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干旱半干旱区土壤水稳定性氢氧同位素混合模型研究
被引量：
2
1
作者
陈定帅
高磊
+1 位作者
彭新华
陈效民
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期190-194,共5页
干旱半干旱区土壤水含量极低,可提取的土壤水量常不足以分析其稳定性同位素δD和δ18O组成,制约了稳定同位素技术在该地区的应用。本研究以干旱半干旱地区两种典型土壤为对象,将土壤水与超纯水按一定比例混合,稳定同位素分析发现土壤水...
干旱半干旱区土壤水含量极低,可提取的土壤水量常不足以分析其稳定性同位素δD和δ18O组成,制约了稳定同位素技术在该地区的应用。本研究以干旱半干旱地区两种典型土壤为对象,将土壤水与超纯水按一定比例混合,稳定同位素分析发现土壤水、混合水、超纯水的氢氧同位素在同一条直线上,呈极显著线性相关(R2>0.99,P<0.001),与端元混合模型计算结果非常吻合(R2>0.99,P<0.001),且不受土壤质地与有机碳等性质的影响。研究结果为干旱区土壤水氢氧同位素分析提供了有效的技术途径。
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关键词
干旱半干旱区
稳定性氢氧同位素
土壤水
端元混合模型
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职称材料
黄土高原森林小流域径流氮磷输出负荷及水源解析
2
作者
徐国策
张腾飞
+3 位作者
蒲艺凡
李婧
谷丰佑
王斌
《地球科学与环境学报》
北大核心
2025年第4期794-805,共12页
黄土高原植被恢复改变了流域的生态-水文过程,对次降雨事件中的氮磷输出负荷有着极大影响。以陕西黄陵地区南峪口森林小流域为研究对象,基于3场降雨事件(中雨、大雨和暴雨)下不同水体的水质和氢稳定同位素监测数据,使用端元混合模型和...
黄土高原植被恢复改变了流域的生态-水文过程,对次降雨事件中的氮磷输出负荷有着极大影响。以陕西黄陵地区南峪口森林小流域为研究对象,基于3场降雨事件(中雨、大雨和暴雨)下不同水体的水质和氢稳定同位素监测数据,使用端元混合模型和多元线性回归模型等分析了不同降雨事件下流域氮磷输出负荷,并确定了不同径流来源对氮磷流失的影响。结果表明:中雨、大雨和暴雨事件下,总氮(TN)输出量分别为12.90、110.95和208.01 kg,总磷(TP)输出量分别为0.43、2.15和6.35 kg;中雨事件下的事件前水(流域前期储水)对河道总流量的贡献率和贡献量分别为90.05%和7688 m^(3),大雨事件下分别为64.80%和20929 m^(3),暴雨事件下分别为69.48%和49794 m^(3);中雨事件下的事件水(雨水)对河道总流量的贡献率和贡献量分别为9.95%和849 m^(3),大雨事件下分别为35.20%和11347 m^(3),暴雨事件下分别为30.52%和21871 m^(3);构建的多元线性回归模型判定系数均在0.8以上,模拟精度良好;次降雨事件下,径流来源可以表征淋溶作用和冲刷作用对氮磷流失的影响。
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关键词
氮磷流失
径流组分
总氮
总磷
多
元
线性回归
模型
水源解析
端元混合模型
黄土高原
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职称材料
基于水化学和氢氧同位素的拜城盆地泉水成因研究
3
作者
许艾龙
吴彬
+4 位作者
刘坤
王翠
杜明亮
杨鹏年
邹长江
《水土保持通报》
北大核心
2025年第3期47-59,共13页
[目的]分析拜城盆地泉水水化学及同位素特征,识别泉水、河水、潜水三者的转化关系,揭示泉水成因,为拜城盆地水资源合理开发利用提供理论依据。[方法]通过采集拜城盆地泉水样品,测试分析,综合运用Gibbs图、PCA-APCS-MLR模型、氢氧同位素...
