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武汉市降水稳定同位素变化特征及其驱动因素分析
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作者 陶士勇 徐晶 +4 位作者 夏军强 熊兴基 张翔 陈小强 刘祖凡 《水资源保护》 北大核心 2025年第3期212-221,共10页
基于2019—2023年采集的武汉市降水样品,利用统计分析方法和HYSPLIT模型,分析了降水稳定同位素变化特性及其与局地气象因子、水汽来源和区域尺度云量的关系。结果表明:降水稳定同位素表现出夏季风时期相对贫化、冬季风时期相对富集的年... 基于2019—2023年采集的武汉市降水样品,利用统计分析方法和HYSPLIT模型,分析了降水稳定同位素变化特性及其与局地气象因子、水汽来源和区域尺度云量的关系。结果表明:降水稳定同位素表现出夏季风时期相对贫化、冬季风时期相对富集的年内变化规律,各个时期均不具有降水量效应,仅冬季风时期呈现温度效应;识别出6种水汽输送类型对武汉市降水的影响,相对于大陆水汽成因的降水,海洋水汽成因的降水δ^(18)O值显著贫化,氘盈余值更低;区域尺度上,夏季风时期降水δ^(18)O值与降水前10 d的总云量、高云量和中云量之间存在明显的负相关关系,相关性最明显的区域与对流过程的发生区域重叠,处于远洋水汽运移轨迹的上游。综合推断,武汉市降水稳定同位素的变化特征与水汽来源和上游对流活动的共同作用有关。 展开更多
关键词 降水稳定同位素 水汽来源 对流活动 HYSPLIT模型 武汉市
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中国降水稳定同位素的分布特点及其影响因素 被引量:73
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作者 陈中笑 程军 +2 位作者 郭品文 林振毅 张福颖 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期667-679,共13页
利用IAEA\WMO\GNIP的降水稳定同位素资料,分析了中国降水稳定同位素的时空分布特征及其影响因素。结果表明,整体来看我国降水稳定同位素有明显的大陆效应和高度效应。各地大气降水线存在地域差异,内陆地区同一站点冬、夏半年也有明显差... 利用IAEA\WMO\GNIP的降水稳定同位素资料,分析了中国降水稳定同位素的时空分布特征及其影响因素。结果表明,整体来看我国降水稳定同位素有明显的大陆效应和高度效应。各地大气降水线存在地域差异,内陆地区同一站点冬、夏半年也有明显差异,显示出水汽团特性的不同。不同地区降水稳定同位素(δ和过量氘)的季节变化特征明显不同,表明主要水汽来源存在季节性差异。通过对比长序列降水稳定同位素的年际变化与季风和ENSO指数的关系,发现ENSO与降水稳定同位素有显著的正相关,但不一定通过影响降水量来引起降水稳定同位素(stable isotope in precipitation,SIP)的变化。重点分析了我国降水量效应、温度效应的特点,指出沿海和西南等季风区主要受降水量的影响,北方非季风区温度效应起主要作用,交叉地带则两种效应都有影响。 展开更多
关键词 降水稳定同位素 水汽源 大气降水线 降水量效应 温度效应
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水汽来源和环境因子对典型亚热带季风区降水稳定同位素的影响——以湖口地区为例 被引量:4
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作者 吴华武 欧阳勇峰 +3 位作者 姜鹏举 张剑明 李静 吴亚坤 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第8期1502-1512,共11页
