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应用环境同位素研究巴丹吉林沙漠地下水补给来源

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论文说明:图表清单

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1绪论

1.1选题依据

1.2研究内容与技术路线

1.2.1研究内容与方法

1.2.2关键问题

1.2.3主要工作步骤及程序

2研究区概况

2.1地貌形态

2.2 巴丹吉林沙漠及周边气象条件

2.2.1气温

2.2.2降水量及蒸发量

2.3构造特征及形成演化年代

2.4第四纪地质概况

2.5水文地质条件

2.5.1水文地质概况

2.5.2潜水分布特征

2.5.3丹吉林沙漠承压水

3降水中氢氧稳定同位素关系

3.1资料来源

3.2 GMWL与LMWL

3.3降水效应研究

3.3.1降水中氢氧稳定同位素分馏

3.3.2降水的T-δ18O关系

3.3.3纬度效应及大陆效应

3.3.4高度效应

3.3.5季节效应

3.3.6降水量效应

3.4降水中氘剩余研究

3.5降水中氢氧稳定同位素综合效应分析

3.5.1氢氧稳定同位素环境综合效应多元线性回归分析

3.5.2标准化处理及权重确定

4巴丹吉林沙漠地下水补给环境

4.1取样及资料来源

4.2巴丹吉林沙漠地下水及湖泊相互关系

4.3降水对地下水的补给

4.4巴丹吉林沙漠地下水中同位素特征

4.4.1巴丹吉林沙漠地下水中氢氧同位素特征

4.4.2氘剩余d值

4.5与周边地区类比

4.6巴丹吉林沙漠地下水化学特征

4.6.1水化学特征

4.6.2水文地球化学模拟

4.7巴丹吉林沙漠地下水补给过程

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

参与项目与发表论文

致谢

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摘要

在分析巴丹吉林沙漠及周边地区地下水同位素、水化学特征、水文地质条件和古气候特征的基础上,建立了中国西北大气降水线(LMWL)δ<,2>H=7.56δ<'18>O+5.05‰;详细分析了各站降水中氢氧稳定同位素的温度效应和地方效应;利用多元线性回归分析方法,建立了西北降水中δ<'18>O和δ<'2>H与月平均空气温度、降水量、海拔、纬度的相关关系,并利用标准化法确定了以上四个因素对δ<'18>O和δ<'2>H影响权重,影响降水中δ<'18>O和δ<'2>H分布的主要因子是月平均空气温度,月平均空气温度对δ<'18>O的影响权重占到59.9﹪,对δ<'2>H的影响权重占到57.0﹪,其次是降水量,分别是-17.5﹪和-16.4﹪;利用氢氧同位素,将巴丹吉林沙漠地下水和湖泊关系归纳为三种类型,即排泄型、径流型和排泄径流型;定义了巴丹吉林沙漠及古日乃地区降水线方程为δ<'2>H=7.77δ<'18>O+7.56‰,并利用纬度效应,确定出巴丹吉林沙漠现代降水中氧同位素的雨量加权值为-7.3‰;巴丹吉林沙漠地下水受到低湿度下的强烈蒸发作用,与降水线的截距为-11.4‰ VSMOW,并与周边地区进行了比较,具有相似性,据此推断巴丹吉林沙漠地下水是在气候冷湿条件下补给的,年龄在万年尺度,随着近千年来气候向暖干型转变,导致了地下水位下降和由地下水补给的湖泊萎缩;巴丹吉林沙漠地下水化学演化过程中,发生了硅酸盐溶解、石膏的溶解和碳酸钙的沉淀,利用反相模拟技术,否定了雅布赖山区的快速补给路径,可能的补给路径是降水;通过水量平衡关系,得出地下水年变化为△h=-11.8mm/a,与古湖岸线分布较为相符。

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