[目的]分析拜城盆地泉水水化学及同位素特征,识别泉水、河水、潜水三者的转化关系,揭示泉水成因,为拜城盆地水资源合理开发利用提供理论依据。[方法]通过采集拜城盆地泉水样品,测试分析,综合运用Gibbs图、PCA-APCS-MLR模型、氢氧同位素等方法,定量探讨泉水与其他水体的转化量,分析泉水来源及其成因。[结果]①泉水水化学类型主要为HCO3·SO4·Cl-Ca·Na型,泉水与潜水、河水转化频繁;②泉水水化学组分中Ca^(2+),Na+,Mg^(2+)和SO42-源于石膏等盐类的风化溶解,Na+和Cl−源于钠长石和蒙脱石等硅酸盐矿物风化溶解,且农业及工矿生产、人类生活对泉水中硝酸盐的影响较大;③泉水δD和δ^(18)O值变化范围分别为-81.28‰~-50.27‰和-12.20‰~-8.57‰,拜城盆地南部潜水、泉水中δD和δ^(18)O整体贫于北部,大量河水的补给使南部潜水、泉水δD和δ^(18)O趋于贫化;④盆地内地表水—地下水转化关系主要为河水补给潜水、泉水,木扎提河中游、克孜尔河上游,河水、潜水对泉水的补给比例分别为8.3%~50.1%,49.9%~91.7%。[结论]拜城盆地泉水主要为侵蚀下降泉和溢出下降泉。拜城盆地北部高中山区的大气降水、冰雪融水沿基岩裂隙入渗形成地下水,受河流、山洪沟切割第四系松散岩类孔隙水含水层影响,潜水溢出形成侵蚀下降泉,主要分布在木扎提河上游至中游段;高中山区形成的地下水在河流或沟谷切割含水层后出露形成地表水,地表水入渗到平原区后再次转化为地下水,地下水在运移过程中遇到新近系泥岩、砂岩、砾岩形成的相对隔水层后运动受阻,水位壅高出露地表,形成溢出下降泉,主要分布在木扎提河中下游与克孜尔河下游。
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关键词
泉水成因
氢氧同位素
PCA-APCS-MLR
模型
线性
端元混合模型
拜城盆地
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职称材料
河套灌区地表水与地下水转化及水盐运移规律
4
作者
衣鹏
李文超
万程炜
《河海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期26-33,135,共9页
为研究河套灌区灌溉过程中地表水与地下水的转化以及盐分运移规律,以灌区的巴彦淖尔市五原县为研究对象,采用同位素示踪、水化学分析方法和线性端元混合模型定量评价了沟渠引水、地下水与地表泡田水的转化量。结果表明:沟渠引水与地下...
为研究河套灌区灌溉过程中地表水与地下水的转化以及盐分运移规律,以灌区的巴彦淖尔市五原县为研究对象,采用同位素示踪、水化学分析方法和线性端元混合模型定量评价了沟渠引水、地下水与地表泡田水的转化量。结果表明:沟渠引水与地下水对地表泡田水补给比例分别为65.15%、34.85%;沟渠引水、地下水对泡田水补给的盐分分别占两水源补给总盐分的53.31%、28.52%,有18.17%的盐分在补给泡田水的过程中滞留在灌区土壤中。
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关键词
水化学分析
水盐运移规律
线性
端元混合模型
同位素示踪
河套灌区
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职称材料
用氢氧稳定同位素评价闽江河口区地下水输入
被引量：
20
5
作者
章斌
郭占荣
+3 位作者
高爱国
袁晓婕
李开培
马志勇
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期539-548,共10页
通过分析闽江河口区降水、地表水和地下水的氢氧稳定同位素特征,揭示降水的环境同位素效应和地下水的形成演化规律,定量评价河口区多种水体的混合过程及地下水输入量。夏季的降水氢氧同位素组成相对贫化,呈现出降雨量效应。在δ18O与δ...
通过分析闽江河口区降水、地表水和地下水的氢氧稳定同位素特征,揭示降水的环境同位素效应和地下水的形成演化规律,定量评价河口区多种水体的混合过程及地下水输入量。夏季的降水氢氧同位素组成相对贫化,呈现出降雨量效应。在δ18O与δD关系图上,闽江北岸基岩裂隙水、平原及丘陵区浅层地下水均落在福州降水线上,而南岸平原及丘陵区浅层地下水大部分落在福州降水线右下方,其拟合线与降水线交点与5～9月农灌期降水氢氧同位素加权值接近,表明北岸地下水主要来自降水补给,而南岸地下水同时接受灌溉水和降水补给,并在入渗过程中经历了不同程度的蒸发作用。闽江河口段除接受两岸地下水补给外,局部河段还接受断裂带裂隙水补给。将线性端元混合模型、数字高程模型和地下水文分析法结合起来定量评价地下水的输入和各水体的混合过程,结果显示,在河口段淡水区,地下水混合比率上限为8.8%,其中包括0.4%的断裂带裂隙水;在河口段淡咸水混合区,淡水(河水、地下水)和海水的混合比为53∶47,其中地下水的保守混合比率为1.7%;枯水期闽江河口段地下水保守输入量为87.0 m3/s,是闽江径流量的12.8%。
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关键词
地下水
河水
海水
氢氧稳定同位素
线性
端元混合模型
地下水输入通量
闽江河口区
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职称材料
用镭同位素评价胶州湾水体表观年龄及地下水入海通量
被引量：
2
6
作者
王博
郭占荣
+3 位作者
袁晓婕
章斌
马志勇
刘洁
《海洋与湖沼》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期88-95,共8页
为评价胶州湾水体表观年龄和地下水入海通量,2011年9—10月在胶州湾地区分别采集地下水、河水和海水样品,对水样的224Ra和226Ra活度进行测量。基于224Ra和226Ra半衰期的差异,运用224Ra与226Ra的活度比值计算了胶州湾水体表观年龄;采用...