基于亚热带季风区湖口降水稳定同位素进行高频监测,利用HYSPLIT模型、潜在源贡献因子算法和质量浓度权重轨迹等方法对湖口区降水水汽来源进行分析,研究结果表明:①湖口地区大气降水同位素组成呈夏季低、春冬季高变化趋势,湖口地区大气... 基于亚热带季风区湖口降水稳定同位素进行高频监测,利用HYSPLIT模型、潜在源贡献因子算法和质量浓度权重轨迹等方法对湖口区降水水汽来源进行分析,研究结果表明:①湖口地区大气降水同位素组成呈夏季低、春冬季高变化趋势,湖口地区大气降水线斜率(8.19)和截距(12.5)与全球大气水线较为接近,说明整体上该研究区气候环境相对湿润。②湖口降水同位素组成与降水量、湿度和温度均成显著负相关关系,这表明其具有显著的降水量效应、湿度效应和反温度效应。③湖口地区水汽来源主要受东南沿海内陆地区、南海和孟加拉湾源区水汽影响显著,其造成降水同位素值也明显偏小,尤其在夏季和秋季。④湖口地区降水同位素组成变化还受锋面天气系统(准静止锋和冷锋)和台风影响,台风降水的水汽来源主要来自中国南海和东海地区,此水汽往内陆输送过程中不断形成降水,此过程中降水重同位素(18O和2 H)不断被冲刷造成其值逐渐变小;受准静止锋面系统影响降水δ^(18)O值为极小值,这与锋面系统中冷、暖气团相遇造成强烈空气对流活动密切相关;而在冷锋面系统影响下,湖口地区降水δ^(18)O值和d-excess较大,这与中国南方内陆局地再循环水汽补充有关,该研究结果将为鄱阳湖流域大气环流和水循环过程研究提供科学依据和数据支撑。 展开更多
关键词 降水稳定同位素 水汽来源 台风降水 HYSPLIT模型 鄱阳湖流域
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降水稳定同位素研究的历史与现状——基于文献计量学及网络分析方法
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作者 韦飞黎 李双成 +2 位作者 余武生 谢爱丽 侯文宇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2634-2643,共10页
降水稳定同位素可以揭示降水的不同水汽来源和水汽的季节转换。通过建立降水稳定同位素与不同气象要素的关系,可为区域水资源管理甚至可为生态修复中的植被恢复状态的研究提供重要的背景数据。为揭示降水稳定同位素研究的发展现状,基于... 降水稳定同位素可以揭示降水的不同水汽来源和水汽的季节转换。通过建立降水稳定同位素与不同气象要素的关系,可为区域水资源管理甚至可为生态修复中的植被恢复状态的研究提供重要的背景数据。为揭示降水稳定同位素研究的发展现状,基于文献计量学以及网络分析方法运用Citespace软件对1990—2017年Web of Science核心数据库中降水稳定同位素的相关文献进行可视化统计分析。发现降水稳定同位素相关的文献数量在呈逐年上升趋势,主要分布在地质、气象与大气科学、海洋学、湖泊沼泽学、古生物学等相关学科,美国、中国、德国、加拿大等国家以及中国科学院、美国地质调查局等研究机构文章数量较多,表现出较强的科研实力。利用Citespace软件绘制了降水稳定同位素研究相关文献的共被引、研究作者的共被引等知识图谱,对该研究领域知识基础及核心作者的影响力进行了探讨。图谱显示,2007年以来,Yao T、Risi C、Tian L等对降水稳定同位素的研究的推进起到了重要的推动作用。最后对该研究领域的关键词与词频等进行分析,绘制出降水稳定同位素研究领域的研究热点演进脉络,并确定leaf water、Tibetan Plateau、cellulose、environmental change、tree ring、atmospheric circulation、groundwater recharge、hydrograph separation等即将成为研究的新热点。近几年来,虽然研究的文章数量在逐年增加,但是核心作者及代表作品较少,与社会的实际生产应用结合度不足。在未来研究中在注重方法的更新的同时可考虑与社会生产实际相结合。 展开更多
关键词 降水稳定同位素 Citespace 文献计量学 网络分析 可视化
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印度河上游Bagrot山谷降水稳定同位素变化及与水汽来源的关系
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作者 王邺凡 余武生 +3 位作者 张寅生 张腾 高海峰 MUHAMMAD Atif Wazir 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2019年第2期252-262,共11页
