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那曲河流域季风结束前后大气水汽中δ 18O变化特征 总被引:5,自引:0,他引:5
在青藏高原中部那曲河流域2004年8~10月收集了大气水汽样品. 研究结果表明, 该流域大气水汽中 δ 18O值存在一定的波动, 尤其在季风撤退前后, 波动最为显著. 而且大气水汽中δ 18O与露点温度的波动趋势是明显反向的. 降水事件对该流域大气水汽中δ 18O波动具有绝对的影响. 在整个大气水汽样品收集时段, 降水发生时, 大气水汽中δ 18O都为低值. 不同的水汽来源对该流域大气水汽中δ 18O具有一定的影响, 特别是强烈的西南季风活动带来的海洋性水汽导致该流域大气水汽中δ 18O出现相对低值, 而当该流域主要受大陆性水汽影响时, 大气水汽中δ 18O相对较高. 相似文献
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天气尺度下丽江季风降水中δ18O变化 总被引:5,自引:0,他引:5
根据丽江2003年夏季日降水中δ18O资料, 结合日平均NCEP/NCAR再分析资料, 研究天气尺度下季风降水中δ18O变化. 研究发现, 丽江夏季日降水中δ18O变化具有显著的“降水量效应”, 而“温度效应”不存在. 季风活跃期和不活跃期的交替出现可能对天气尺度下δ18O的变化具有显著的影响, 同时季风降水的再循环过程可能对季风末期降水中δ18O变化具有显著的影响. 这些影响对季风降水中稳定同位素所特有的“降水量效应”产生严重干扰. 另外, 研究表明丽江夏季天气尺度下δ18O变化主要受大尺度印度低压系统控制. 研究结果对于季风区稳定同位素“降水量效应”以及本区古气候的研究具有重要意义. 相似文献
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海河流域大气降水中稳定同位素的时空变化 总被引:1,自引:0,他引:1
《科学通报》2015,(13)
利用海河流域2012年7月~2013年1月7个观测站点大气降水中的δD和δ18O数据,研究了流域降水稳定同位素的时空变化特征.结果表明流域降水稳定同位素季节变化具有明显的空间差异,南部站点降水稳定同位素值季风期(7~9月)相对贫化,非季风期相对富集;而流域北部站点则相反.这种季节上的空间差异主要反映了不同水汽来源和气候要素的控制,季风期间,受海洋水汽(d8.4‰)影响,流域降水中稳定同位素值普遍较低,而非季风期间由于大陆水汽(d14.1‰)影响,其降水中同位素以高值为特征;在日和月时间尺度上,降水中稳定同位素变化在流域南部地区(除惠民站外)表现出显著的降水量效应,而在北部地区则表现为显著的温度效应.流域降水易受到云底二次蒸发的影响,特别是在季风期间,受其影响,流域大气水线的斜率和截距显著降低. 相似文献
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近50 a来青藏高原东部高海拔洞穴现代石笋氧同位素组成及其含义 总被引:5,自引:0,他引:5
基于210Pb和230Th两种定年方法, 并结合黄龙洞石笋d 18O测试数据建立了青藏高原东部近半个世纪以来平均分辨率达到年际的亚洲季风变化序列. 通过对黄龙洞石笋氧同位素体系的研究, 表明现代洞穴滴水与洞穴周围大气降水的氧同位素具有一致性, 石笋方解石与洞穴滴水是在同位素平衡分馏状态下沉积的. 与器测数据对比分析发现, 黄龙洞石笋δ18O的轻重变化主要受西南季风(印度季风)带来的降水量效应所控制, 受温度的影响比较弱. 石笋δ 18O在短时间尺度上的轻重变化主要反映了季风降水δ 18O的信息, 指示了西南季风的年际变化. 最近50 a来, 四川黄龙洞石笋的氧同位素组成具有逐渐变重的趋势, 即逐渐变得相对富集18O, 与亚洲季风区其他石笋δ 18O具有相同的变化趋势, 而且也与东亚、南亚季风指数所指示的季风减弱趋势相一致, 与全球季风指数密切相关. 这种亚洲季风的减弱趋势主要受太阳辐射变化的影响, 并紧密地匹配于高空平流层的温度变化. 相似文献
