国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

南方丘陵區(qū)降雨同位素組成及影響因素的研究
——以長沙油茶林為例

2023-07-17 12:07岳伶俐陳永忠夏雄劉棟王湘南吳友杰
關(guān)鍵詞:氣團季風(fēng)降雨量

岳伶俐, 陳永忠, 夏雄, 劉棟, 王湘南, 吳友杰*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院,長沙 410128; 2.湖南省林業(yè)科學(xué)院,長沙 410004)

降雨中穩(wěn)定氫氧同位素是用來追蹤水汽來源、探究水文過程、研究氣候變化的有效手段,其豐度與水汽源區(qū)的初始狀態(tài)和當(dāng)?shù)貧夂驐l件密切相關(guān)[1]。研究表明,降雨同位素同溫度呈正相關(guān)關(guān)系(溫度效應(yīng)),同降雨量、緯度、高程和濕度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(降雨量效應(yīng)、緯度效應(yīng)、高程效應(yīng)和濕度效應(yīng))[2-3]。目前,我國西南地區(qū)[4]、西北地區(qū)[5]、東北地區(qū)[6]、東部沿海地區(qū)[7]、青藏高原[8]等地都進(jìn)行了有關(guān)降雨同位素組成變化和水汽來源的研究,分析了大區(qū)域的降雨同位素分布特征、同位素效應(yīng)以及水汽輸送機制,取得了一定成果[9]。在時間尺度上,缺乏針對小區(qū)域水汽來源及其輸送規(guī)律的精細(xì)研究,為進(jìn)一步完善我國水汽循環(huán)規(guī)律,研究南方季風(fēng)區(qū)降雨和水汽來源及其環(huán)境效應(yīng)具有重要意義[10]。

長沙是典型的季風(fēng)氣候區(qū),其雨季的開始和季風(fēng)的影響密不可分[11],該區(qū)是季風(fēng)為我國帶來不同水汽來源的交匯處,從某種意義上看,其同位素值可作為我國其他地區(qū)降雨同位素組成的背景值,對研究我國降雨的時空分布規(guī)律具有重大意義[12]。另一方面,闡明小區(qū)域的水文過程有利于該地區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)。

長沙地形以丘陵為主,土壤多為紅壤,氣候條件溫和濕潤、四季分明,非常適合種植油茶。油茶是我國康養(yǎng)價值、經(jīng)濟價值和生態(tài)價值極高的一種特有經(jīng)濟林木,主要分布在我國南方,如湖南、江西、廣西等地[13]。2020年,長沙所在省份被列為油茶產(chǎn)業(yè)核心發(fā)展區(qū),研究其氣候條件對油茶生長發(fā)育的影響、了解林地水文循環(huán)過程對促進(jìn)林地生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。目前,有關(guān)油茶林的研究多集中于油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展、油茶低產(chǎn)林改造和油茶籽產(chǎn)量提升等方面,而針對油茶林降雨-土壤-植株系統(tǒng)各水分同位素特征的研究亟待加強。

本文基于長沙地區(qū)油茶林地降雨同位素資料,欲揭示林地降雨同位素分布特征,量化水汽來源,探究林地降雨同位素對水汽來源、降雨量、溫度、濕度、風(fēng)速和相對濕度變化的響應(yīng),以期對林地水汽輸送過程有更深刻的了解,為研究林地水循環(huán)提供科學(xué)依據(jù),促進(jìn)林地生態(tài)循環(huán)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

