基于氢氧同位素和水化学的祁连山老虎沟冰川区径流过程-干旱区地理.PDFVIP

第38卷 第5期 Vol.38 No.5 2015年9月 ARID LAND GEOGRAPHY Sep. 2015 基于氢氧同位素和水化学的祁连山老虎沟⓪ 冰川区径流过程分析 1 1 2 2 2 王彩霞 ， 张杰 ， 董志文 ，秦翔 ， 王玉哲 （1 西北师范大学地理与环境科学学院，甘肃 兰州 730070；2 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃 兰州 730000） 摘 要： 基于2012-2013 年两个消融期在祁连山老虎沟冰川区连续2 a 采集的冰川融水径流、雪冰 以及降水样品，分析探讨了冰川区水体介质中氢氧同位素和水化学要素（主要化学离子、pH 值、 TDS 和电导率等）在消融期的变化过程及特征。结果表明：祁连山老虎沟雪冰融水中的氢氧同位 18 素值（δD 和δ O ）表现出明显的消融期随月份波动，先升高再降低的趋势，在7 月份表现出高值，反 映了冰川消融强弱程度的变化过程。冰川径流中同位素含量与冰雪融水接近，且处于当地降水线 上，其主要来自冰雪融水和降雨补给。老虎沟冰川融水径流水化学主要表现为Ca-Na-HCO -SO 3 4 和Ca-Mg-HCO -SO 型，其组成特征也表现出随消融过程而变化。对氢氧同位素和化学要素组成 3 4 在消融期（6 ～9 月）随时间的变化过程进行了分析，表明结合冰川区氢氧同位素和化学要素（包括 化学离子、TDS、pH 值和电导率等）的组成可以区分雪坑和新雪、河水的组分变化，可以反映冰川融 水径流在消融期的变化过程。 关 键 词： 冰川融水；氢氧同位素；化学要素；径流过程；老虎沟 中图分类号： P343.6 文献标识码∶A 文章编号∶1000-6060（2015）05-0927-09（927～935） 干旱地区的高海拔冰川区冰雪融水与降水是 成的积雪、融水以及河川径流等水体介质中的稳定 ［12］ 内陆河流的重要水源，它们不仅维系着中下游绿 同位素在时间和空间上也会发生敏感的变化 。 洲，而且也是下游荒漠地区众多湖泊与环境演化的 祁连山区位于青藏高原东北缘和西北干旱区 ［5 ］ 主要影响因素。深入开展我国西北内陆河流域水 交汇处，多条内陆河流发源于此 ，是我国西北干旱 ［12-13］ 资源的形成与转化以及水循环的过程与机理研究， 区河西走廊最重要的水源区 。我国学者运用同 ［1-5 ］ 具有重要的科学意义和生态环境建设意义 。在 位素技术，围绕一些典型干旱区流域水循环问题 ［14-17］ 水循环过程中，氢氧同位素的比率是区