３°Ｃ，極端最低氣逡逑ｃ，平均年總積溫達６５３（ｒｃ以上，雨量充沛，年均約降水量１１０５．４ｍｍ，季逡逑不均；山麓裸丘地區(qū)，丘高谷深，光照、熱量比河谷地區(qū)更差，年均氣溫逡逑，，年總積溫６０００￣６５３０°Ｃ，降雨量充沛，年平均降水量約１２００ｍｍ，多集中逡逑，每年５？１０月為雨季，降水占年平均降水量的７０？８０％，降水多發(fā)生在夜逡逑于特殊的地質(zhì)構(gòu)造和地貌條件，多為突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害，災(zāi)害類型以滑坡、泥逡逑崩塌居多。逡逑

０％ｏ－＾一２４％０；邋５Ｄ：２０％ｏ？－２１０％ｏ）范圍內(nèi)。逡逑根據(jù)２０１３年１０月￣２０１４年９月場降水的數(shù)據(jù)用最小二乘法算出重慶北陪區(qū)逡逑的大氣降水線為圖２所示：逡逑５Ｄ＝８．７２５＇＾０＋１８．１９邋（產(chǎn)０．９９，ｐ＜０．０１）逡逑１８逡逑
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P426.6

【參考文獻】

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1 吳軍年;王紅;;張掖大氣降水的δ~(18)O特征及水汽來源[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年03期

2 劉潮海,施雅風,王宗太,謝自楚;中國冰川資源及其分布特征——中國冰川目錄編制完成[J];冰川凍土;2000年02期

3 王宗太,劉潮海;中國冰川分布的地理特征[J];冰川凍土;2001年03期

4 章新平，姚檀棟;我國部分地區(qū)降水中氧同位素成分與溫度和降水量之間的關(guān)系[J];冰川凍土;1994年01期

5 文海家,張永興,張建華;山地災(zāi)害對新重慶社會經(jīng)濟環(huán)境的重要影響[J];重慶環(huán)境科學(xué);2000年06期

6 薛積彬;鐘巍;趙引娟;;珠江三角洲地區(qū)降水中δ~(18)O的變化特征及與ENSO的關(guān)系[J];地理科學(xué);2007年06期

7 竺可楨;東南季風與中國之雨量[J];地理學(xué)報;1934年01期

8 柳鑒容;宋獻方;袁國富;孫曉敏;劉鑫;陳鋒;王志民;王仕琴;;西北地區(qū)大氣降水δ~(18)O的特征及水汽來源[J];地理學(xué)報;2008年01期

9 衛(wèi)克勤，林瑞芬;論季風氣候?qū)ξ覈晁凰亟M成的影響[J];地球化學(xué);1994年01期

10 田立德;姚檀棟;余武生;章新平;蒲健辰;;青藏高原水汽輸送與冰芯中穩(wěn)定同位素記錄[J];第四紀研究;2006年02期

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1 孫婷婷;長江流域水穩(wěn)定同位素變化特征研究[D];河海大學(xué);2007年

2 劉君;利用環(huán)境示蹤劑研究滹沱河沖洪積扇地下水補給強度及其變化[D];中國地質(zhì)科學(xué)院;2009年

3 吳華武;湘江中下游地區(qū)不同水體中穩(wěn)定同位素變化特征研究[D];湖南師范大學(xué);2012年

4 李小飛;烏魯木齊河流域濕季水體中穩(wěn)定同位素特征及其示蹤意義[D];西北師范大學(xué);2013年

5 馬潛;基于降水同位素樣品的蘭州地區(qū)水汽來源研究[D];西北師范大學(xué);2013年

6 王昕卉;海河流域降水穩(wěn)定同位素研究[D];天津師范大學(xué);2014年

本文編號：2662779