不同時間尺度氫氧穩定同位素效應的比較——以長沙降水為例

作者：常昕,章新平,戴軍杰,劉仲藜

摘要：基于長沙2010年1月~2019年12月日降水中氫、氧穩定同位素以及相應日平均溫度和日降水量的監測數據,利用數理統計方法對該站在日、月、年三類時間尺度下以及在不同降水強度條件下的降水中δ18O與降水量、δ18O與溫度之間的關系以及局地大氣水線(LMWL)變化特征進行分析和比較,其目的在于揭示在不同時間尺度下和不同降水強度條件下降水中穩定同位素效應的差異,深化對季風區降水穩定同位素變化規律的認識。結果表明:在長沙,降水中δ18O的變化范圍隨時間尺度的增大而減小;在日時間尺度下,降水量效應穩定存在,受雨滴下降過程中蒸發富集的影響,5.0 mm/d以下的小降水事件明顯改變δ18O-P回歸線的斜率。在月和年時間尺度下,降水中穩定同位素均不存在顯著的降水量效應;在雨熱同期的氣候背景下,除冷半年外,在日和月時間尺度下,降水中δ18O與溫度均存在顯著的負相關關系。在年時間尺度下,降水中年加權平均δ18O與溫度之間不存在顯著的相關關系;對應于不同的時間尺度、不同的季節和不同的降水強度,LMWL均具有顯著的差異。在日和月的時間尺度下,冷半年LMWL的斜率和截距分別小于和大于暖半年LMWL的斜率和截距,且隨降水強度的增加呈先明顯增加(日時間尺度在5.0 mm/d以下,月時間尺度在50.0 mm/month以下)、然后保持基本不變的態勢。在年時間尺度下,冷半年LMWL的斜率和截距均大于暖半年。

發文機構：湖南師范大學資源與環境科學學院 湖南師范大學地理空間大數據挖掘與應用湖南省重點實驗室

關鍵詞：大氣降水穩定同位素效應不同時間尺度比較atmospheric precipitationstable isotope effectdifferent time scalescomparison

分類號： P426.6[天文地球—大氣科學及氣象學]