基于稳定氢氧同位素的黄河流域内蒙古段水体转化关系

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：裴森森,罗艳云,潘浩,崔彩琪,张波,籍健勋,段利民,苗平,王国强,刘廷玺

单位：内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室, 呼和浩特 010018,黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室, 呼和浩特 010018,黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心, 呼和浩特 010018,鄂尔多斯市河湖保护中心, 鄂尔多斯 017010,北京师范大学地理科学学部, 北京 100875,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室, 呼和浩特 010018,黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心, 呼和浩特 010018

摘要：通过采集黄河流域内蒙古段2021年7月（丰水期）、10月（平水期）和2022年4月（枯水期）的大气降水、地表水和地下水,运用稳定同位素技术,对流域“三水”的氢氧稳定同位素进行时空变化分析,利用MixSIAR混合模型揭示水体转化关系.结果表明,黄河流域内蒙古段丰、平、枯水期地下水同位素均值差异较小,地下水更新较慢,滞留时间长,季节变化不明显,地表水δD值丰水期较平水期和枯水期高；从δ18O与δD关系得出,3个时期地表水线的斜率和截距均小于当地降水线的斜率和截距,地表水在接受降水补给后受到蒸发分馏作用的影响；黄河北岸从上游至下游,地表水δD值整体表现出先升高再降低的变化趋势,黄河南岸从上游到下游,地表水δD值表现出逐渐降低的变化趋势；丰水期地表水中地下水的补给贡献率为2.9%,降水为97.1%,平水期地表水中地下水为5.0%,大气降水为95.0%,枯水期地表水中地下水为56.6%,降水为43.4%,丰水期降水和地表水对地下水的补给贡献率分别为47.6%和52.4%,平水期分别为30.7%和69.3%,枯水期分别为37.8%和62.2%,大气降水是地表水的主要补给来源,表现出丰水期补给比例大于平水期和枯水期,地表水是地下水的主要补给来源,表现出枯水期 > 平水期 > 丰水期的规律.

关键词：黄河流域,氢氧同位素,MixSIAR模型,地表水和地下水,转化关系,