湘江流域岳麓山周边地区不同水体中氢氧稳定同位素特征及相互关系

来源：自然资源学报杂志2016年第7期北京时间：

作者：姚天次, 章新平*； 李广, 黄煌, 吴华武, 黄一民, 张婉君,

单位：湖南师范大学资源与环境科学学院,长沙 410081],fundList_en:[National Natural Science Foundation of China, No.41571021 and 41171035 ;Construct Program of the Key Discipline in Hunan Province, No.2016001 ;The Research Project on the Mechanism of Extremely Severe Drought in Hunan Province, No.2015001

摘要：不同水体中稳定同位素的差异性组成对认识区域水文过程,如水体的补给机制、不同水体间的相互作用具有重要意义。论文基于2010—2013年湘江流域岳麓山周边地区降水、地表水、浅层土壤水和地下水中δD和δ18O的逐日数据及相关气象资料,分析了不同水体中稳定同位素的组成,揭示了不同水稳定同位素间的相互作用关系。结果表明：地表水、浅层土壤水和地下水中δD和δ18O对日降水中δD和δ18O的响应存在时滞,地表水和浅层土壤水的滞后时间较短,地下水的滞后时间较长;在天气尺度下,降水中δD和δ18O存在很好的线性关系,二者的相关系数达0.98;地表水、浅层土壤水和地下水中δD和δ18O的线性相关系数分别为0.95、0.90和0.90,均超过0.001的信度;在δD-δ18O关系中,地表水水线（SWL）、浅层土壤水水线（SSWL）和地下水水线（GWL）的斜率及截距都小于长沙大气水线（LMWL）,表明降水是区域地表水、浅层土壤水和地下水的主要补给水源,且在补给过程中,存在一定程度的蒸发,同时与其他水体存在混合交换作用;在季节尺度下,同一水体的水线斜率与截距具有正比关系,即斜率越大,截距越大;但LMWL斜率和截距的关系存在季节和年际的差异;对比同一类水线旱雨季的斜率,仅有LMWL的斜率旱季小于雨季,反映出旱季干燥的大气条件下,降落雨滴云下二次蒸发强烈的特点。

关键词：岳麓山周边地区,水稳定同位素,水循环

基金资助：国家自然科学基金项目（41571021, 41171035）; 湖南省重点学科建设项目（2016001）; 湖南重特大干旱机理研究项目（2015001）