該試驗在長沙國家油茶工程技術(shù)研究中心核心育種基地油茶種質(zhì)資源收集圃(28°12′N,113°06′E)進(jìn)行。長沙位于中國中南部,處于湖南省東部偏北,湘江下游和長沙盆地西緣,屬于典型的亞熱帶季風(fēng)氣候,溫和濕潤,四季分明,年均氣溫17.2 ℃,年積溫5457 ℃,年均日照時數(shù)1529 h,年均無霜期279 d,年均降雨量1405 mm,主要集中在春季和夏季。土壤種類多樣,以紅壤和水稻土為主,試驗區(qū)土壤質(zhì)地為紅壤,土壤干容重1.28~1.58 g·cm-3,體積含水率為39.79%~50.58%,體積田間持水量32.17%~34.09%。試驗區(qū)油茶種植面積達(dá)20.0 hm2,油茶種植密度為1500株·hm-2,平均樹高1.8 m,平均冠幅1.2 m×1.4 m,主要品種為湘林系列,本試驗選用3~5年生的油茶林地。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 降雨樣品采集 2019年4—10月進(jìn)行雨水取樣,具體方法為:在油茶林間隙中隨機放置3個自制的降雨采樣器——直徑10 cm、高20 cm的鐵質(zhì)收集桶,桶口放置1個塑料漏斗,漏斗內(nèi)放置1個乒乓球以防止桶內(nèi)水樣蒸發(fā),每場降雨結(jié)束后0.5 h內(nèi),將雨水過濾后收集,設(shè)置3個重復(fù),裝入1.5 mL連蓋離心管并低溫冷藏,以降低水樣蒸發(fā)時同位素分餾對試驗結(jié)果的不利影響。一般情況下,每場降雨取樣1次,當(dāng)遇到持續(xù)時間長、降水量大的降雨事件時,取樣工作進(jìn)行2~3次,對其降雨中的同位素組成比率進(jìn)行加權(quán)平均,如公式(1)。

式中,δXi和Pi分別為氫、氧穩(wěn)定同位素比率和相應(yīng)的降水量。

采用微型自動氣象觀測站(HOBOware U30,Onset Computer Crop,USA)同步記錄降雨量(precipitation,P,mm),平均溫度(average temperature,T,℃)、平均風(fēng)速(average wind velocity,V,m·s-1)和相對濕度(relative humidity,R,%),氣象站每隔1 min進(jìn)行采樣,綜合考慮試驗需要和儀器內(nèi)存,每隔15 min記錄1次數(shù)據(jù)。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析處理 所有樣品采用液態(tài)水同位素分析儀(PICARRO L2130-i,Picarro,USA)測定其穩(wěn)定氫、氧同位素組成δ(‰),分析結(jié)果用相對于維也納標(biāo)準(zhǔn)平均海洋水(Vienna-relative standard mean ocean water,V-SMOW)的千分差表示,如公式(2)。過量氘d-excess可用于確定數(shù)據(jù)質(zhì)量,并識別樣本在采集、處理和存放過程中可能蒸發(fā)的樣品,了解水分來源和蒸汽輸送歷史[14],計算方法如公式(3)所示。

式中,Rsample和Rstandard分別表示樣品和V-SMOW中的穩(wěn)定氫氧同位素比率(18O/16O或D/H),測量標(biāo)準(zhǔn)差分別為δ18O<0.1‰和δD<2.0‰。

為進(jìn)一步研究降雨氫氧穩(wěn)定同位素變化對水汽來源的響應(yīng)機理,利用由美國海洋大氣局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)空氣資源實驗室提供的向后軌跡模型(hybrid single particle lagrangian intergrated trajectory,HYSPLIT)。該模型即拉格朗日混合單粒子軌道模型,通過追蹤氣流移動方向,研究其運動軌跡[15],它采用地形σ坐標(biāo),即氣象數(shù)據(jù)在水平坐標(biāo)上保持原格式,在垂直方向通過公式(4)內(nèi)插到地形σ坐標(biāo)系統(tǒng)。

式中,Ztop為模型頂部的縮放高度,默認(rèn)內(nèi)部縮放高度為25 km;Zmst為平均海平面高度;Zgl為地面高度;單位均為km。

模擬氣流運動軌跡時,其最終位置P(t+Δt)由初始位置P(t)和第一猜測位置P′(t+Δt)的三維速度矢量得到,見公式(5)和(6)。

式中,Δt為積分時間步長,本研究中Δt取1 h。

本研究利用全球數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)(global data assimilation system,GDAS)1.0作為背景氣象數(shù)據(jù),分別計算了地面以上1500、3000和5500 m高度帶的水汽運輸軌跡,每6 h計算1次軌跡,回溯72 h[16],并通過聚類分析確定研究區(qū)的主要水分來源。

