稳定氢氧同位素示踪水汽来源对哈尼梯田降水补给的影响

• 作者: 徐秋娥 刘澄静 角媛梅 肖敏轩 丁银平 张育豪 马帆 张园园
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 哈尼梯田 稳定氢氧同位素 氘盈余 HYSPLIT模型 水汽来源 降水补给
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1709-1717
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201901170142

摘要

稳定氢氧同位素可有效示踪区域降水水汽来源，旱季降水补给对大规模哈尼梯田的持续存在具有重大影响。以哈尼梯田世界遗产核心区的全福庄河流域为研究对象，在2015年11月-2016年4月间的旱季期间逐月采集处于不同海拔的7个样点的降水样品42个，分析其稳定氢氧同位素组成的变化及其影响因子，并利用后向轨迹模型(HYSPLIT)追踪其水汽来源。结果表明:1)该区局地大气降水线方程为δD=7.31δ18O+19.8(R2=0.94，P<0.01，n=42)，斜率较全球降水线小而截距偏大，说明研究区有多个水汽来源地。2)旱季降水δ18O和d-excess在前期快速富集，后期δ18O富集的速度减缓，d-excess则快速降低，体现出水汽来源具有时间差异，但两者在空间变化上不明显。3)旱季降水δ18O与降水量、温度和相对湿度的多元线性回归方程为:δ18O=-0.002P-0.86T-0.39H+38.22(R2=0.96，P=0.05)，表明其变化是多因素综合影响的结果。4)结合δ18O、d-excess和HYSPLIT模型分析，该区旱季主要有3条水汽来源路径，其中西风南支和局地水汽补给较少，占优势的西南季风除2月份外其余各月占70%左右。5)研究区旱季降水量总体较少，但西南季风在11月带来的降水为"灌水养田"提供了水源，在4月的降水为"冲水肥田"和"栽插准备"活动提供了必要水源，从而保障了梯田旱季的用水需求。