贡嘎山海螺沟冰川径流的同位素示踪研究

摘要

为了解冰川消融水对河流径流的作用，探索冰川不同时段的退缩速度，本论文以贡嘎山海螺沟冰川径流为研究对象，通过对海螺沟河道的采样布控，分析了冰川河源头和河道氢氧同位素及氚含量分布规律，根据冬、夏不同季节和不同时段(早、晚)径流的同位素示踪信息的综合研究，取得了如下的认识： (1)贡嘎山海螺沟冰川河源头水的组成，不同季节、不同时段(早、晚)有明显的变化。夏季下午：大约有82.4％是来自冰川区的水，17.6％为非冰川区的径流；早晨：冰川区的水占74.6％，非冰川区径流占25.4％。冰川消融水的最大极限值，可能为总水量的6.9-7.8％左右。冬季：冰舌末端排泄水(BCH-1)和冰川水文站(HLG-6)径流的同位素组成均低于底部冰川冰(BCB-2:-16.639‰)，显示出严重同位素不平衡的特点，反映了冬季底部冰川消融水在源头水(BCH-1)中的贡献已达最低的程度，而代之以冰川上部占主导优势的雨雪水，意味着在冬季当地冰川的退缩速度与夏季相比有明显减慢的趋势。 (2)在冰川水文站以下的倒中桥和杉树坪区域范围内，各显示出明显的同位素异常。示踪表明，在冰川水文站附近区域内存在水的渗漏，夏季延伸到倒中桥(HLG-13采样点上方)一带，下渗水通过地下通道，到杉树坪(HLG－2采样点)邻近的区域回补到河道内。 (3)海螺沟冬季源头径流呈现出早晨氢同位素组成和氘过量参数偏低，下午增高的现象，这一情况反应出不同来源水体占主导优势相互转化的动态变化过程。早晨低，低d值说明地下水的贡献增加；下午和d值增高则反应出大气降水相对占优势。 (4)海螺沟径流同位素呈现高度效应。冬季径流主要为大气降水成分，高度效应明显；夏季径流一定程度受冰川溶融水的影响，大气降水高度效应相对被削弱。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1选题依据及研究意义

1.2国内外研究进展

1.2.1国外研究状况

1.2.2国内研究状况

1.3冰川水文特征

1.3.1影响冰川消融的主要因素

1.3.2冰川作用区径流的补给来源

1.3.3冰川及其径流对气候变化的响应

1.4海螺沟冰川径流以往研究工作

1.4.1海螺沟冰川河的径流特征

1.4.2黄崩溜沟的径流特征

1.5主要研究内容

第2章研究区背景

2.1地理位置概况

2.2气候

2.3地形地貌特征

2.4地层岩性

2.5大气降水

2.6地表水系

第3章天然水的同位素示踪原理

3.1氢氧同位素示踪

3.2氘过量参数

3.2.1大气降水氘过量参数

3.2.2地下水氘过量参数

3.3 δD-δ18O关系图

3.4大气降水的氢氧同位素分布规律

3.5放射性同位素氚

3.6径流水源组成混合比计算原理

第4章实验方法及数据

4.1采样

4.1.1采样点的选择与布控

4.1.2采样方法

4.2实验方法

4.2.1样品制备

4.2.2分析测定

4.3同位素测定结果

第5章海螺沟冰川河源头径流同位素分布特征

5.1海螺沟冰川河源头水的组成

5.1.1源头径流的δ18O(‰)同位素分布特征

5.1.2.冰川冰顶部和底部δ18O(‰)同位素分布特征

5.1.3.冰川河源头

5.2不同季节冰川河源头水δ18O混合比的计算

5.2.1夏季δ18O混合比

5.2.2冬季δ18O混合比

5.3源头径流的氚含量示踪

5.4源头径流的氘过量参数变化特征

第六章海螺沟中、下游段径流的同位素示踪

6.1中下游段径流氢氧同位素示踪分析

6.1.1干流的夏季径流

6.1.2干流的冬季径流

6.1.3干流夏季径流的水温变化

6.1.4左岸支流的δ18O(‰)示踪分析

6.2干流氚含量示踪分析

6.2.1干流夏季径流氚含量示踪

6.2.2干流冬季径流氚含量示踪

6.3径流同位素的高程效应

6.3.1左岸支流同位素的高程效应

6.3.2干流同位素的高程效应

结论

致谢

参考文献