2 結(jié)果與分析

2.1 降雨同位素組成動態(tài)變化

分析長沙地區(qū)油茶林地日降雨同位素(δD、δ18O和d-excess)數(shù)據(jù),降雨中δD、δ18O、d-excess組成如圖1所示。日降雨同位素δD的范圍為:-150.12‰~12.55‰,平均值為-81.32‰。δ18O值在-19.97‰~0.03‰之間,平均值為-11.39‰。每日d-excess值在6.01~14.37之間,平均值為9.84。分析各月份降雨的平均同位素組成,結(jié)果(表1)表明,4和10月的同位素組成與5—9月同位素組成存在顯著差異,但4月同10月之間、5—9月之間同位素組成無明顯差異。長沙地區(qū)5月開始受到東南季風(fēng)作用的影響,因此將5—9月劃分為季風(fēng)期,其余2月代表非季風(fēng)期。本文數(shù)據(jù)范圍大體上與吳華武等[17]于2010—2011年在長沙地區(qū)得到的研究結(jié)果(δD:-132.9‰~13.2‰;δ18O:-17.4‰~0.24‰)相近,同位素數(shù)據(jù)沒有顯示出很大的年際變異性,但均值偏低,大致是前人研究結(jié)果[17-18](δD=-39.9‰;δ18O=-6.83‰、δD=-31.81‰;δ18O=5.58‰)的2倍,這表明林地降雨氫氧同位素組成的年際波動較小,年內(nèi)存在波動,有明顯的季節(jié)性變化。有研究指出,南方矮化棗樹林降雨受到冠層截留作用,雨滴滯留時間長,同時蒸發(fā)時間也長,其同位素值較林外降雨富含重同位素[19]。本試驗基地以3~5年生油茶為主,其冠層截流作用不明顯,從而降雨重同位素值富集程度低。如圖1所示,降雨氫和氧同位素具有良好的線性關(guān)系,其變化規(guī)律也高度一致,因此本文主要討論降雨中δD變化[2]。

表1 各月降雨同位素的分布情況Table 1 Distribution of precipitation isotopes in each month

圖1 δ18O、δD和d-excess分布Fig. 1 Distribution of δ18O、δD and d-excess

林地降雨同位素組成表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化,如表1所示。在試驗期內(nèi)表現(xiàn)出季風(fēng)期整體偏低,非季風(fēng)期偏高,大多數(shù)受季風(fēng)氣候影響的地方也有類似的季節(jié)趨勢,如日本本州島受到氣團水汽來源的影響,其d-excess夏季低,冬季高[20];三角洲降雨同位素冬季值偏高、夏季偏低[21]。季風(fēng)期降雨量(76.2%)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非季風(fēng)期(23.8%),降雨同位素δD平均值在季風(fēng)期(-105.99‰)低于4(-42.60‰)和10月(-16.33‰),d-excess平均值在季風(fēng)期(8.19)也低于4(13.85)和10月(12.93)。降雨同位素在各季節(jié)中表現(xiàn)出高度的差異性,季風(fēng)期變化較大,非季風(fēng)期差異性較小,其可能原因是林地在季風(fēng)期受到東南季風(fēng)和西南季風(fēng)的共同影響,降雨量多且水汽來源復(fù)雜[17],導(dǎo)致溫度對降雨同位素的影響作用減弱[22]。通過分析降雨中δD同位素值的季節(jié)變化,可以判斷林地降雨過程中氫氧同位素分餾不平衡程度,從而可以得知降雨過程中水滴蒸發(fā)汽化的強度[23],林地季風(fēng)期降雨同位素組成為負(fù),即同位素較貧乏,說明季風(fēng)期降雨過程中氫氧同位素分餾較大,即蒸發(fā)強度較高。

2.2 降雨δD同環(huán)境因子的關(guān)系

如圖2所示,試驗期內(nèi)高溫和降雨都主要集中于季風(fēng)期,溫度自4—8月持續(xù)上升,4(17.73 ℃)、5月(18.87 ℃)的平均溫度都低于20 ℃,而8月則高達(dá)34.93 ℃,8月5日出現(xiàn)最高溫37.2 ℃,之后溫度開始下降,10月平均溫度為17.98 ℃;2019年4月13日至10月23日出現(xiàn)28次降雨,其中5月13日出現(xiàn)特大暴雨,降雨量82.2 mm;降雨量在20 mm以上的降雨有5次,分別出現(xiàn)在4月29日、5月12日、6月22日、7月9日和7月12日;4月13日、4月15日和5月6日等10場降雨的降雨量低于5 mm。試驗期內(nèi)降雨δD存在明顯的變化周期,4月中旬開始下降,季風(fēng)期整體偏低,9月初開始上升,形成較完整的“V”形變化規(guī)律。降雨δD波動較大,部分場次降雨同位素高度貧乏,δD在 -150.12‰~12.55‰間變化,最小值出現(xiàn)在5月13日。