为评价胶州湾水体表观年龄和地下水入海通量,2011年9—10月在胶州湾地区分别采集地下水、河水和海水样品,对水样的224Ra和226Ra活度进行测量。基于224Ra和226Ra半衰期的差异,运用224Ra与226Ra的活度比值计算了胶州湾水体表观年龄;采用三端元混合模型计算了胶州湾海水中地下水、河水与湾外海水的混合比例;在水体表观年龄和混合比例的基础上,计算了地下水入海通量。结果表明:研究期间胶州湾水体表观年龄分布范围为3.2—39.4d,平均值为14.7d,呈现从湾顶到湾口年龄逐渐增大的趋势,地下水的平均混合比例是11.0%,地下水的入海通量为7.29×106m3/d,海底地下水排泄速率为3.8cm/d。
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关键词
海底地下水排泄
镭同位素
水体表观年龄
三
端元混合模型
胶州湾
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职称材料
基于氢氧稳定同位素示踪的秦岭森林小流域径流水源解析
被引量：
5
7
作者
马天文
徐国策
+6 位作者
赵超志
毛金沙
徐明珠
熊海晶
魏全
方康
万顺
《地球科学与环境学报》
CAS
北大核心
2022年第3期545-557,共13页
江河源头区和水源涵养区的径流水源解析对深入理解流域水资源演变规律和水资源安全具有重要意义。选择汉江支流丹江的二级支流闵家河森林小流域,基于两次降雨事件下不同水体的氢氧稳定同位素采集分析,利用端元混合模型计算了两次典型降...
江河源头区和水源涵养区的径流水源解析对深入理解流域水资源演变规律和水资源安全具有重要意义。选择汉江支流丹江的二级支流闵家河森林小流域,基于两次降雨事件下不同水体的氢氧稳定同位素采集分析,利用端元混合模型计算了两次典型降雨事件下事件水(降雨)和事件前水(流域前期储水)对河道径流的贡献比例及其动态变化特征。结果表明:小雨和暴雨事件下,河道径流的δD值分别为-64.23‰~-53.95‰和-81.35‰~-67.68‰,电导率分别为328~413和301~426μS·cm^(-1),总体上先下降后上升,洪峰滞后最大降雨强度的时间分别为22和16 h;小雨和暴雨事件下事件前水的贡献比例为93.5%和77.1%,洪峰时事件前水的贡献比例均高于事件水;小雨和暴雨事件时间来源划分的平均不确定性在95%置信区间分别为34.4%和28.9%,说明划分结果总体较为可靠;流域对降雨的拦蓄作用显著,小雨和暴雨事件下事件水的贡献量转化为径流深后分别为0.20和3.04 mm,仅分别占对应降雨量的1.7%和5.9%。降雨前包气带湿润程度和降雨强度对降雨径流的形成过程具有重要影响。包气带越湿润,降雨强度越大,事件水对河道径流的贡献比例越高。因此,流域径流水源变化定量分析可以为变化环境下秦岭水源涵养、水源地保护和径流变化归因分析提供科学指导。
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关键词
水源解析
氢氧稳定同位素
电导率
端元混合模型
森林流域
径流分割
产流机制
秦岭
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职称材料
汾河源头水源稳定同位素特征及水源解析
被引量：
5
8
作者
马浩天
甄志磊
武小钢
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期3432-3442,共11页
针对汾河源头水的来源不清楚的问题,以宁武地区汾河源头流域为研究区,通过系统采集区域内河水、湖水以及浅层地下水样品,运用水体化学离子分析和氢氧同位素技术,确定区内各水体的水化学特征、氢氧同位素特征及其水力联系,运用端元混合模...
