發(fā)布時間：2021-09-22 15:50

　　基于2018年4—10月在蘭州市南北兩山采集的降水、河水及土壤樣品,對不同水體中的氫氧穩(wěn)定同位素進行測定,并應(yīng)用Craig-Gordon模型分析了南北兩山土壤蒸發(fā)的時空變化及其成因。結(jié)果表明:（1）蘭州市局地大氣水線LMWL斜率相比全球大氣水線GMWL較小,主要是相對濕度小,雨滴在下落過程中受到云下二次蒸發(fā)的影響。由表層0～10 cm至深層60～120 cm,土壤水δ²H和δ¹⁸O逐漸貧化,土壤水線SWL的斜率均呈現(xiàn)規(guī)律性增大,說明表層土壤受到的蒸發(fā)分餾最為強烈,隨著土壤深度的增加,蒸發(fā)分餾逐漸減弱。（2）時間變化上,局地蒸發(fā)線斜率S_LEL在4月較大,土壤蒸發(fā)較小,4—6月減小,土壤蒸發(fā)增大,6—8月趨于穩(wěn)定,其中7月土壤蒸發(fā)最為強烈,自8月S_LEL增大,土壤蒸發(fā)開始減小,一直減小至10月。（3）空間變化上,北山相比南山蒸發(fā)損失量f更為強烈,主要原因是北山氣溫、相對濕度和土壤含水量均高于南山。（4） 2018年4—10月,各采樣點蒸發(fā)損失量f達到峰值和谷值的時間相比降水δ¹⁸O... 

【文章來源】：地理研究. 2020,39(11)北大核心CSSCICSCD

【文章頁數(shù)】：15 頁

【部分圖文】：

研究區(qū)概況及采樣點空間分布

此外，由于表層土壤受到的蒸發(fā)分餾過程最為復雜[2]，為使研究更加精確和合理，將表層0～30 cm土壤再次進行細分，分別為0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm。如圖3a所示，根據(jù)不同深度土壤水氫氧同位素特征擬合出表層SWL方程為：0～10 cm為：δ2H=(3.08±0.21)δ18O-(28.54±1.02)(r2=0.74,p<0.01,n=68)

根據(jù)收集的降水、河水和土壤樣品，做出LMWL、河水水線（River Water Line，簡稱RWL）和不同深度土壤水線（Soil Water Line，簡稱SWL）方程如圖3（見第2543頁）所示。2018年4—10月蘭州市LMWL為：δ2H=(7.04±0.14)δ18O+(3.47±3.47)(r2=0.93,p<0.01,n=182),LMWL的斜率相比GMWL較小，說明相對濕度較低，且雨滴在下落過程中受到云下二次蒸發(fā)的影響[12,24];RWL方程為：δ2H=(6.46±1.51)δ18O-(6.94±14.83)(r2=0.78,p=0.008,n=7)。如圖3b和圖3c（見第2543頁），河水氫氧同位素年內(nèi)變化很小，說明河水相對降水和土壤水年內(nèi)變化較為穩(wěn)定，河水樣本分布在LMWL的左下方，說明蘭州市河水受到降水的補給[12]，并且RWL的斜率小于LMWL，說明河水受到蒸發(fā)分餾作用的影響；由圖3b和圖3c（見第2543頁）可知，隨著土壤深度的增加，土壤水δ2H和δ18O呈現(xiàn)出規(guī)律性地減小，主要原因是重輕同位素的原子量不同，使得輕同位素優(yōu)先從水分子中逸出，而使剩余水體中富集重同位素，由于表層土壤受到的蒸發(fā)分餾最為強烈，因此土壤水δ2H和δ18O最為富集，隨著土壤深度的增加，蒸發(fā)分餾逐漸減弱，土壤水δ2H和δ18O逐漸貧化。為了更清楚地討論不同深度土壤水受到的蒸發(fā)分餾強弱，采用SWC加權(quán)平均方法[25-27]，將0～30 cm土壤設(shè)定為表層，30～60 cm土壤設(shè)為中層，60～120 cm土壤設(shè)為深層，具體分層特征如下所示：

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3404012