圖2 試驗期內(nèi)降雨量、溫度和δD分布Fig. 2 Distribution of precipitation, temperature and δD during the trial period

為考察林地氣候條件對降雨同位素組成的影響,對溫度、降雨量、平均風(fēng)速、相對濕度等日氣候變量[17]同降雨δD進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果(表2)顯示,降雨δD同4個氣候變量均存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為-0.306、-0.622、-0.691和-0.496,其中降雨量和平均風(fēng)速與降雨δD的相關(guān)性較高。在綜合考慮上述氣候因子的條件下,降雨量和平均風(fēng)速對林地降雨的同位素變化起主要的影響作用。在控制溫度的偏相關(guān)分析條件下,降雨量、平均風(fēng)速和相對濕度對林地降雨δD的影響均增大,其中以降雨量的變化幅度最大,說明各個影響因素之間相互影響,溫度變化對降雨量的影響最大。在控制降雨量的偏相關(guān)分析條件下,降雨δD同溫度和風(fēng)速存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,同前2種分析比較可知,降雨δD的溫度效應(yīng)被降雨量效應(yīng)掩蓋。

表2 氣候因子與δD相關(guān)性和偏相關(guān)性分析Table 2 Analysis of correlation and partial correlation between climatic factors and δD

2.3 當(dāng)?shù)亟邓€和水汽來源

降雨中δD與δ18O之間的關(guān)系稱為大氣降水線,可反映不同的氣候條件,比較不同地區(qū)的空間和季節(jié)同位素變化[23]。本研究使用回歸模型構(gòu)建了當(dāng)?shù)亟邓€(local meteoric water line,LMWL),如圖3所示。2019年林地降雨所形成的降水線δD=8.3δ18O+13.5(R2=0.99),同全球大氣降水線(global meteoric water line,GMWL)δD=8.0δ18O+10.0相比,其斜率略微偏高,截距顯著偏高,表明林地蒸發(fā)強度和蒸發(fā)速率均低于全球平均水平,同時反映出林地的溫暖濕潤氣候[24]。由圖3可以看出,季風(fēng)期和非季風(fēng)期的降水線分別為δD=8.0δ18O+8.3(R2=0.99)和δD=7.9δ18O+12.9(R2=0.98),非季風(fēng)期降水線與林地降水線十分接近,但季風(fēng)期降水線的斜率和截距均低于林地降水線,尤其截距變化較大。

圖3 林地降水線Fig. 3 Forestland rainfall line

降雨同位素組成同水汽來源和輸送路徑存在密切關(guān)系[1],為研究長沙油茶林地降雨同位素變化對水汽來源的響應(yīng),利用HYSPLIT分別從1500、3000和5500 m高度追蹤了當(dāng)月降雨量比較突出日期的林地水汽來源路徑,如表3所示。并在1500 m高度處對3—10月的水汽來源進(jìn)行聚類分析,如圖4所示。結(jié)合該地區(qū)降雨事件中δD的變化,綜合分析林地降雨δD與水汽輸送之間的關(guān)系。

表3 不同時期的水汽來源Table 3 Water vapor sources in different periods

圖4 不同時期水汽輸送過程的追蹤Fig. 4 Tracking of water vapor transport process in different periods

3月降雨水汽主要是源于西風(fēng)帶及南下冷空氣的大陸性氣團和局部循環(huán)水汽,分別占所有水汽來源的32%和60%,其同位素富集[25]。4月35%來源于大陸性氣團的作用;局部水汽補給驟減,僅為19%;分別有7%和38%的水汽來源于印度洋和西太平洋,同位素組成開始下降。季風(fēng)期林地水汽來源主要是海洋氣團,占比達(dá)51%,由于輸送距離較遠(yuǎn),其同位素整體貧乏。如7月5日和7月8日的水汽來源分別是湖北和緬甸,平均濕度相差30%,來自緬甸的水汽受到孟加拉灣的影響,其濕度偏高,但長距離的輸送使得7月8日林地降雨δD(-112.41‰)低于7月5日(-109.38‰)。10月隨著東南季風(fēng)退出大陸,林地逐漸受到來自蒙古和西伯利亞的大陸性氣團影響,局部循環(huán)水汽補給增加,61%水汽來源于局部循環(huán)水汽,降雨次數(shù)減少,降雨量驟減,降雨中同位素組成有所增大。11月主要水汽來源為西風(fēng)帶輸送的大陸性氣團和局部水汽補給,分別占27%和51%,降雨同位素繼續(xù)富集。

