蒸發(fā)是水循環(huán)過程中的一個重要環(huán)節(jié),也是大氣水汽的源。水體蒸發(fā)過程中所伴隨的穩(wěn)定同位素分餾,導致了水循環(huán)后續(xù)階段的水體中穩(wěn)定同位素存在較大差異。大氣環(huán)境在影響水體穩(wěn)定同位素分餾過程的同時,相關(guān)的環(huán)境信息也被記錄在水體同位素中。除蒸發(fā)作用外,不同水體之間的物質(zhì)交換也是引起水體穩(wěn)定同位素變化的另一種方式。通過開展不同控制條件下的蒸發(fā)實驗,是了解和認識自由水面蒸發(fā)過程中穩(wěn)定同位素分餾效應(yīng)的有效手段;結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學模型模擬不同條件下的水體穩(wěn)定同位素變化,一方面可以檢驗不同分餾理論的適用性,另一方面可以定量地解讀水體中穩(wěn)定同位素變化的信息�；诖�,論文設(shè)計了三種水文條件下的蒸發(fā)實驗,由只受蒸發(fā)分餾影響、到受蒸發(fā)分餾和人為控制的物質(zhì)交換的兩個器皿實驗,最后是自然狀態(tài)下湖泊水穩(wěn)定同位素的觀測實驗這三方面來揭示自由水面蒸發(fā)過程中穩(wěn)定同位素的分餾效應(yīng)。從兩個蒸發(fā)器皿中水體蒸發(fā)試驗,分析了不同控制條件下的蒸發(fā)器皿中剩余水體穩(wěn)定同位素的變化特征及其與氣象因子的關(guān)系;在桃子湖湖水觀測實驗中,對長沙桃子湖湖水穩(wěn)定同位素的變化及其影響因素進行了分析;討論了平衡分餾和動力分餾下的蒸發(fā)器皿中剩余水體穩(wěn)定同位素的變化;模... 

【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１研究技術(shù)路線圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ?ｆｏｒ?ｒｅｓｅａｒｃｈ??

??高、剩余水中穩(wěn)定同位素組分則越低。然而從圖３－２給出的平均溫度與蒸發(fā)器皿??剩余水穩(wěn)定同位素變化速率〃的變化曲線可以看出溫度與變化速率的變化趨勢??基本保持一致，溫度越高，變化速率越快。從變化的細節(jié)來看，在８月２７日之??前，器皿Ａ的變化速率與溫度保持著非常一致的變化趨勢，器皿Ｂ的變化速率??在無降水時，也基本與溫度的變化趨勢相似；但在８月２７日發(fā)生大幅度降溫后，??兩蒸發(fā)器皿的變化速率并未出現(xiàn)相應(yīng)的減緩過程。??３５?Ｔ?＿會一器皿Ａ?…屬…．器皿Ｂ?「１??＊?Ｓ??７／２３?７／２８?８／２?８／７?８／１２?８／１７?８／２２?８／２７?９／１?９／６?９／１１??日期??圖３－２蒸發(fā)器皿剩余水穩(wěn)定同位素變化速率Ｓ與溫度的變化??Ｆｉｇｕｒｅ?３－２?Ｔｈｅ?ｃｈａｎｇｉｎｇ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔａｂｌｅ?ｉｓｏｔｏｐｉｃ?ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｓ?ｉｎ?ｒｅｓｉｄｕａｌ?ｗａｔｅｒ?ａｎｄ??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??圖３－３給出了剩余水穩(wěn)定同位素變化速率與溫度的散點圖。通過線性擬合和??回歸分析，得到了?ｓ與溫度之間的回歸方程和相關(guān)系數(shù)：??器皿?Ａ：?ｓ＝０＿０３７Ｍ）．７２（７＝０＿２８，，２＝４０）??（３－２）??器皿?Ｂ：?ｓ＝０．０９ｒ－２．５７（產(chǎn)０．３８，，尸４５）??其中器皿Ａ剩余水穩(wěn)定同位素變化速率與溫度之間的相關(guān)系數(shù)通過了?０．１的信度??檢驗，器皿Ｂ兩者的相關(guān)系數(shù)通過了?０．０１的信度檢驗。結(jié)果均表明實驗水體穩(wěn)??定同位素變化速率與溫度的變化呈現(xiàn)一定的正相關(guān)關(guān)系

（ａ）、（ｂ）分別為蒸發(fā)器皿Ａ、Ｂ的實驗結(jié)果??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｔｌｉｅ?ｓｔａｂｌｅ?ｉｓｏｔｏｐｉｃ?ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｉｎ?ｒｅｓｉｄｕａｌ?ｗａｔｅｒ?ａｇａｉｎｓｔ??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｐａｎ?Ａ?（ｂ）?ａｎｄ?Ｂ?（ｃ）??３．２．２相對濕度與蒸發(fā)器皿中剩余水體穩(wěn)定同位素變化的關(guān)系??理論的分析和實驗結(jié)果均表明，蒸發(fā)過程中＜５１８０對相對濕度的變化非常敏??感［３６，４７］。類似圖３－２，將實驗水體的穩(wěn)定同位素變化速率與對應(yīng)時段的平均相對??濕度繪于圖３－４�？梢钥闯觯诘拖鄬穸认�，兩個蒸發(fā)器皿的變化速率均較快；??當相對濕度明顯增加時，蒸發(fā)器皿變化速率則相應(yīng)的減緩。以器皿Ａ為例，從８??月３日開始的増濕過程中，變化速率逐漸減緩，ｓ的極小值（－０．５７％。）緊隨相對濕??度的極大值（８７．０７％）出現(xiàn)。??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]長沙地區(qū)水體蒸發(fā)中穩(wěn)定同位素分餾的實驗和模擬分析[D]. 黃煌.湖南師范大學 2015



本文編號：3373284