黄土高原区域尺度地下水稳定同位素特征及其指示意义

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：向伟,刘鑫,司炳成

单位：西北大学城市与环境学院, 西安 710127,西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 杨凌 712100,天津大学表层地球系统科学研究院, 天津 300072,鲁东大学资源与环境工程学院, 烟台 264025

摘要：为深入认识黄土高原区域尺度地下水补给规律,于2019年7月对13个主要流域地下水（浅层）进行系统采集与稳定同位素测定,分析地下稳定同位素的空间分布特征及影响因素,再结合区域降水稳定同位素资料,揭示地下水补给的来源和方式.结果表明,地下水稳定同位素的区域分布趋势不明显,但存在流域差异（P < 0.001）,随流域年均降水量增加而变贫化；与降水稳定同位素相比,地下水稳定同位素普遍贫化,与雨季（7~9月）降水相似,指示地下水补给存在季节效应,雨季降水是其主要补给季节,并发现地下水补给季节性与流域年均降水量和叶面积指数相关；地下水lc-excess普遍为负值,流域平均值介于-4.3‰ ~ -0.7‰,指示不同流域地下水补给方式不同（基质流与优先流的比例）,未来需要将饱和区（地下水）和非饱和区（土壤）结合起来进行具体量化分析.研究结果可提升对黄土高原地下水补给规律的科学认知,以期为区域层面地下水资源可持续管理提供科学依据.

关键词：地下水补给,稳定同位素,氢氧同位素,黄土高原（LP）,优先流,