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

• 作者: 丁洁 刘倩 刘延锋 王建军
• 来源期刊: 安全与环境工程
• 学科: 地球科学
• 关键词: 咸水灌溉 土壤水 氢氧稳定同位素 氘盈余 蒸发分馏作用 干旱区
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 环境地学
• 页码范围: 32-39
• 页数: 8页
• 分类号: X143
• 字数: 6331字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2020.03.005

摘要

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×δ18O54.31(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=7.577 9×δ18O-2.653 9(R2=0.829 4),盐分对其影响较小.