摘要

水分來源的表征對(duì)于理解水文氣候過程至關(guān)重要,。然而，記錄過去的大氣水分含量及其來源仍然具有挑戰(zhàn)性,，部分原因是水分追蹤代用物不足,。本文展示了亞洲季風(fēng)區(qū)21個(gè)洞穴中的三氧同位素組成，來研究過去300年來東亞的空間水分來源差異,。我們的數(shù)據(jù)表明在洞穴形成過程中存在同位素平衡分餾,，因此從洞穴中重建的母水17O異常(Δ'17O) 值保留了有關(guān)水分起源和跨空間循環(huán)的信息。值得注意的是,，洞穴沉積物Δ'17O記錄具有明顯的地理分布特征,，中東部和華南地區(qū)值較低，西北和華北地區(qū)值較高,，長(zhǎng)江流域地區(qū)值較高,。這種空間格局強(qiáng)調(diào)了受區(qū)域水文循環(huán)調(diào)節(jié)的不同水分源的不同影響，并證明了洞穴植物Δ'17O在重建空間尺度水分循環(huán)中的潛在作用,。

研究目標(biāo)

利用亞洲夏季風(fēng)區(qū)21個(gè)洞穴中石筍的三氧同位素組成,，來研究過去300年東亞區(qū)域水分來源的差異。

研究方法

本文主要采用的方法和技術(shù)包括:石筍三氧同位素分析,；230Th定年；反演Parent水三氧同位素,；空間插值分析等,。這些技術(shù)揭示了不同區(qū)域石筍三氧同位素的變化模式，反映了區(qū)域尺度水分循環(huán)的差異,。

主要研究方法:

(1) 從亞洲夏季風(fēng)區(qū)21個(gè)洞穴中收集石筍樣品,。

(2) 利用Pt催化平衡法測(cè)量石筍碳酸鹽的δ18O、δ17O 和 Δ'17O。

(3) 用230Th方法確定石筍的形成年代,。

(4) 根據(jù)碳酸鹽-水體系的氧同位素分餾關(guān)系,，反演得到parent水的δ18O和Δ′17O。

主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

(1)石筍Δ'17O值范圍為-78至-56per meg,，空間分布呈“四極"模式,。

(2)反演的parent水Δ'17O值平均約為20±7 per meg。

(3)不同區(qū)域的Δ'17O值反映了各自的水分來源和大氣環(huán)流差異,。

Picarro儀器的使用