兰州市夏半年降水稳定同位素昼夜差异研究
2024-08-28分类号:P426.6
【部门】西北师范大学地理与环境科学学院 甘肃省绿洲资源环境与可持续发展重点实验室
【摘要】降水稳定同位素是研究水文循环和气候变化的重要指标,然而,对不同类型降水同位素的昼夜变化研究仍然较少。论文基于2019年4月至2022年10月兰州市实测的降水稳定同位素资料及相关气象数据,利用HYSPLIT后向轨迹模型,系统研究了不同降水类型(对流降水、层状降水)条件下稳定同位素的变化特征和昼夜差异,并对水汽来源进行了追踪。结果表明:(1)降水中δ2H和δ18O均呈现出先富集再贫化的趋势,而对流降水中d-excess在白天呈现出先贫化后富集、夜间呈持续贫化的趋势,层状降水中d-excess均呈现出先贫化后富集的趋势。(2)夜间对流降水的局地大气水线斜率(8.01)和截距(15.55)最大且更接近于全球大气水线,白天层状降水的局地大气水线斜率(6.81)和截距(4.08)最小,表明层状降水更容易受到蒸发分馏的影响。(3)气温与δ18O值均呈现出正相关关系,且对白天层状降水同位素值的影响最显著(r=0.59,P<0.01);相对湿度与δ18O值之间呈现出显著的负相关关系,且对夜间对流性降水同位素值的影响最显著(r=-0.52,P<0.01);降水量与降水同位素在白天不存在显著相关性,夜间呈现出负相关关系(r=-0.26,P<0.05)。(4)兰州市夏半年(4—10月)产生降水的水汽主要来源于中亚以及蒙古等北方地区,通过西风带与大陆性气团的控制输送至兰州,仅有少部分受到西南季风的影响。研究结果可以为探究影响干旱区降水同位素变化的关键驱动因素提供一个新的视角,且对现代气候研究和水资源管理也具有重要的意义。
【关键词】降水 氢氧同位素 水汽来源 昼夜差异 兰州市
【基金】国家自然科学基金项目(42071047,41771035);; 甘肃省基础研究创新群体项目(22JR5RA129)~~
【所属期刊栏目】地理科学进展
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