黑河源区水汽来源及地表径流组成的稳定同位素证据

通过对黑河源区不同水体稳定氢(δD)和氧(δ18O)同位素比率的测定及对过量氘 (d-excess)的计算, 结合美国环境预报中心和国家大气研究中心(NECP/NCAR)再分析资料, 对研究区大气水汽来源及地表径流组成进行了初步研究. 结果表明, 黑河源区各样点降水δ18O季节变化的一致性表明其水汽来源相同; 夏季, 野牛沟大气降水δ18O 和δD 值偏正而d-excess为低值, 冬季降水的δ18O 和δD 偏负而d-excess 增加, 其季节变化特征与乌鲁木齐降水同位素特征相似, 显示该区域夏季降水主要来源于西风输送, 冬季降水除受西风控制外还受极地气团的影响. 野牛沟全年较高的d-excess 值表明, 由于地处西北内陆干旱区, 黑河源区不同水体的内循环特征非常明显. 黑河源区不同水体的δD, δ18O 和d-excess 时间变化表明不同潜在水源对黑河源区地表径流的贡献不同. 如5~9 月份降水和河水的δD, δ18O 和d-excess 及12~2 月泉水与河水的δ18O 变化的一致性、降水量与出山径流相似的季节变化规律及9 月份融水与河水δ18O 的显著差异等均说明在黑河源区, 降水对地表径流的主要贡献时段在6~9 月中旬; 冬季主要以基流(以泉水的形式)补给河水为主, 但流量较低.