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1、4中国农村水利水电·2007年第5期文章编号:100722284(2007)0520004205氢氧同位素在水文学领域中的应用1,21,21,21,21,21,2胡海英,包为民,王涛,瞿思敏,胡琳,江鹏(1.水文水资源与水利工程科学国家重点实验室河海大学,南京210098;2.河海大学水资源环境学院,南京210098)摘要:氢氧同位素在水文学领域应用非常广泛,在研究天然降水同位素分布,水体蒸发同位素变化,流域产流机制,流量过程线划分,地下水补给来源测定等方面有重要的作用。介绍了同位素技术在这些方面的国内外应用情况
2、,并展望了今后的研究趋势和应用前景。关键词:氢氧同位素;降水;蒸发;流量过程线分割;地下水中图分类号:TV124文献标识码:AApplicationofHydrogenandOxygenIsotopesinHydrology1,21,21,21,21,21,2HUHai2ying,BAOWei2min,WANGTao,QUSi2min,HULin,JIANGPeng(1.StateKeyLaboratoryofHydrology2WaterandHydraulicEng.,HohaiUniv.,Nanjing21
3、0098,China;2.CollegeofWaterResourcesandEnvironment,HohaiUniv.,Nanjing210098,China)Abstract:Thehydrogenandoxygenisotopetechnologyhasalreadybeenextensivelyusedinhydrology.Theyplayanimportantroleinisotopedistributionofprecipitation,isotopevariationofevaporationf
4、romwaterbodies,mechanismofrunoffgenerationindrain2agebasin,separationofhydrograph,rechargingsourceidentificationofgroundwaterandsoon.Inthispaper,theapplicationsofthetechniquesdomesticandabroadarereviewed,andthefutureresearchdirectionandapplicationforegroundar
5、eprospected.Keywords:hydrogenandoxygenisotopes;precipitation;evaporation;hydrographseparation;groundwater对应关系,径流成分形成机制及分割方法,流域汇流速度的计0引言算公式,坡面水流的存在形式,以及水流在多孔介质中的运移同位素水文学是20世纪50年代发展起来的一门新兴学形态等。水文模型,在20世纪70年代末以来的20余年间几科,它主要利用同位素技术解决水文学中的一些关键问题。随乎没有大的发展。流域概念性模型研究
6、要有突破的关键是建着质谱仪技术的不断完善,精确测定水样中稳定同位素含量成模所需的信息要有突破。目前建模所需的信息还十分缺乏,所为可能,从而使稳定同位素技术能广泛地应用于现代水文学以只能停留在概念性模型的水平。多年研究认为,要获得这些中。同位素技术在水文学方面的应用主要有天然降水同位素水文基本现象的真实规律,必须使用水文示踪技术,尤其是同分布,水体蒸发过程中同位素的变化,地下水年龄、补给来源的位素示踪技术。可以这样认为,现存于水文学中若干不同见测定,流域产流机制的研究,流量过程线划分等。解,或似是而非的见解可能要依
7、靠同位素水文学才能认识清流域水文规律一直是水文学研究的重点和基础问题,水文楚,而对于水文学理论中至今仍为未知的若干领域,也可能要学中有一些发现长期停留在由分析现有的实测降雨径流资料依靠同位素水文学才能有所发现。得到的一些猜测上,似是而非,莫衷一是。例如:降雨和径流的地球上的水通过蒸发、凝结、降落、渗透和径流形成水的循环,由于水分子的某些热力学性质与组成它的氢、氧原子的质量有关,在水的各种状态转化过程中,组成水分子的氢和氧同收稿日期:2006212220基金项目:国家自然科学基金项目(50679024);河海大学水
8、文水资位素将产生分馏。自然界中稳定同位素组成的变化很微小,国源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金际上一般用δ值表示元素的同位素含量。δ值指样品中某元素(2005406411)。的同位素比值(R)相对于标准水样同位素比值(RVSMOW)的千[1]作者简介:胡海英(19832),女,博士研究生。分偏差。即:氢氧同位素在水文学领域中的应用胡海英包为民王涛等5R体中稳定同位