针对汾河源头水的来源不清楚的问题,以宁武地区汾河源头流域为研究区,通过系统采集区域内河水、湖水以及浅层地下水样品,运用水体化学离子分析和氢氧同位素技术,确定区内各水体的水化学特征、氢氧同位素特征及其水力联系,运用端元混合模型(EMMA)量化河水的水分来源.研究表明,河水与浅层地下水的电导率沿程变化从上游至下游呈上升趋势,且两者对比变化不明显.汾河源头区域浅层地下水、河水的优势阴阳离子为和Ca^(2+),湖水的优势阴阳离子为Na^(+)和,浅层地下水、河水的水化学类型以Ca·Mg-HCO_(3)为主,湖水的水化学类型主要为Na-HCO_(3),河水与浅层地下水的离子来源主要是岩石风化作用.以太原地区大气降水氢氧同位素值建立汾河源头区域大气降水(LMWL)方程,当地河水、湖水、地下水蒸发线方程为δD=4.9δ^(18)O-21.4,蒸发线方程的斜率与截距均比全球大气降水和当地大气降水方程小,表明河水在运移路径中经历了一定的蒸发作用.河水的δ18O、δD值从下游至上游区域呈现下降趋势,并有一定的海拔效应.河水、湖水、地下水的同位素值基本落在当地大气降水线两侧,证明大气降水为汾河源头区域各类水体的主要来源,并且河水、地下水离子含量变化相似,稳定同位素值相近,结合电导率沿程变化,证明地下水和河水存在紧密的水力联系.以d excess作为示踪剂对河水进行二元端元混合模型计算,大气降水占比为70.6%,为河水的主要水分来源.
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关键词
稳定同位素
汾河源头区域
水化学
水力联系
端元混合模型
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职称材料
黑河上游葫芦沟流域不同水体稳定同位素特征
被引量：
4
9
作者
梅亮
匡星星
+3 位作者
梁四海
冯雨晴
何秋乐
宋爽
《人民黄河》
CAS
北大核心
2019年第11期30-35,64,共7页
以祁连山区黑河上游葫芦沟流域为研究区,确定了流域各水体的稳定同位素特征并分析了各水体间的水力联系。在此基础上,通过端元混合分析模型(EMMA)定量化了冻土活动层的水分来源。研究得出:葫芦沟流域大气降水线(LMWL)方程为δD=8.65δ^1...
以祁连山区黑河上游葫芦沟流域为研究区,确定了流域各水体的稳定同位素特征并分析了各水体间的水力联系。在此基础上,通过端元混合分析模型(EMMA)定量化了冻土活动层的水分来源。研究得出:葫芦沟流域大气降水线(LMWL)方程为δD=8.65δ^18O+22.82;河水蒸发线方程(LEL)为δD=5.92δ^18O+2.56,斜率与截距均比全球大气降水线(GMWL)与LMWL的小,表明河水经历了强烈的蒸发作用,且河水的δ18O值从下游流域出口至上游源区逐渐降低,呈现明显的海拔效应(-0.46‰/100 m)。浅层地下水的蒸发线(LEL-S)的表达式为δD=7.69δ^18O+8.24,主要补给来源是降水,并排泄进河水;深层地下水的蒸发线(LEL-D)表达式为δD=6.09δ^18O+3.24,主要来源于古老水补给,也会接收现代水的补给。冻土活动层水分主要来源于降水(占比77.26%),其次来源于活动层季节性冰(占比22.74%)。
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关键词
水力联系
稳定同位素
端
元
混合
分析
模型
葫芦沟流域
黑河上游
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职称材料
题名
干旱半干旱区土壤水稳定性氢氧同位素混合模型研究
被引量：
2
1
作者
陈定帅
高磊
彭新华
陈效民
机构
南京农业大学资源与环境科学学院
土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)
出处
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期190-194,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2013CB429902)资助
文摘
干旱半干旱区土壤水含量极低,可提取的土壤水量常不足以分析其稳定性同位素δD和δ18O组成,制约了稳定同位素技术在该地区的应用。本研究以干旱半干旱地区两种典型土壤为对象,将土壤水与超纯水按一定比例混合,稳定同位素分析发现土壤水、混合水、超纯水的氢氧同位素在同一条直线上,呈极显著线性相关(R2>0.99,P<0.001),与端元混合模型计算结果非常吻合(R2>0.99,P<0.001),且不受土壤质地与有机碳等性质的影响。研究结果为干旱区土壤水氢氧同位素分析提供了有效的技术途径。
关键词
干旱半干旱区
稳定性氢氧同位素
土壤水
端元混合模型
Keywords
Arid and semiarid areas
Stable hydrogen and oxygen isotope