利用2015年8月—2016年7月在印度河上游流域Bagrot山谷降水稳定同位素(δ^(18)O和δD)观测结果以及当地气象资料,利用同位素示踪及统计分析方法,并结合HYSPLIT模型,对研究区降水稳定同位素变化特征、大气水线以及水汽来源进行了分析。... 利用2015年8月—2016年7月在印度河上游流域Bagrot山谷降水稳定同位素(δ^(18)O和δD)观测结果以及当地气象资料,利用同位素示踪及统计分析方法,并结合HYSPLIT模型,对研究区降水稳定同位素变化特征、大气水线以及水汽来源进行了分析。结果表明:观测期间Bagrot山谷降水稳定同位素的季节变化明显,δ^(18)O与δD秋冬季偏低,春夏季偏高,且与气温变化一致,存在显著的温度效应,而降水量效应不明显。而且发现研究区局地大气水线截距和斜率均低于全球的,反映了降水过程中云下二次蒸发作用较为强烈,因此,不同的降水形态导致该研究区局地大气水线的斜率和截距不同。当液态降水(降雨)发生时,由于在较为干旱的气候环境下,雨滴在降落的过程中受到二次蒸发相对较强,使得局地大气水线的斜率和截距偏低;而当固态降水(降雪)发生时,由于温度较低,受再循环水汽和二次蒸发的影响较小,导致局地大气水线的斜率和截距均偏高。Bagrot山谷及其周边地区,从南到北局地大气水线的斜率相差不大,而其截距总体上随着纬度升高而降低,可能与云下二次蒸发导致稳定同位素发生的不平衡分馏逐渐强烈有关。通过Bagrot山谷站点降水稳定同位素观测结果并结合HYSPLIT模型的后向追踪,研究还发现,研究区全年主要受西风环流以及局地环流的影响。但与研究区以北的临近站点(慕士塔格、和田等)相比有所不同,由于Bagrot山谷位置更靠南,其仍然偶尔受到来自南方的海洋性水汽影响。这一研究结果可能对该地区树轮稳定同位素记录的解译具有一定的指示意义。 展开更多
关键词 印度河上游 降水稳定同位素 大气水线 水汽来源
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短时间尺度下降水中稳定同位素变化特征及其意义 被引量:4
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作者 薛积彬 钟巍 +2 位作者 谢丽纯 马巧红 曹家元 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期120-127,共8页
根据2007年11月至2008年3月广州降水中稳定同位素和气象资料,探讨了短时间尺度下降水中稳定同位素变化规律.采样期间所得到的降水中稳定同位素与气温在天气尺度下呈显著的正相关,可能与2008年初南方发生严重冰雪冻雨灾害期间特殊的大气... 根据2007年11月至2008年3月广州降水中稳定同位素和气象资料,探讨了短时间尺度下降水中稳定同位素变化规律.采样期间所得到的降水中稳定同位素与气温在天气尺度下呈显著的正相关,可能与2008年初南方发生严重冰雪冻雨灾害期间特殊的大气环流形势、水汽输送等因素有关.在单次连续降水过程中,降水中稳定同位素变化过程主要有2类,一类是随着降水的持续,降水中稳定同位素逐渐降低,另一类则是降水中稳定同位素变化表现出"V"型结构,且降水中过量氘(d)的变化与同位素变化趋势相近,这些不同类型的同位素组成变化趋势可能跟水汽来源、锋面活动、雨滴下落过程中所受到的蒸发分馏等有关. 展开更多
关键词 降水稳定同位素 短时间尺度 水循环
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基于GNIP的黄土高原区大气降水同位素特征研究 被引量:10
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作者 贺强 孙从建 +2 位作者 吴丽娜 张永清 陈伟 《水文》 CSCD 北大核心 2018年第1期58-66,共9页
以GNIP为数据源,选取研究了黄土高原区7个站点(兰州、银川、靖边、西安、平凉、包头、太原)降水中稳定同位素的时空变化特征,分析了除靖边站之外的其他站点降水同位素与温度和降水量的关系,揭示了该地区降水中稳定同位素的变化规律。结... 以GNIP为数据源,选取研究了黄土高原区7个站点(兰州、银川、靖边、西安、平凉、包头、太原)降水中稳定同位素的时空变化特征,分析了除靖边站之外的其他站点降水同位素与温度和降水量的关系,揭示了该地区降水中稳定同位素的变化规律。结果表明:(1)黄土高原大气降水稳定同位素在不同的区域有着相似的时间变化特征和不同的空间变化特征;(2)建立了黄土高原区域大气降水线方程δD=7.0δ18O+0.36‰;(3)黄土高原各站点降水同位素的温度效应和雨量效应表现出较为显著的空间特性;(4)黄土高原区在冬季风期间较夏季风期间风速大、湿度低且蒸发强烈。 展开更多
关键词 黄土高原区 GNIP 氢氧稳定同位素:大气降水线
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