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晚冰期以来青海湖地区气候变迁受西南季风控制的介形类壳体氧同位素证据 总被引:2,自引:0,他引:2
晚冰期以来青海湖QH-2000孔沉积物介形类壳体δ18O记录可以作为季风强度变化的一项很好的指标. 17.5~11 cal.kaBP期间, δ18O偏正, 平均为2.37‰, 季风带来的降水较少; 11~10 cal. kaBP期间, δ18O快速由偏正转为偏负, 季风强度快速增强; 10~6.0 cal.kaBP期间, δ18O整体偏负, 平均为-2.15‰, 季风强度达到了最大; 6.0~2.5 cal.kaBP期间, δ18O值波动增加, 2.5 cal.kaBP以来, δ18O波动维持在3.0‰左右, 季风强度减弱. 区域对比研究表明, 青海湖地区晚冰期以来的气候并非受东南季风的影响, 而主要受西南季风的控制. 相似文献
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贵州董哥洞近1000 a来高分辨率洞穴石笋δ18O记录 总被引:9,自引:1,他引:9
基于贵州董哥洞两支石笋16个230Th年龄和486个δ18O测试数据, 建立了过去1000 a来洞穴石笋高分辨率δ18O的时间序列. 该洞穴近1000 a来δ18O变化曲线指示了云贵高原东南部西南季风降水变化过程. 与太阳辐射曲线对比表明, 百年尺度西南季风降水变化响应于太阳活动周期. 洞穴石笋δ18O记录揭示了自1720 AD年以来西南季风强度突增现象, 反映了热带印度洋海-气耦合作用对过去一个世纪北半球温度上升起着重要作用. 相似文献
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中国东部季风区大气降水δ18O的特征及水汽来源 总被引:5,自引:0,他引:5
季风环流是水汽输送的重要载体, 它通过影响和制约大尺度水汽输送场的分布和水汽收支状况对季风区的降水产生影响. 对我国受季风影响最为显著的东部地区大气降水中稳定氢氧同位素的研究将有助于对季风降水机制的理解. 2005~2006年各月, 在中国大气降水同位素观测网络(CHNIP)位于该地区的17个观测站点进行了月大气降水样品的采集. 根据得到的274组稳定氢氧同位素组分所建立的局地大气降水线方程δD = 7.46δ18O + 0.90, 反应了该地区独特的局地气候特点. δ18O值由沿海向内陆地区逐渐贫化, 并且南部和东北地区δ18O值年内变化存在周期性. 不同地区影响降水同位素的气候因子不同, 由南向北, 温度效应逐渐增强, 降水量效应由全年存在变为只在主要降水期存在. 控制δ18O的地理因子存在差异: 南部和华北地区为高程, 东北地区是纬度. 此外, δ18O对季风的进退、雨带的移动以及台风/强热带风暴等强对流天气的运动路径有一定的示踪作用. 相似文献
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全新世季风气候演化与干旱事件的湖北神农架石笋记录 总被引:40,自引:2,他引:40
基于湖北神农架山宝洞SB10石笋的14个230Th年龄和266个氧同位素数据, 建立了11.5~2.1 kaBP时段东亚季风降水序列. 该记录表明: 11.5~9.3 kaBP, 季风降水处于持续增长期; 9.3~4.4 kaBP, 该时段为降雨丰沛的湿润期, 4.4~2.1 kaBP, 该时段为降水较少的干旱期, 其长期演化趋势大体类似于北纬33°夏季日辐射能量曲线. SB10石笋δ18O记录揭示了4.3 kaBP前后季风降水突然减少, 反映了植被-大气-气溶胶对太阳辐射减少的正反馈效应, 该事件与4 ka左右中国新石器文化断层基本同步. 从早全新世平均分辨率20年的石笋降水记录中识别出8.2, 8.6, 9.3, 10.2和11.0 ka显著干旱事件, 可与格陵兰冰芯δ18O记录的降温事件进行对比, 反映了早全新世北半球低纬季风与极地气候受同一机制的驱动. 相似文献
