不同时间尺度下的稳定同位素变化.pdfVIP

第 25 卷 第4 期 川 冻 土 Vol. 25 No. 4 2 0 0 3 年8 月 JOURNAL OF GLACIOLOGY AND GEOCRYOLOGY Aug. 2 0 0 3 : 100020240(2003) 0420428205 1, 2 2 3 2 章新平 , 姚檀栋 , 刘晶淼 , 田立德 ( 1. 湖南师范大学资源与环境科学学院, 湖南 长沙 410081; 2. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 芯与 寒区环境重点实验室, 甘肃兰州 730000; 3. 中国气象科学研究院, 北京 100081) : 根据北半球 IAEA/ WMO 监测网12 个具有长序列站点的资料, 分析了在不同时间尺度下降水 中D18 O 的时空变化特征. 被选出的12 个取样站都存在显著的降水量效应, D18O/ 降水量变化率的大小 与降水量存在一定程度的反比关系. 降水量效应不仅与产生降水的强对流现象相联系, 而且与降水量 的季节分布有关. 在年尺度下, 12 个站中的 11 个站具有一定程度的温度效应, 相对而言, 位于中低 纬度取样站的平均D18O/ 平均温度变化率大于中高纬度. 与单站相比, 合计的D18O 和温度之间的正相 关关系要显著得多, 说明D18O 的年际变化主要受大尺度气象条件的制约且反映大尺度空间的环境和 气候变化. 分析表明, 12 个站合计的年加权平均D18 O 和合计的年平均温度的逐年变化具有较好的一 致性. : 降水; 稳定同位素; 温度效应; 降水量效应; 季节变化; 年际变化 + : P426. 61 2 : A 根据对国际原子能机构( IAEA) 和世界气象组 同位素比率空间变化和时间变化的关系. 对于以气 织(WMO) 在全球建立的总数超过550 的同位素监 候尺度为研究基础的中低纬度 芯中稳定同位素比 测站资料的分析, 在中高纬度地区, 月降水中的稳 率的合理解释, 有赖于对上述问题的研究. 本文根 定同位素比率与月平均温度之间存在显著的正相关 据北半球IAEA/ WMO 监测网的资料, 分析具有不 18 关系, 即温度效应. 这是中高纬度降水中稳定同位 同时间尺度的降水中D O 的空间和时间的变化, 素比率在某种程度上指示温度的一个重要基 揭示不同时间尺度降水量效应和温度效应之间的关 [1~ 6] 系. 础 . 然而, 在中低纬度以及受季风影响的地 区, 月降水中的稳定同位素比率与月降水量之间存 1 资料处理 在显著的负相关关系, 即降水量效应. 在中低纬度 季风区, 降水中稳定同位素比率的大小常被视作季 根据 目前已公布的IAEA/ WMO 监测站资 [ 7] 风强度的指标 . 大多数有关降水中稳定同位素的研究主要是根 据对月降水资料的分析来判断温度效应或降水量效 应的存在与否. 尽管也有一些研究涉及到年际尺度 [ 1, 8] 下降水中稳定同位素比率的变化特征 , 但受监 测站资料长度和范围的限制, 人们还无法解决由下