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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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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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藏东南不同季节水体中氧同位素的高程递减变化研究 总被引:2,自引:0,他引:2
通过分季节研究藏东南地区水体中氧同位素(δ18O)的变化,揭示了δ18O随海拔变化的特征,进而分析了相关的大气环流过程.研究结果表明,藏东南河水的δ18O和降水中δ18O的变化趋势一致;同时也表明,藏东南河水中δ18O随海拔的升高而降低的特征在不同时期有差异.季风期河水的δ18O值最低,其随高程递减的速率也最小.西风期河水的δ18O值也较低,仅次于季风降水期,随海拔递减的速率也较小.季风前河水中的18O最富集,且与海拔的负相关线性关系相对最不显著;而季风后河水中δ18O值随海拔变化的递减速率最大.河水的δ18O值在不同季节与高程效应的符合程度不同,反映了不同的河水补给的影响.需要说明的是,虽然不同季节的采样数目并不相同,但各自的δ18O-H线性相关系数都达到了0.05的置信度.因此,不同季节的河水δ18O的高程效应代表了氧同位素在大气环流和地表过程作用下的变化特征. 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
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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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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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贵州七星洞全新世石笋的氧同位素记录及其指示的季风气侯变化 总被引:22,自引:3,他引:19
对贵州七星洞的石笋进行了TIMS铀系测年和氧同位素组分分析,建立了最近7.7ka石笋δ^18O值的变化序列。重建了贵州地区7.7kaBP以来的季风气候变化:7.7-5.8kaBP,适宜期内的夏季风强盛期;5.8-3.8kaBP,夏季风的稳定减弱期;3.8-0.15kaBP,减弱的夏季风及 气候大幅波动期。并指出7.7kaBP以来石笋δ^18O值增加趋势既反映了北半球夏季太阳辐射减少引起的夏季风减弱,也反映了西南季风降雨对该地区的贡献相对减少,这与模拟结果所表明的西南季风强度变化相一致;δ^18O值大幅度的波动变化则可能表明与降雨量变化相联系的不同季风降水云团对该地区降雨贡献的剧烈变化。 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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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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祁连山七一冰川积雪和大气降水中的氢氧稳定同位素变化 总被引:2,自引:0,他引:2
报道祁连山七一冰川夏季降水和冰川表层积雪中氢氧稳定同位素的观测资料, 并分析其与气象要素的关系. 在事件尺度上, 七一冰川夏季降水中δ18O的变化不存在温度效应, 但显示出明显的降水量效应. 水汽输送过程追踪与降水及降水中稳定同位素对比研究显示, 这种降水量效应既反映了水汽来源的差异, 与季风活动相关, 也与云中水汽冷却程度、水滴在降落过程中的蒸发及和周围水汽的交换相关. 由于冬季降水极少, 积雪剖面主要体现夏、春、秋三季的降水状况. 夏季降水的δ18O值低, 而春、秋季降水的δ18O高. 夏季降水的大气水线为δD= 7.6 δ18O + 13.3, 与祁连山南麓德令哈的大气水线相近. 积雪的大气水线为δD = 10.4 δ18O + 41.4, 显示出异常高的斜率和截距. 积雪剖面的过量氘(d)值与δ18O存在明显的正相关, 说明从春到夏, 随着降水同位素比率的降低, d值降低, 反之, 从初秋至早春, d值增加, 从而导致大气水线的高斜率和高截距. d的变化指示春秋季水汽可能来源于附近的内陆蒸发或干燥的西风气流在经过相对温暖的水体时的快速蒸发, 而夏季水汽则由季风带来. 同时, 这也表明季风的影响范围可达祁连山西段. 相似文献
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黄土高原西缘在AD 1875~2003期间石笋氧同位素记录的季风降水变化与海气系统的联系 总被引:3,自引:0,他引:3
基于黄土高原西部甘肃武都万象洞中一根石笋0~16 mm之间的5个高精度230Th年代和103个δ18O数据, 重建了亚洲季风边缘区过去100多年来高分辨率的季风降水变化历史. 通过与武都器测降水数据对比发现, 最近50多年来石笋氧同位素组成受降雨量效应的影响, 指示了亚洲季风的强弱变化及其带来的降水量信息. 近100多年来亚洲季风的变化历史可分为季风降水增强期(AD 1875~1900)、季风降水减弱期(AD 1901~1946)和季风降水再次增强期(AD 1947~2003) 3个气候段, 而且这3个季风变化阶段与通过历史文献记载建立的旱涝指数变化相似. 近100多年来万象洞石笋氧同位素记录的季风强度变化与太平洋年代际振荡(PDO)密切相关, 年代际时间尺度上PDO暖(冷)相位与季风降水的减少(增加)对应; 但在1977年之后出现了季风降水变化和PDO的反相位关系, 很可能是北太平洋在1976/1977年前后发生的年代际气候跃变的反映. 说明现代亚洲季风强度及季风降水变化通过海气相互作用与太平洋密切相关. 这种关系将有助于亚洲季风区水循环的预测, 而且可以利用洞穴观测数据来提高气候模型的预测能力. 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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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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碾子山A型花岗岩两阶段水-岩相互作用的氧同位素证据 总被引:9,自引:1,他引:8
利用常规BrF5法和激光探针技术对中国东部有代表性的中生代碾子山A型花岗岩全岩、石英、碱性长石、磁铁矿以及锆石进行了系统的氧同位素分析。与造岩矿物δ^18O值变化范围相对较大(>3.0‰)形成鲜明对照的是,锆石样品δ^18O值的分布相对较为集中(3.12‰-4.19‰)并明显偏低。表明该岩体曾先后经历过两阶段的水-岩相互作用。早期与海水发生过高温同位素交换的下部洋壳通过板块俯冲发生低程度部分熔融衍生出低δ^18O值的A型花岗岩浆。在岩浆期后高温亚固态条件下花岗岩与大气降水之间发生第2次同位素交换。第1阶段的水-岩交换导致碾子山A型花岗岩源岩δ^18O值明显低于正常地幔氧同位素组成变化范围。第2次水-岩朴素作用则造成锆石与造岩矿物之间不平衡的氧同位素分馏。 相似文献
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青藏高原中部大气水汽稳定同位素捕捉到印度洋台风“费林”信号 总被引:2,自引:0,他引:2
大气水汽稳定同位素的变化不仅在长时间尺度上与气候因子相关,而且对于极端天气事件也十分敏感.本文通过分析青藏高原中部那曲地区大气水汽?18 O变化,发现2013年10月15~16日在印度洋台风"费林"暴发期间,大气水汽?18 O达极低值?42.1‰,平均值低于一般值16.6‰.大气水汽同位素与同期气象观测结果对比分析表明该极低值与水汽来源相关.TRMM卫星日降水量分布及水汽反向追踪模型结果显示,该水汽来源于南部的孟加拉湾.这表明即使在季风结束期,印度洋水汽可以通过极端天气事件影响到青藏高原;这也表明极端天气事件有可能通过稳定同位素信号影响不同介质的稳定同位素记录. 相似文献