Soil water
End-member mixing model
分类号
S152.7 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
黄土高原森林小流域径流氮磷输出负荷及水源解析
2
作者
徐国策
张腾飞
蒲艺凡
李婧
谷丰佑
王斌
机构
西安理工大学旱区水工程生态环境全国重点实验室
中电建生态环境集团有限公司
出处
《地球科学与环境学报》
北大核心
2025年第4期794-805,共12页
基金
国家自然科学基金项目(42377344,42277191)。
文摘
黄土高原植被恢复改变了流域的生态-水文过程,对次降雨事件中的氮磷输出负荷有着极大影响。以陕西黄陵地区南峪口森林小流域为研究对象,基于3场降雨事件(中雨、大雨和暴雨)下不同水体的水质和氢稳定同位素监测数据,使用端元混合模型和多元线性回归模型等分析了不同降雨事件下流域氮磷输出负荷,并确定了不同径流来源对氮磷流失的影响。结果表明:中雨、大雨和暴雨事件下,总氮(TN)输出量分别为12.90、110.95和208.01 kg,总磷(TP)输出量分别为0.43、2.15和6.35 kg;中雨事件下的事件前水(流域前期储水)对河道总流量的贡献率和贡献量分别为90.05%和7688 m^(3),大雨事件下分别为64.80%和20929 m^(3),暴雨事件下分别为69.48%和49794 m^(3);中雨事件下的事件水(雨水)对河道总流量的贡献率和贡献量分别为9.95%和849 m^(3),大雨事件下分别为35.20%和11347 m^(3),暴雨事件下分别为30.52%和21871 m^(3);构建的多元线性回归模型判定系数均在0.8以上,模拟精度良好;次降雨事件下,径流来源可以表征淋溶作用和冲刷作用对氮磷流失的影响。
关键词
氮磷流失
径流组分
总氮
总磷
多
元
线性回归
模型
水源解析
端元混合模型
黄土高原
Keywords
loss of nitrogen and phosphorus
streamflow component
total nitrogen
total phosphorus
multiple linear regression model
water source analysis
end-member mixed model
Loess Plateau
分类号
P343.1 [天文地球—水文科学]
X522 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于水化学和氢氧同位素的拜城盆地泉水成因研究
3
作者
许艾龙
吴彬
刘坤
王翠
杜明亮
杨鹏年
邹长江
机构
新疆农业大学水利与土木工程学院
新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室
出处
《水土保持通报》
北大核心
2025年第3期47-59,共13页
基金
第三次新疆综合科学考察项目“塔里木河流域光热水资源现状与演变调查”(2021xjkk0203)。
文摘
[目的]分析拜城盆地泉水水化学及同位素特征,识别泉水、河水、潜水三者的转化关系,揭示泉水成因,为拜城盆地水资源合理开发利用提供理论依据。[方法]通过采集拜城盆地泉水样品,测试分析,综合运用Gibbs图、PCA-APCS-MLR模型、氢氧同位素等方法,定量探讨泉水与其他水体的转化量,分析泉水来源及其成因。[结果]①泉水水化学类型主要为HCO3·SO4·Cl-Ca·Na型,泉水与潜水、河水转化频繁;②泉水水化学组分中Ca^(2+),Na+,Mg^(2+)和SO42-源于石膏等盐类的风化溶解,Na+和Cl−源于钠长石和蒙脱石等硅酸盐矿物风化溶解,且农业及工矿生产、人类生活对泉水中硝酸盐的影响较大;③泉水δD和δ^(18)O值变化范围分别为-81.28‰~-50.27‰和-12.20‰~-8.57‰,拜城盆地南部潜水、泉水中δD和δ^(18)O整体贫于北部,大量河水的补给使南部潜水、泉水δD和δ^(18)O趋于贫化;④盆地内地表水—地下水转化关系主要为河水补给潜水、泉水,木扎提河中游、克孜尔河上游,河水、潜水对泉水的补给比例分别为8.3%~50.1%,49.9%~91.7%。[结论]拜城盆地泉水主要为侵蚀下降泉和溢出下降泉。拜城盆地北部高中山区的大气降水、冰雪融水沿基岩裂隙入渗形成地下水,受河流、山洪沟切割第四系松散岩类孔隙水含水层影响,潜水溢出形成侵蚀下降泉,主要分布在木扎提河上游至中游段;高中山区形成的地下水在河流或沟谷切割含水层后出露形成地表水,地表水入渗到平原区后再次转化为地下水,地下水在运移过程中遇到新近系泥岩、砂岩、砾岩形成的相对隔水层后运动受阻,水位壅高出露地表,形成溢出下降泉,主要分布在木扎提河中下游与克孜尔河下游。
关键词
泉水成因
氢氧同位素
PCA-APCS-MLR
模型
线性
端元混合模型
拜城盆地
Keywords
spring formation mechanism
hydrogen-oxygen isotopes