3—11月林地降雨水汽主要來源呈現(xiàn)出“大陸性氣團-海洋氣團-陸性氣團”循環(huán)變化規(guī)律,大陸性氣團主要包括局部循環(huán)水汽和來自西風(fēng)帶及南下冷空氣,輸送過程中分餾程度小,對應(yīng)降雨同位素組成偏大;來自印度洋和西太平洋的暖濕海洋氣團攜帶大量水汽,由于輸送過程中分餾大,導(dǎo)致降雨同位素組成偏負(fù),從而林地降雨δD表現(xiàn)出季風(fēng)期偏低、非季風(fēng)期偏高的“V”形變化規(guī)律。

3 討論

3.1 降雨同位素環(huán)境效應(yīng)

降雨同位素組成受到諸多因素控制,如降雨量、溫度、水分來源其軌跡、水氣輸送距離、海拔高度和水汽循環(huán)等[26]。降雨同位素與降雨量間的負(fù)相關(guān)關(guān)系被稱為降雨量效應(yīng)[9],降雨量效應(yīng)一般存在于中、低緯度沿海地區(qū)(海島)或季風(fēng)區(qū)[8]。一般地,日降雨量小于10 mm降雨過程同位素趨于富集,大于10 mm則表現(xiàn)出貧乏趨勢[1]。本研究數(shù)據(jù)顯示,日降雨量在5 mm以下的連續(xù)降雨隨降雨歷時增加,δD水平逐漸提高,鄰近兩場歷時短、雨量大的降雨,δD水平逐漸貧乏。如10月13—16日降雨過程,隨著降雨量的增加,δD組成反而富集,說明大氣中的殘留水汽隨著降雨歷時的延長而逐漸減少,成雨水汽在落至地面之前經(jīng)歷了逐漸強化的二次蒸發(fā)過程[10]。對于5月6日、7月4日和7月23日的降雨量分別為2.7、1.3和0.1 mm,之前10 d內(nèi)降雨量稀少,高溫條件下有利于水汽蒸發(fā),故降雨δD高度富集,為季風(fēng)期內(nèi)3個較高值,同三峽庫區(qū)[27]降雨同位素一樣,表現(xiàn)出明顯的降雨量效應(yīng)。

我國低緯度地區(qū)出現(xiàn)與溫度效應(yīng)相反的現(xiàn)象稱之為“反溫度效應(yīng)”[4],主要是因為季風(fēng)氣候帶來豐富的降雨,抑制和掩蓋了溫度效應(yīng),使得這些地區(qū)表現(xiàn)出反溫度效應(yīng)[20]。本研究在綜合考慮降雨量、溫度、相對濕度和風(fēng)速等環(huán)境因子的情況下,油茶林地降雨δD與溫度之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(-0.306),但并未達(dá)到顯著水平;在控制降雨量后,其負(fù)相關(guān)系數(shù)提高(-0.520),并達(dá)到顯著水平,這說明連續(xù)降雨過程增大了空氣濕度,降低了溫度,從而抑制蒸發(fā),使得溫度效應(yīng)被掩蓋,此現(xiàn)象在我國華南其他地區(qū)(桂林)也有出現(xiàn)。在分別控制溫度和降雨量的情況下,降雨δD與降雨量和溫度的負(fù)相關(guān)性均有所提高,同風(fēng)速的負(fù)相關(guān)關(guān)系比較穩(wěn)定,后種情況下與相對濕度的負(fù)相關(guān)性有所下降,溫度和濕度的變化幅度較大,說明溫度效應(yīng)和濕度效應(yīng)都比較敏感。由此可知,影響林地降雨δD的主導(dǎo)因素是降雨量,降雨量對溫度效應(yīng)的影響較大,濕度效應(yīng)對溫度的變化十分敏感,風(fēng)速的影響比較穩(wěn)定。

