基于环境同位素的滦河流域闪电河段三水转化机制分析

摘要

水是植被恢复建设的主要制约因素，为恢复和重建内蒙古境内浑善达克沙地的绿色生态环境，采用环境同位素技术，在对位于浑善达克沙地南缘正蓝旗境内的闪电河流域地表水、地下水、大气降水采样进行氢氧稳定同位素测定的基础上，分析得到“三水”间的补给关系，为深入探究当地水文循环和合理利用水资源提供了理论性依据。本文主要通过对“三水”样品中氢氧稳定同位素的测定并结合当地的气象条件，与全球大气降水线作比较，分析当地的季节、气候的改变对环境同位素含量的影响。
　　本研究主要内容包括：⑴当地大气降水线方程与全球大气降水线和西部降水线方程相比，表明大气降水在降落的过程中受到一定的蒸馏作用，水汽来自于不同比率的源地。随着环境温度的变化、降雨频率及降雨量的增多，大气降水氘盈余值（d）呈先减小后增大的变化趋势。大气降水中δD、δ18O的含量与温度呈正相关性，夏季偏重，冬季偏轻。⑵地表水同位素含量除了受到气象因素的影响，还与地貌、地质构造的变化有关。7月温度最高，水中的δD、δ18O含量最重。⑶地下水同位素含量在时间尺度方面呈现出夏季较秋季富集的特点。在空间分析方面，地下水位埋深对δD、δ18O含量影响较大，埋深越小，同位素含量愈重，埋深越大，含量愈轻，这是由于潜水受到蒸馏作用所致。⑷对河流水体横断面上δD、δ18O的含量分析可知，地表水重于地下水，春季变化范围较小，夏季最为富集，秋季由于残留夏季大气降水的影响，所以河流水体均值变化范围不大，具有季节性特征。⑸“三水”间关系为地表水常年受到大气降水与地下水的混合补给，补给比例受季节、气候因素的影响，发生不同程度的改变。在断面间增量变化的基础上，采用三端元混合比例计算，分析研究区水体补给比例在季节上的变化趋势。夏季，大气降水与上游地表水补给比例较大，春季与秋季地下水补给比例较大。

目录

1 引言

1.1选题背景

1.2研究意义

1.3环境同位素的发展概论

1.4 研究目的

2 研究区概况

2.1地理环境概况

2.2自然环境概况

2.3地质特征

3 研究原理及实验设计

3.1 研究原理及内容

3.2实验设计及分析方法

3.3 技术路线图

4 闪电河流域大气降水氢氧同位素分布规律分析

4.1大气降水线方程的确定及意义

4.2氘盈余特征的意义

4.3气象因素对大气降水中δD、δ18O的影响

5 流域中δD、δ18O的变化规律

5.1地表水中δD、δ18O的变化规律

5.2温度及大气降水对地表水的影响因素

5.3地下水中δD、δ18O关系

6 流域大气降水、地表水与地下水“三水”间δD—δ18O关系

6.1地下水与大气降水线的关系

6.2地表水与大气降水线的关系

6.3河流水体横断面分析

6.4三水转化机制

6.5补排量计算

6.6三端元结果分析

7.1结论

7.2建议与不足

致谢

参考文献

作 者 简 介