PCA-APCS-MLR model
linear end-member mixing model
Baicheng basin
分类号
P641 [天文地球—地质矿产勘探]
在线阅读
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职称材料
题名
河套灌区地表水与地下水转化及水盐运移规律
4
作者
衣鹏
李文超
万程炜
机构
河海大学水文水资源学院
中国科学院南京土壤研究所
出处
《河海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期26-33,135,共9页
基金
国家自然科学基金项目(42207363)。
文摘
为研究河套灌区灌溉过程中地表水与地下水的转化以及盐分运移规律,以灌区的巴彦淖尔市五原县为研究对象,采用同位素示踪、水化学分析方法和线性端元混合模型定量评价了沟渠引水、地下水与地表泡田水的转化量。结果表明:沟渠引水与地下水对地表泡田水补给比例分别为65.15%、34.85%;沟渠引水、地下水对泡田水补给的盐分分别占两水源补给总盐分的53.31%、28.52%,有18.17%的盐分在补给泡田水的过程中滞留在灌区土壤中。
关键词
水化学分析
水盐运移规律
线性
端元混合模型
同位素示踪
河套灌区
Keywords
hydrochemical analysis
movement of groundwater and salt
linear end-element mixed model
isotope tracer
the Hetao Irrigation District
分类号
S271 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
用氢氧稳定同位素评价闽江河口区地下水输入
被引量：
20
5
作者
章斌
郭占荣
高爱国
袁晓婕
李开培
马志勇
机构
厦门大学海洋与地球学院
出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期539-548,共10页
基金
福建省重点基金资助项目(2009I0025)
国家自然科学基金资助项目(41072174)~~
文摘
通过分析闽江河口区降水、地表水和地下水的氢氧稳定同位素特征,揭示降水的环境同位素效应和地下水的形成演化规律,定量评价河口区多种水体的混合过程及地下水输入量。夏季的降水氢氧同位素组成相对贫化,呈现出降雨量效应。在δ18O与δD关系图上,闽江北岸基岩裂隙水、平原及丘陵区浅层地下水均落在福州降水线上,而南岸平原及丘陵区浅层地下水大部分落在福州降水线右下方,其拟合线与降水线交点与5～9月农灌期降水氢氧同位素加权值接近,表明北岸地下水主要来自降水补给,而南岸地下水同时接受灌溉水和降水补给,并在入渗过程中经历了不同程度的蒸发作用。闽江河口段除接受两岸地下水补给外,局部河段还接受断裂带裂隙水补给。将线性端元混合模型、数字高程模型和地下水文分析法结合起来定量评价地下水的输入和各水体的混合过程,结果显示,在河口段淡水区,地下水混合比率上限为8.8%,其中包括0.4%的断裂带裂隙水;在河口段淡咸水混合区,淡水(河水、地下水)和海水的混合比为53∶47,其中地下水的保守混合比率为1.7%;枯水期闽江河口段地下水保守输入量为87.0 m3/s,是闽江径流量的12.8%。
关键词
地下水
河水
海水
氢氧稳定同位素
线性
端元混合模型
地下水输入通量
闽江河口区
Keywords
groundwater
river water
seawater
deuterium and oxygen-18
linear end member mixing model
groundwater input flux
Minjiang River
estuary
分类号
P641.3 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
用镭同位素评价胶州湾水体表观年龄及地下水入海通量
被引量：
2
6
作者
王博
郭占荣
袁晓婕
章斌
马志勇
刘洁
机构
厦门大学海洋与地球学院
出处
《海洋与湖沼》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期88-95,共8页
基金
国家自然科学基金项目
1072174号
文摘
为评价胶州湾水体表观年龄和地下水入海通量,2011年9—10月在胶州湾地区分别采集地下水、河水和海水样品,对水样的224Ra和226Ra活度进行测量。基于224Ra和226Ra半衰期的差异,运用224Ra与226Ra的活度比值计算了胶州湾水体表观年龄;采用三端元混合模型计算了胶州湾海水中地下水、河水与湾外海水的混合比例;在水体表观年龄和混合比例的基础上,计算了地下水入海通量。结果表明:研究期间胶州湾水体表观年龄分布范围为3.2—39.4d,平均值为14.7d,呈现从湾顶到湾口年龄逐渐增大的趋势,地下水的平均混合比例是11.0%,地下水的入海通量为7.29×106m3/d,海底地下水排泄速率为3.8cm/d。