3.2 降雨同位素指示意義

本研究林地大氣降水線斜率和截距均高于前人[4,7,28],可能是因為長沙地處我國中南地區(qū),屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,其云下二次蒸發(fā)的動態(tài)分餾值較低,從而降水線斜率和截距偏高[29]。季風(fēng)期降水線斜率(8.0)和非季風(fēng)期降水線斜率(7.9)接近,說明林地降雨同位素的相變過程中雨除水平相當(dāng)[27];季風(fēng)期受東南和西南季風(fēng)的相互影響,降雨集中,降雨量效應(yīng)顯著,頻繁的降雨在一定程度上抑制了蒸發(fā)作用,致使季風(fēng)期降水線截距(8.3)小于非季風(fēng)期(12.9);非季風(fēng)期受到同位素富集的局部水汽的補給[30],所以林地降水線表現(xiàn)出較高的截距。林地降水線和不同季節(jié)降水線斜率接近,而截距相差較大,說明油茶林地的蒸發(fā)強度接近全國平均水平,其蒸發(fā)速率遠(yuǎn)小于全國平均水平,突出了林地的濕潤氣候特征,林地受到季風(fēng)氣候和溫度的影響,蒸發(fā)速率處于不斷變化中[31],在季風(fēng)期達(dá)到最大。

本研究表明,非季風(fēng)期d-excess的變幅為0.86~2.37,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于季風(fēng)期的變幅(2.47~3.59)。季風(fēng)期d-excess的較大波動說明林地季風(fēng)期水汽來源更加復(fù)雜,其輸送途徑更多。研究區(qū)d-excess的變化基本與降雨δD變化同步,說明長沙油茶林地云下二次蒸發(fā)作用不明顯[25]。研究指出,如果降雨水汽來源于海洋,因其空氣濕度大,則過量氘較?。蝗暨^量氘較大,則說明降雨來源于內(nèi)陸蒸發(fā)[30],林地季風(fēng)期過量氘d-excess均值(8.19‰)顯著小于非季風(fēng)期(13.34‰),表明季風(fēng)期降雨來源為海洋,非季風(fēng)期來源為內(nèi)陸蒸發(fā),其結(jié)果和HYSPLIT模擬結(jié)果一致,可見利用過量氘指示降雨水汽來源是可行的。

大陸性氣團的太陽輻射強烈、水汽含量少,局部水汽輸送距離短,氣團在輸送過程中的蒸發(fā)作用和分餾程度小,從而導(dǎo)致3和11月同位素富集,與前人研究結(jié)果一致[16]。4月近距離的海洋水汽使得降雨同位素富集程度開始下降,4月13—15日,降雨量共8.3 mm,其1500、3000和5500 m處的水汽來源分別是新疆、貴州和巴基斯坦,雖高度不同水汽來源差異較大,但所攜帶水汽均偏低,如新疆庫勒站降雨同位素在4月最低[5],從而使得林地降雨δD有所下降。季風(fēng)期林地受到東南季風(fēng)和西南季風(fēng)的共同作用,其氣候條件復(fù)雜,濕度變化大,來自海洋的暖濕氣流在向陸地運輸過程中分餾大,降雨同位素貧乏,因而林地降雨同位素組成在季風(fēng)期整體偏負(fù)。季風(fēng)期林地水汽多來自近海和太平洋的海洋氣團,攜帶水汽十分豐富,濕度也較其他月份高,在7月8日達(dá)到92%,但降雨δD最低值出現(xiàn)在5月13日而非7月,濕度效應(yīng)不明顯。這是因為5月林地降雨有21%的大陸性氣團和8%的局部補給,51%來自海洋氣團(西太平洋和印度洋),較長距離的輸送過程使得同位素?fù)p失較多,且溫度變化對濕度效應(yīng)的影響較大,濕度效應(yīng)可能受到季風(fēng)作用、降雨量、水汽來源及其途徑不同的影響,這說明在季風(fēng)期,影響林地降雨同位素組成變化的因素是復(fù)雜的,有待進(jìn)一步深入研究。

猜你喜歡
氣團季風(fēng)降雨量
輸水管線啟動填充過程含滯留氣團瞬變流數(shù)值模擬
降雨量與面積的關(guān)系
基于后向軌跡模式的合肥市臭氧來源分析
氣團來源對沿海城市PM2.5中二次水溶性無機離子形成特征的影響研究
HZ330CL橫折缺陷原因分析與改進(jìn)
綠水青山圖——海洋季風(fēng)的贊歌
戶撒刀
洞庭湖區(qū)降雨特性分析
萬馬奔騰
羅甸縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)實測降雨量分析及應(yīng)用研究