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太行山区典型植被下降水入渗的稳定同位素特征分析
引用本文:侯士彬,宋献方,于静洁,刘鑫,张广英.太行山区典型植被下降水入渗的稳定同位素特征分析[J].资源科学,2008,30(1):86-92.
作者姓名:侯士彬  宋献方  于静洁  刘鑫  张广英
作者单位:1. 中国科学院地理科学与资源研究所,陆地水循环及地表过程重点实验室,北京,100101;中国科学院研究生院,北京,100049
2. 中国科学院地理科学与资源研究所,陆地水循环及地表过程重点实验室,北京,100101
3. 河北省保定市水土保持实验站,保定,071000
基金项目:国家自然科学基金资助项目:“基于环境同位素与水化学的太行山流域水循环研究”(编号:40671034);中国科学院知识创新工程方向性项目:“华北地区水循环与水资源安全研究”(编号:KZCX-SW-317).
摘    要:本研究以位于太行山区北部的河北易县崇陵流域为对象,对流域内三种典型植被(荒草、刺槐林、侧柏林)下不同深度土层的土壤水及流域内降水进行同步观测及取样,室内进行稳定同位素氘和氧-18含量测定,以^18O为例对降水入渗过程中的稳定同住素变化进行了研究。通过对2004年的数据进行分析,获得崇陵流域当地大气降水线(δD=6.244δ^18 O—7.158,R^2=0.7727,n=55),其降水中稳定同位素时间变化波动较大且缺少规律性,降水中稳定同位素含量同降水量呈二次相关关系,大于15mm的降水雨量效应较显著。土壤水中的稳定同位素较降水普遍富集,其中荒草地土壤水中稳定同位素值较刺槐林地和侧柏林地整体偏高,表现出较强的蒸发分馏作用。土壤水中的δ^18O的时间变化波动较大,表层10cm土壤水δ^18O受降水中的δ^18O直接影响,呈现一定的响应关系。深层次土壤水中δ^18O变化则有一定滞后性。不同植被覆盖下δ^18O的时间变化的活跃层深度不同,同其土壤特征和植被覆盖类型有关。δ^18O的剖面垂向空间变化上有两种类型,随深度增加基本都呈富集的趋势。土壤水中稳定同位素的时间变化和垂向空间分布,反映了一种降水入渗和蒸散发的平衡关系,其垂向空间变化很好地记录了降水从地表向下入渗的过程。

关 键 词:太行山区  典型植被  降水  入渗  土壤水  稳定同位素  太行山区  植被覆盖  降水入渗  稳定同位素  特征分析  Mountainous  Region  Taihang  Infiltration  Precipitation  Process  Characters  Isotopes  过程  地表  记录  平衡关系  蒸散发  空间分布  趋势  覆盖类型
文章编号:1007-7588(2008)01-0086-07
收稿时间:2007-02-04
修稿时间:2007-09-13

Stable Isotopes Characters in the Process of Precipitation and Infiltration in Taihang Mountainous Region
HOU Shi-bin,SONG Xian-fang,YU Jing-jie,LIU Xin and ZHANG Guang-ying.Stable Isotopes Characters in the Process of Precipitation and Infiltration in Taihang Mountainous Region[J].Resources Science,2008,30(1):86-92.
Authors:HOU Shi-bin  SONG Xian-fang  YU Jing-jie  LIU Xin and ZHANG Guang-ying
Abstract:
Keywords:Taihang Mountainous  Typical vegetation  Precipitation  Infiltration  Soil water  Stable isotope
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