香港地区大气降水的D和18O同位素研究.pdfVIP

生态环境学报 2009, 18(2): 572-577 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 香港地区大气降水的 D 和 18O 同位素研究 张琳，陈立，刘君，刘福亮，陈宗宇 中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北 正定 050803 18 摘要：研究了香港地区近20 a （1986 －2002 ）大气降水的氢、氧同位素组成，提出了大气降水线方程为δD = 8.13δ O+11.392 ， 并与全国及全球降水线方程进行对比，揭示了该方程的特征。对全年氘盈余及降水线特征的研究表明，香港地区全年降水来 源较为单一，主要为海洋性气团，夏季大气降水同位素组成主要受夏季风或夏季台风的影响，加权平均月降水δ值与月降水、 月气温均呈负相关关系；降水中δD与δ18O的降水量效应明显，且该影响远远掩盖了温度效应。 关键词：大气降水；氢氧同位素；降水量效应；香港 中图分类号：P402 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2009 ）02-0572-06 在水循环研究过程中，降水的水汽来源一直是 气团与海洋气团相互作用的区域，受气候影响最 水文学与气象学家共同关注的热点，它对于我们深 大，导致其降水同位素组成比较复杂；同时，沿 入了解水循环过程及其结构具有重要意义[1-2]。大气 海地区又是人类活动最为密集的区域。本文以香 降水中的氢、氧同位素组成，主要受蒸发和凝结过 港气象站大气降水中氢氧同位素多年监测数据为 程控制。经典的同位素降水模式[3]认为氢和氧的分 基础，建立了本地区大气降水线方程与“降水量效 馏作用服从瑞利定律，即水汽在云团中平衡冷凝后 应”方程，探讨了它们与水汽来源的关系，对于深 迅速从其中分离出来，造成不同地区降水同位素组 入探讨区域水分来源变化及其水文循环过程研究 成不同。 具有积极的意义。 在全球尺度上，受地理因素和气候条件影响， 1 资料来源和分析方法 18 降水中稳定同位素含量一定程度上反映了天气气 香港降水同位素资料 D 和 O(1986－2002)来 候与区域性特征[4]。因此，20 世纪 60 年代以来雨 自全球降水同位素观测网GNIP(Global of Isotope in 水同位素组成已成为地球化学的研究热点之一。国 Precipitation) ，观测网中各个观测点项目包括 D ， 18 3 际原子能机构(IAEA) 与世界气象组织(WMO) 自 O ，H ，温度和降水量以及水气压，所有观测项 1961 年以来，已在全球各地设立 100 多个观测点， 目数据记录均为月值，与月平均温度和月降水量的 对大气降水中的稳定同位素进行连续监测，以建立 统计不同，IAEA/WMO 取样站降水中稳定同位素 全球降水模型[5]。我国自 1966 年对珠穆朗玛峰科考 的取样时间为每月 15 日。因此，稳定同位素比率 的降雪样品中氘和重氧分析以来，在此方面陆续开 的月值实际上代表上个月 16 日到本月 15 日的平 展了一些工作[6-8] ，有组织地建立长期观测站则始于 均。数据通过国际互联网()可直 19