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黄土高原降雨入渗的同位素水化学示踪方法研究
| 论文题名： | 黄土高原降雨入渗的同位素水化学示踪方法研究 |
| 关键词： | 黄土高原;降雨入渗;吸湿水性质;同位素水化学;示踪方法 |
| 摘要： | 在土壤学中，按土壤颗粒对水分子吸附作用不同，将土壤水分成吸湿水、薄膜水、毛细水与重力水等几个形态，并且认为吸湿水性质非常稳定，类似固态。本文引入界面化学知识，对土壤颗粒对水分子的吸附作用作了分析，通过同位素示踪方法，发现当不同形态土壤水共存时，吸湿水能够与外层的薄膜水发生水分子交换，表明吸湿水并不具备很强的稳定性，而是具有较强的活动性。吸湿水的活动性说明吸湿水在从分子层厚的地方向薄的地方运动时，理论上并不一定必须转化成气态才能移动。 我国西北黄土高原位于干旱半干旱地区，降雨稀少且分布不均，蒸发量巨大，在这样的环境下该地区却有丰富的地下水资源，现有理论认为地下水是由当地降雨补给，甚至有的学者认为地区凝结水也是地下水重要补给源。本文对前人研究成果进行了分析总结，对各种降雨入渗研究方法进行了分析。基于对土壤水性质的了解，应用稳定同位素及水化学基本知识，选取黄土高原代表性区域进行研究，本文立足于通过研究降雨与地下水的过渡带—包气带水的稳定同位素及水化学，以水的稳定同位素与水化学作为天然示踪工具研究降雨入渗规律，研究复杂的自然环境下，土壤水的运动特征。通过包气带土壤水稳定同位素及水化学，结合当地降水、地下水的稳定同位素及水化学数据进行分析，结果表明： (1)当地凝结水只发生在土体表层的20-30cm，没有入渗到土壤深部，所以也就不会形成对地下水的补给。 (2)土壤水稳定同位素与水化学与地下水相差较大，初步认为黄土高原地下水不是当地降雨补给，地下水的补给另有其它来源。 (3)黄土高原有的地区地下水氢氧稳定同位素分布于降雨线附近，说明这些地区地下水来源于降雨补给，并且这些降雨只是经过微蒸发后即流入地下水，地下水补给较新，按当地蒸发条件来判断，这是通常条件下，降雨通过非饱和带缓慢入渗方式所不具备的特点，因而有必要对这些地区的地下水补给源作深入研究。 |
| 作者： | 朱前林 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 陈建生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河海大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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