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甘肃武都万象洞滴水与现代石笋同位素的环境意义 总被引:14,自引:1,他引:14
初步研究了青藏高原与黄土高原过渡带的甘肃武都万象洞中滴水的氢氧同位素和洞穴现代石笋碳酸钙的氧同位素组成, 发现万象洞内滴水的δ18Odw和δ Ddw位于全球降水同位素网数据建立的地方性大气降水线范围之内, 说明滴水δ18Odw与降水δ18O有密切关系. 利用δ18Odw和洞内中部到距洞口较远处的现代管状钟乳石下部的δ18Omc数据和碳酸盐古温度等式计算的温度范围在8.9~12.4℃之间, 平均值为10.7℃, 其中计算出距洞口较远处8个位置的温度在10.1~12.4℃的范围之内, 平均值为11.5℃, 这个值与洞穴内的观测值(10.99℃)一致, 略低于当地年平均气温(14.4℃), 说明现代石笋形成在同位素平衡条件下, 它们的同位素组成可以近似地反映其洞外大气年均温度. 相似文献
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130 kaBP左右东亚季风突变过程的洞穴石笋记录 总被引:11,自引:1,他引:10
基于湖北神农架地区石笋(SB25)6个230Th年龄和472个氧同位素分析, 获得了133~127 ka时期十年际分辨率的δ18O时间序列. 该石笋δ18O时间序列记录了倒二冰期向末次间冰期转换时东亚夏季风降水强度变化的详细过程. 通过对石笋的精确定年, 确定终止点Ⅱ的年龄为129.5±1.0 ka, 证实了北半球太阳辐射是东亚季风冰期/间冰期转换的主要驱动力. 该石笋δ18O值在冰期/间冰期旋回中振荡幅度达4‰左右, 这在亚洲季风区洞穴记录中具有普遍性. 分辨率为十年际的δ18O曲线显示东亚季风在倒二冰期向末次间冰期转换时表现为4个阶梯式阶段, 其中“终止点Ⅱ停滞”后的季风降水突增与全球CH4浓度突变同步. 相似文献
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大别-苏鲁造山带超高压变质岩原岩性质:锆石氧同位素和U-Pb年龄证据 总被引:38,自引:7,他引:38
对大别-苏鲁造山带榴辉岩和花岗片麻岩中的锆石进行了激光氧同位素分析、单颗粒U-Pb年龄测定以及阴极发光观察, 其中氧同位素分析样品覆盖面积达到大约20000 km2. 结果表明, 大多数锆石具有大的岩浆成因核和窄的变质增生边, 岩浆成因核具有新元古代年龄(700 ~ 800 Ma); 氧同位素比值变化较大 (-10.9‰ ~ +8.5‰), 但是大多数具有比地幔锆石低的δ18O值. 由于锆石的氧同位素组成不受亚固相高温热液蚀变和麻粒岩相变质作用的影响, 因此这些低δ18O榴辉岩和花岗片麻岩的原岩分别为低δ18O的基性和酸性岩浆, 对应于扬子板块北缘与新元古代裂谷构造有关的双模式岩浆活动. 这种大面积新元古代低δ18O岩浆活动与Rodinia超大陆裂解和全球性冰川作用(雪球地球事件)具有准同时性, 因此具有一定的成因联系. 早期基性岩浆沿扬子板块北缘裂谷构造带侵位, 岩浆作为热源引起冰川融化并引起裂谷带内部地表水深循环和热液蚀变, 导致深部地壳酸性围岩和基性岩的氧同位素比值发生显著降低. 而水化岩石由于其熔点降低出现重熔, 结果产生了新元古代时期的扬子板块北缘的大面积双模式低δ18O岩浆活动, 然后从中结晶出低δ18O锆石. 因此, 大别-苏鲁造山带超高压变质岩中的大规模氧同位素负异常是从其原岩新元古代低 δ18O岩浆继承过来的, 其成因与Rodinia超大陆裂解、雪球地球事件和裂谷岩浆活动相耦合的高温大气降水热液蚀变有关. 相似文献