关键词
海底地下水排泄
镭同位素
水体表观年龄
三
端元混合模型
胶州湾
Keywords
submarine groundwater discharge
radium isotopes
water apparent ages
three end-member mixing model
Jiaozhou Bay
分类号
P731.2 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
基于氢氧稳定同位素示踪的秦岭森林小流域径流水源解析
被引量：
5
7
作者
马天文
徐国策
赵超志
毛金沙
徐明珠
熊海晶
魏全
方康
万顺
机构
西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室
陕西交通控股集团有限公司
出处
《地球科学与环境学报》
CAS
北大核心
2022年第3期545-557,共13页
基金
国家自然科学基金项目(51979219)
陕西省交通运输厅科技项目(2015-11K)。
文摘
江河源头区和水源涵养区的径流水源解析对深入理解流域水资源演变规律和水资源安全具有重要意义。选择汉江支流丹江的二级支流闵家河森林小流域,基于两次降雨事件下不同水体的氢氧稳定同位素采集分析,利用端元混合模型计算了两次典型降雨事件下事件水(降雨)和事件前水(流域前期储水)对河道径流的贡献比例及其动态变化特征。结果表明:小雨和暴雨事件下,河道径流的δD值分别为-64.23‰~-53.95‰和-81.35‰~-67.68‰,电导率分别为328~413和301~426μS·cm^(-1),总体上先下降后上升,洪峰滞后最大降雨强度的时间分别为22和16 h;小雨和暴雨事件下事件前水的贡献比例为93.5%和77.1%,洪峰时事件前水的贡献比例均高于事件水;小雨和暴雨事件时间来源划分的平均不确定性在95%置信区间分别为34.4%和28.9%,说明划分结果总体较为可靠;流域对降雨的拦蓄作用显著,小雨和暴雨事件下事件水的贡献量转化为径流深后分别为0.20和3.04 mm,仅分别占对应降雨量的1.7%和5.9%。降雨前包气带湿润程度和降雨强度对降雨径流的形成过程具有重要影响。包气带越湿润,降雨强度越大,事件水对河道径流的贡献比例越高。因此,流域径流水源变化定量分析可以为变化环境下秦岭水源涵养、水源地保护和径流变化归因分析提供科学指导。
关键词
水源解析
氢氧稳定同位素
电导率
端元混合模型
森林流域
径流分割
产流机制
秦岭
Keywords
water source analysis
H-O stable isotope
electrical conductivity
end-member mixing analysis model
forest watershed
hydrograph separation
runoff generation
Qinling
分类号
P343.1 [天文地球—水文科学]
S715 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
汾河源头水源稳定同位素特征及水源解析
被引量：
5
8
作者
马浩天
甄志磊
武小钢
机构
山西农业大学城乡建设学院
出处
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期3432-3442,共11页
基金
山西农业大学科技创新基金(2017YJ04)和山西农业大学青年科技创新项目(2020QC16)联合资助。
文摘
针对汾河源头水的来源不清楚的问题,以宁武地区汾河源头流域为研究区,通过系统采集区域内河水、湖水以及浅层地下水样品,运用水体化学离子分析和氢氧同位素技术,确定区内各水体的水化学特征、氢氧同位素特征及其水力联系,运用端元混合模型(EMMA)量化河水的水分来源.研究表明,河水与浅层地下水的电导率沿程变化从上游至下游呈上升趋势,且两者对比变化不明显.汾河源头区域浅层地下水、河水的优势阴阳离子为和Ca^(2+),湖水的优势阴阳离子为Na^(+)和,浅层地下水、河水的水化学类型以Ca·Mg-HCO_(3)为主,湖水的水化学类型主要为Na-HCO_(3),河水与浅层地下水的离子来源主要是岩石风化作用.以太原地区大气降水氢氧同位素值建立汾河源头区域大气降水(LMWL)方程,当地河水、湖水、地下水蒸发线方程为δD=4.9δ^(18)O-21.4,蒸发线方程的斜率与截距均比全球大气降水和当地大气降水方程小,表明河水在运移路径中经历了一定的蒸发作用.河水的δ18O、δD值从下游至上游区域呈现下降趋势,并有一定的海拔效应.河水、湖水、地下水的同位素值基本落在当地大气降水线两侧,证明大气降水为汾河源头区域各类水体的主要来源,并且河水、地下水离子含量变化相似,稳定同位素值相近,结合电导率沿程变化,证明地下水和河水存在紧密的水力联系.以d excess作为示踪剂对河水进行二元端元混合模型计算,大气降水占比为70.6%,为河水的主要水分来源.
