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华北平原典型区水体蒸发氢氧同位素分馏特征

马斌 梁杏 靳孟贵 李静 牛宏

马斌, 梁杏, 靳孟贵, 李静, 牛宏. 华北平原典型区水体蒸发氢氧同位素分馏特征[J]. 水科学进展, 2015, 26(5): 639-648. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005
引用本文: 马斌, 梁杏, 靳孟贵, 李静, 牛宏. 华北平原典型区水体蒸发氢氧同位素分馏特征[J]. 水科学进展, 2015, 26(5): 639-648. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005
MA Bin, LIANG Xing, JIN Menggui, LI Jing, NIU Hong. Characteristics of fractionation of hydrogen and oxygen isotopes in evaporating water in the typical region of the North China Plain[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(5): 639-648. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005
Citation: MA Bin, LIANG Xing, JIN Menggui, LI Jing, NIU Hong. Characteristics of fractionation of hydrogen and oxygen isotopes in evaporating water in the typical region of the North China Plain[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(5): 639-648. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005

华北平原典型区水体蒸发氢氧同位素分馏特征

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005
基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2010CB428802);国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室开放基金(江苏省地质调查研究院)资助项目(EFGD2013007)
详细信息
    作者简介:

    马斌(1987—),男,湖北老河口人,博士研究生,主要从事同位素水文地质学方面研究.E-mail:mabiniso@126.com

    通讯作者:

    梁杏,E-mail:xliang@cug.edu.cn

  • 中图分类号: P334.1

Characteristics of fractionation of hydrogen and oxygen isotopes in evaporating water in the typical region of the North China Plain

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-17
  • 刊出日期:  2015-09-25

华北平原典型区水体蒸发氢氧同位素分馏特征

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005
    基金项目:  国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2010CB428802);国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室开放基金(江苏省地质调查研究院)资助项目(EFGD2013007)
    作者简介:

    马斌(1987—),男,湖北老河口人,博士研究生,主要从事同位素水文地质学方面研究.E-mail:mabiniso@126.com

    通讯作者: 梁杏,E-mail:xliang@cug.edu.cn
  • 中图分类号: P334.1

摘要: 为研究华北平原衡水地区水体蒸发氢氧同位素分馏特征,采集不同盐度的深层地下淡水(TDS 为0.61g/L)和浅层地下咸水(TDS为7.97g/L),现场开展室外器皿蒸发实验,获得了当地气象条件下氢氧同位素分馏参数.实验结果显示,淡水及咸水剩余表层水δ18O与剩余水比率f呈指数关系,与瑞利分馏模拟结果一致,δD和δ18O蒸发线斜率分别为4.78和4.69.整个蒸发过程中,淡水及咸水氢氧同位素值增量ΔδD分别为Δδ18O的4.82倍和4.76倍;剩余表层水相对于初始水δD和δ18O的变化量与累积蒸发量之比,淡水分别为2.68‰/cm和0.56‰/cm,咸水分别为2.78‰/cm和0.61‰/cm;而在不同的蒸发时段,剩余表层水δD和δ18O的变化量与蒸发量无明显相关性.受水分子扩散的影响,蒸发皿中氢氧同位素分馏在垂线上分层微弱.由于水体盐度较低,在当地气候条件下进行自由蒸发时,氢氧同位素分馏的盐效应可以忽略.

English Abstract

马斌, 梁杏, 靳孟贵, 李静, 牛宏. 华北平原典型区水体蒸发氢氧同位素分馏特征[J]. 水科学进展, 2015, 26(5): 639-648. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005
引用本文: 马斌, 梁杏, 靳孟贵, 李静, 牛宏. 华北平原典型区水体蒸发氢氧同位素分馏特征[J]. 水科学进展, 2015, 26(5): 639-648. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005
MA Bin, LIANG Xing, JIN Menggui, LI Jing, NIU Hong. Characteristics of fractionation of hydrogen and oxygen isotopes in evaporating water in the typical region of the North China Plain[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(5): 639-648. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005
Citation: MA Bin, LIANG Xing, JIN Menggui, LI Jing, NIU Hong. Characteristics of fractionation of hydrogen and oxygen isotopes in evaporating water in the typical region of the North China Plain[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(5): 639-648. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.05.005

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