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根据青藏高原西部阿里地区狮泉河和改则二站点降水中δ18O实测值和相关气象资料, 研究发现, 在一定程度上, 温度能够影响狮泉河和改则二站点降水中δ18O变化. 在夏季, 特别是同一降水过程中, 两个站点降水中δ18O变化趋势非常一致, 且在季风活跃期, 降水中δ18O都出现多次明显的低值, 这与西南季风水汽输送密切相关, 而在季风间歇期, 降水中δ18O仍然表现相对高值, 水汽主要来源于局地水汽的再循环; 在非季风时段, 降水中δ18O与温度的正相关性都更为显著, 该研究区域降水的水汽主要受局地环流和西风环流控制. 另外, 该研究区域的蒸发条件也同样影响降水中δ18O变化. 通过该区域及其毗邻地区降水中δ18O空间分布特征的研究, 揭示了5月底或6月初始至8月底或9月初是青藏高原不同水汽来源的一个重要的时间分界线, 而在空间上, 位于青藏高原北部的西昆仑山与唐古拉山是一条重要的气候分界线. 相似文献
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杭州市大气PM2.5中有机碳元素碳的同位素组成 总被引:5,自引:0,他引:5
为了探讨杭州市区大气细颗粒物(PM2.5)中有机碳(OC)和元素碳(EC)的来源, 以离线分步加热法氧化提取了PM2.5中的OC和EC, 用质谱仪测量了两者的碳同位素组成. 分析结果显示, 春、夏、秋、冬4个季节的δ13COC平均值分别是-52.8‰, -48.1‰, -50.0‰, -52.5‰, 总平均值为-50.9‰ (-85.0‰ ~ -35.6‰). δ13CEC在相应季节的平均值分别是-26.4‰, -26.9‰, -26.7‰, -25.9‰, 总平均值为-26.5‰ (-30.5‰ ~ -23.8‰). 表明杭州市区大气PM2.5中OC和EC的碳同位素组成有很大的差别. d 13COC值普遍偏轻, 变化幅度大. 春、冬两季δ13COC值最轻, 秋季次之, 夏季相对最重. δ13CEC值普遍偏重, 变化幅度小, 4个季节的平均值基本一致. 相似文献
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喜马拉雅山中段达索普最新粒雪芯高分辨率化学记录 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了2006年8月钻取的16.8 m达索普粒雪芯δ18O和主要离子浓度记录的季节变化与年际变化. 分析发现, 达索普粒雪芯中δ18O和地壳源离子组分(Ca2+和Mg2+)浓度的显著季节变化为粒雪芯定年和季风、非季风层位的划分提供了依据. 该粒雪芯高分辨、多参数化学数据详细记录了1991年以来喜马拉雅山中段高海拔地区降雪化学特征, 该地降水化学主要受地壳源组分和人类污染源组分的影响, 海盐组分贡献相对较小. 研究表明达索普粒雪芯主要离子浓度的季节差异主要受盛行气团性质、区域大气环流形式及降水的季节变换所控制, 同时粒雪芯年积累量是控制离子沉积通量变化的重要因子. 相似文献
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大别-苏鲁变质岩锆石微区氧同位素特征初探:离子探针原位分析 总被引:12,自引:5,他引:12
对大别-苏鲁高压-超高压变质岩地区包括榴辉岩等8个不同岩性的变质岩石中锆石进行了151次微区原位氧同位素分析, 结果表明存在明显的氧同位素不均一性, 不同岩石中锆石的δ 18O值变化范围从 -8.5‰到+ 9.7‰, 同一岩石不同锆石颗粒间δ 18O值差异达2‰~12‰, 在离子探针测定精度范围内, 没有观察到原岩岩浆(残留)锆石和变质增生(重结晶)锆石之间明显的氧同位素组成差异, 表明在高压-超高压变质作用中变质锆石基本上继承了原岩锆石的氧同位素组成. 研究发现, 根据变质岩的原岩时代, 可以把锆石氧同位素分成2组, 一组原岩年龄在19~27亿年, δ 18O值约为6‰~7‰, 另一组原岩年龄为7~8亿年, δ 18O值在0~2‰. 后者明显偏低的氧同位素组成表明, 在形成高级变质岩的原岩岩浆中有明显的大气降水氧同位素组成的卷入, 它可能和晚前寒武纪我国华南和全球范围雪球事件有关. 相似文献
