干旱区咸水灌溉土壤水中氢氧稳定同位素组成的动态特征

发布时间：2022-01-12 04:14

　　土壤水蒸发是水文循环的重要环节,利用氢氧稳定同位素来确定土壤水蒸发量的研究中很少考虑矿化度（即盐分）对土壤水同位素蒸发分馏作用的影响。在新疆炮台试验站开展了不同浓度NaCl溶液入渗和蒸发试验,研究强蒸发作用下不同矿化度土壤水中氢氧稳定同位素的动态变化特征以及盐分对土壤水同位素蒸发分馏作用的影响。结果表明:强烈的蒸发作用导致土壤水中重同位素富集,土壤水的δD-δ¹⁸O曲线斜率显著低于当地大气降水线,且随着深度的增加,土壤水的蒸发程度减弱,土壤水中氢氧稳定同位素组成趋近于当地大气降水线;盐分对土壤水分的蒸发分馏起到了明显的抑制作用,盐水灌注剖面土壤水中氢氧稳定同位素分布与天然情况存在明显差异,且随着盐分浓度的增加,土壤水中氢氧稳定同位素组成和氘盈余d值的变化幅度变小,其变化幅度亦呈现随深度增加而降低的趋势;0～30 cm深度的土壤水受蒸发分馏作用的影响大,其蒸发线方程为δD=3.599 9×δ¹⁸O-54.31（R²=0.744 5）,对盐分较为敏感;50～120 cm深度的土壤水受蒸发分馏作用的影响较弱,其蒸发线方程为δD... 

【文章来源】：安全与环境工程. 2020,27(03)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

试验室外灌溉与蒸发

土壤水中氢氧稳定同位素(δD、δ18O)组成的关系图

土壤水中氢氧稳定同位素组成主要受大气降水(灌溉)、蒸发、土壤水运移和植被等因素的影响,土壤水中δD、δ18O值的垂向变化体现了入渗—混合—蒸发过程对土壤水分的影响[34]。图3为不同浓度NaCl溶液灌溉后土壤水中δD、δ18O值的剖面分布。由图3可以看出:

【参考文献】：
期刊论文
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[3]氢氧稳定同位素技术在土壤水研究上的应用进展[J]. 徐英德,汪景宽,高晓丹,张玉龙.  水土保持学报. 2018(03)
[4]石河子近30年蒸发量变化特征分析[J]. 张玲,杜红,田苗,贾超.  新疆农垦科技. 2017(05)
[5]基于氢氧稳定同位素识别干旱区棉花水分利用来源[J]. 李惠,梁杏,刘延锋,刘亚磊,鲜阳.  地球科学. 2017(05)
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[7]基于通径分析的焉耆盆地灌区表层土壤盐分聚集驱动力研究[J]. 刘倩,刘延锋,曹英兰.  安全与环境工程. 2015(03)
[8]应用18O同位素量化地下水蒸发量[J]. 李海涛,李龙,黎涛,陈邦松,李文鹏.  中国农村水利水电. 2015(05)
[9]应用氢氧同位素技术研究土壤水的原理与方法[J]. 张小娟,宋维峰,王卓娟.  亚热带水土保持. 2015(01)
[10]干旱区潜水蒸发研究进展[J]. 赵玉杰,周金龙,李巧.  地下水. 2011(05)

博士论文
[1]新疆不同区域土壤盐渍化光学遥感定量监测研究[D]. 江红南.武汉大学 2018
[2]氢氧稳定同位素指示水体分馏与降水入渗补给研究[D]. 马斌.中国地质大学 2017
[3]氢氧稳定同位素在半干旱地区包气带中的分馏机制[D]. 杨红斌.西安科技大学 2014

硕士论文
[1]人类活动干扰下的干旱区平原土壤盐分定量分析[D]. 王宁.新疆大学 2019



本文编号：3584079