关键词
稳定同位素
汾河源头区域
水化学
水力联系
端元混合模型
Keywords
stable isotope
headstream region of Fenhe River
water chemistry
hydraulic connection
end-member mixing analysis
分类号
P342 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
黑河上游葫芦沟流域不同水体稳定同位素特征
被引量：
4
9
作者
梅亮
匡星星
梁四海
冯雨晴
何秋乐
宋爽
机构
中国地质大学(北京)水资源与环境学院
南方科技大学环境科学与工程学院
中国地质大学(北京)经济管理学院
出处
《人民黄河》
CAS
北大核心
2019年第11期30-35,64,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(91747204,41330634)
文摘
以祁连山区黑河上游葫芦沟流域为研究区,确定了流域各水体的稳定同位素特征并分析了各水体间的水力联系。在此基础上,通过端元混合分析模型(EMMA)定量化了冻土活动层的水分来源。研究得出:葫芦沟流域大气降水线(LMWL)方程为δD=8.65δ^18O+22.82;河水蒸发线方程(LEL)为δD=5.92δ^18O+2.56,斜率与截距均比全球大气降水线(GMWL)与LMWL的小,表明河水经历了强烈的蒸发作用,且河水的δ18O值从下游流域出口至上游源区逐渐降低,呈现明显的海拔效应(-0.46‰/100 m)。浅层地下水的蒸发线(LEL-S)的表达式为δD=7.69δ^18O+8.24,主要补给来源是降水,并排泄进河水;深层地下水的蒸发线(LEL-D)表达式为δD=6.09δ^18O+3.24,主要来源于古老水补给,也会接收现代水的补给。冻土活动层水分主要来源于降水(占比77.26%),其次来源于活动层季节性冰(占比22.74%)。
关键词
水力联系
稳定同位素
端
元
混合
分析
模型
葫芦沟流域
黑河上游
Keywords
hydraulic connection
stable isotope
End-member Mixing Analysis Model
Hulugou catchment
Upper Heihe River
分类号
TV213.4 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
干旱半干旱区土壤水稳定性氢氧同位素混合模型研究
陈定帅
高磊
彭新华
陈效民
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
在线阅读
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职称材料
2
黄土高原森林小流域径流氮磷输出负荷及水源解析
徐国策
张腾飞
蒲艺凡
李婧
谷丰佑
王斌
《地球科学与环境学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
基于水化学和氢氧同位素的拜城盆地泉水成因研究
许艾龙
吴彬
刘坤
王翠
杜明亮
杨鹏年
邹长江
《水土保持通报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
4
河套灌区地表水与地下水转化及水盐运移规律
衣鹏
李文超
万程炜
《河海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
5
用氢氧稳定同位素评价闽江河口区地下水输入
章斌
郭占荣
高爱国
袁晓婕
李开培
马志勇
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
20
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职称材料
6
用镭同位素评价胶州湾水体表观年龄及地下水入海通量
王博
郭占荣
袁晓婕
章斌
马志勇
刘洁
《海洋与湖沼》
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
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职称材料
7
基于氢氧稳定同位素示踪的秦岭森林小流域径流水源解析
马天文
徐国策
赵超志
毛金沙
徐明珠
熊海晶
魏全
方康
万顺
《地球科学与环境学报》
CAS
北大核心
2022
5
在线阅读
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职称材料
8
汾河源头水源稳定同位素特征及水源解析
马浩天
甄志磊
武小钢
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
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职称材料
9
黑河上游葫芦沟流域不同水体稳定同位素特征
梅亮
匡星星
梁四海
冯雨晴
何秋乐
宋爽
《人民黄河》
CAS
北大核心
2019
4
在线阅读
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职称材料
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