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印度季风水汽对青藏高原降水和河水中δ18O高程递减率的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
根据青藏高原上建立的TORP(Tibetan Observation and Research Platform)平台的28个站点获取的降水δ18O的研究, 探讨了季风期河水δ18O的海拔递减率, 也讨论了全年河水δ18O的高程效应. 研究发现, 青藏高原内部降水δ18O广泛受到不同水汽来源的影响. 印度季风对青藏高原降水及河水δ18O的组成起着重要作用. 总体而言, 受季风影响地区水体中δ18O比西风影响区的水体δ18O更贫化, 反映了西南来的海洋水汽在长途传输和随喜马拉雅山爬升过程使δ18O逐步贫化. 由于季风环流对高原南部气候的控制, 季风期河水δ18O随海拔的递减率更大. 综合考虑季风期和非季风期河水δ18O的高程效应发现, 其河水δ18O的海拔递减率大于不考虑季风期河水同位素组成的海拔递减率. 因为青藏高原上河水和降水的高程效应是季风和非季风期水汽共同作用的结果, 因此在利用稳定氧同位素恢复古高度时, 需要考虑季风期高原水体中δ18O的组成和高程效应. 相似文献
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中国大气降水中δ18O的空间分布 总被引:3,自引:0,他引:3
许多研究已经证明大气降水中δ18O的变化主要和瑞利分馏过程中水汽凝结的热动力学有 关, 而导致温度降低水汽凝结的主要地理因素是海拔和纬度. BW模型认为大气降水中的δ18O作为纬度和海拔的函数可以通过模拟获得, 这为缺乏同位素观测地区的研究提供了必要的数据. 利用BW模型, 结合我国现有的55个站点降水和冰芯中δ18O的资料, 建立了我国降水中δ18O与纬度和海拔定量关系的模型: δ18Oppt= -0.0176LAT2 + 1.1195LAT-0.0016ALT-23.7553. 在此基础上, 利用地理信息系统分析软件ArcGIS, 综合了纬度、海拔以及水汽源地和水汽循环过程等影响因素产生了较高分辨率的中国降水中δ18O的空间分布图. 从一个新的研究方法揭示了我国大气降水中d 18O的空间分布特征, 为古气候与稳定同位素水文研究提供了重要资料. 相似文献
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青藏高原南部羊卓雍错流域稳定同位素水文循环研究 总被引:3,自引:0,他引:3
稳定同位素被广泛应用于湖相沉积中古气候重建以及区域水文循环研究. 通过分析青藏高原南部羊卓雍错流域2年的降水、河水和湖水样品测得的氧稳定同位素结果, 分析了其时空变化特征, 并通过建立该流域湖水稳定同位素循环模型, 模拟了不同环境因子对湖水中氧稳定同位素平衡过程的影响. 研究结果表明, 该流域中降水、河水和湖水δ18O具有显著的季节和年际差别, 同时, 表现出明显的“季风循环”. 季风期, 降水、河水和湖水δ18O值较低; 非季风期, 降水和湖水δ18O值较高, 河水δ18O值在春季较高. 由于蒸发分馏作用, 流域内湖水δ18O比降水δ18O和河水δ18O高约10‰. 模拟结果表明, 湖水蒸发过程对于相对湿度的变化非常敏感, 在湖面相对湿度为51%时, 湖水δ18O经过30.5年达到目前的-4.7‰水平. 湖水表层水温和补给水δ18O变化对湖水δ18O平衡影响较小. 相似文献