Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27778/d.cnki.gqhzy.2021.000038 |
| 青海湖沙柳河流域土壤水氢氧稳定同位素组成特征及其土壤蒸发时空变化 | |
| 李华非 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 青海师范大学 |
| 中文摘要 | 土壤水是水资源的重要组成部分,在土壤-植物-大气连续体(SPAC)中承担着物质传输和能量运移的首要任务,对整个生态系统的正常运作起着关键的作用。土壤水也是构成区域水循环不可或缺的一个部分,而土壤蒸发是土壤参与到区域水循环中的主要方式。将氢氧稳定同位素技术运用到土壤水研究中,通过估算土壤蒸发损失量可了解流域尺度上的土壤蒸发,对定量研究流域尺度水循环过程各环节比例有着非常重要的参考价值。本研究基于青海湖沙柳河流域2018和2019年生长季土壤水、降水样品氢氧稳定同位素组成(δ~2H、δ~(18)O)的测定结果,分析了青海湖沙柳河流域土壤水氢氧稳定同位素组成的时空变化特征,利用Craig-Gordon模型计算了该流域土壤蒸发损失量,揭示了生长季青海湖沙柳河流域土壤蒸发强度的时空变化特征。主要结果如下:(1)2018年生长季青海湖沙柳河流域土壤水的δ~(18)O、δ~2H和d-excess值变化范围分别为-13.58‰～-1.67‰、-93.59‰～-12.03‰和-15.30‰～22.93‰,平均值分别为-6.73±1.59‰、-46.84±10.02‰和6.11±5.12‰。2018年生长季流域土壤水氢氧稳定同位素组成变化总体表现为贫化→富集→贫化。2019年生长季该流域土壤水δ~(18)O、δ~2H和d-excess值变化范围分别为-16.48‰～-1.26‰、-126.53‰～-9.72‰和-13.05‰～28.13‰,平均值分别为-6.36±1.74‰、-45.54±11.59‰和4.76±5.05‰。2019年生长季流域土壤水氢氧同位素组成的变化趋势表现为贫化→富集→贫化→富集。(2)在土壤剖面上,2018年和2019年生长季土壤水的氢氧稳定同位素组成在0～30 cm波动变化较大,整体趋势为随深度逐渐贫化。30 cm以下土壤水氢氧稳定同位素组成波动变化减小,整体呈逐渐贫化的变化特点。2018年和2019年生长季d-excess月均值在0～30 cm整体表现为逐渐增大的特点。30 cm以下d-excess月均值具有一定的月间差异。(3)土壤水的δ~(18)O、δ~2H呈显著线性相关关系(其线性回归方程被称为土壤水线)。除个别月份土壤水线斜率高于局地大气降水线斜率外,不同深度土壤水线斜率均小于局地大气降水线;不同深度土壤水线截距、斜率变化与局地大气降水线变化存在关联,说明青海湖沙柳河流域土壤水主要以大气降水补给为主,个别月份土壤水受前期降水混合补给影响。(4)2018年生长季青海湖沙柳河流域土壤蒸发损失量月均比例逐月变化为先增大后减小;在空间上,流域土壤蒸发损失量生长季平均比例波动较大,高值区主要集中分布在流域东北部,低值区主要分布在流域西南部。在土壤剖面深度上,高山草原带年均土壤蒸发损失量比例随土壤深度加深不断减小;2018年生长季高山草甸带和高山荒漠带土壤蒸发损失量平均比例剖面变化呈先增大后减小特点。高山草原带、高山草甸带和高山荒漠带土壤蒸发损失量生长季平均比例分别为58%、55%和63%。2019年生长季青海湖沙柳河流域土壤蒸发损失量平均比例逐月变化为先增大后减小再增大;空间上,沙柳河流域土壤蒸发损失量生长季平均比例的数值偏大,波动较小。空间分布特征为北高南低,西高东低趋势。在土壤剖面深度上,高山草原带和高山草甸带土壤蒸发损失量生长季平均比例随深度加深逐渐减小。高山荒漠带土壤蒸发损失量生长季平均比例呈先增大后减小的特点。高山草原带、高山草甸带和高山荒漠带土壤蒸发损失量生长季平均比例分别为52%、77%和67%。对比两年生长季不同高度带的土壤蒸发损失量,2019年月均比例均大于2018年。 |
| 中文关键词 | 氢氧稳定同位素 ; 土壤水 ; 土壤蒸发 ; 青海湖 ; 沙柳河流域 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | P339;S152.7 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373128 |
| 作者单位 | 青海师范大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李华非. 青海湖沙柳河流域土壤水氢氧稳定同位素组成特征及其土壤蒸发时空变化[D]. 青海师范大学,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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