应用环境同位素对黑河流域水循环的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张应华 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2005 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 仵彦卿 |
| 关键词 | 干旱区 黑河流域 地下水 地表水 降水 环境同位素 水化学 水循环 |
| 其他题名 | Hydrologic Cycle in Arid Heihe River Basin of Northwestern China by Using Environmental Isotope Technique |
| 中文摘要 | 黑河流域属于干旱区内陆河流域，山区是水资源的形成区，山前盆地是水资源的消耗区，河水进入山前盆地之后，经过多次的地表水与地下水转化。在中游盆地经过了两次转化，进入下游鼎新一额济纳盆地之后，地表水与地下水又经过了多次转化，最终以地表蒸发、植被生态消耗以及河流终端湖存储等形式排泄。近年来，由于黑河流域中游人口的迅速增加，水资源的不合理开发利用，导致流域生态环境的恶化，而且沙漠化也影响到周边地区。2000年国务院制定了黑河流域整治方案，要求在保护流域生态安全的条件下，对水资源合理开发利用。为了进行有效地水资源合理开发利用、预测自然和人类活动影响下的水环境变化，研究干旱区内陆河流域地表水与地下水相互转化是关键。环境同位素广泛存在于自然界水体中，在降水、地表水、地下水、土壤水和植物体内相互转化的水循环过程中，同位素的分馏效应导致不同水体具有不同的同位素含量。利用不同水体同位素含量之间的差异，研究它们之间的相互转化方式及转化量，为评价黑河干流规划对地下水资源所产生的影响、合理开发利用地下水资源、保护脆弱的生态环境提供科学依据。通过野外调查、野外水样采集、室内样品分析及数据整理、收集整理前人成果和相关资料，运用环境同位素示踪的方法，从理论与现场试验相结合的研究手段，深入研究了黑河流域的水循环规律，取得下列研究成果：1．依据黑河中上游地区的降水中氢氧同位素实测数据，分析了高程效应、季节效应和温度效应对该地区氢氧同位素的时空分布规律的影响。建立了黑河流域降水方程为δD＝4.1447δ~(18)-20.6852(‰)，即地区大气降水线（LMWL）。δD-δ~(18)的斜率很低，符合干旱区降水线斜率很低的规律。降水中氢氧同位素在该区比较富集，主要是由于雨滴降落过程中受到再次蒸发而发生同位素分馏效应的影响。2．研究了流域降水中氖盈余（d）的分布规律及其影响因素，结合降水中水化学特征，具体分析了流域降水的水汽来源。3．通过皮帕尔（Piper）图解法给出不同水体的水化学特征类型，结合区域构造水文地质、地下水流场和环境同位素，分析流域内不同地区的地下水补给机理。利用放射性同位素氖含量和降水以及泉水的~(18)O信息，初步估算出不同地区地下水的更新期。4．运用美国SOILMOISTUREEQUIPMENTCORP.制造的Model2800Guelph入渗仪，对黑河下游河床入渗能力进行了定点测量，结果显示：黑河下游河床入渗性能相当的强，河床入渗保证了下游植被生态的正常生长。5。依据不同水体中稳定同位素δ~(18)值存在明显差异的特点，对出山口河流径流的组分进行了分析，估算出冰雪融水和降水对黑河径流量的贡献量；在黑河中游盆地沿不同河段地表水和地下水现场取样，运用质量守恒原理，定量分析了黑河中游盆地地下水与地表水之间的转化量。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 140 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/22045]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张应华. 应用环境同位素对黑河流域水循环的研究[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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