北京西山大气降水中D和18O组成变化及水汽来源

论文利用北京西山鹫峰地区2011年7月—2012年7月观测站点内大气降水δD和δ¹⁸O数据,研究了北京西山山前丘陵区降水稳定同位素的变化特征。结果表明：研究区的大气降雨δD和δ¹⁸O的平均值要低于中国和全球降水同位素的平均值,并与北京地区的降水同位素组成平均值之间显示出较大的差异,且同一个月份内降水的同位素特征也具有较大的变化范围。由于季风气候以及局地水汽循环的共同影响,使得夏季降水中的δD和δ¹⁸O值较小,并且在4—7月随着月降水量的增加和温度的升高,在温度效应和降雨量效应的交互作用中,降雨量效应此时起主导作用,月均δD和δ¹⁸O值呈现减小的趋势,而在7—9月,温度效应呈现出主导作用,δD和 δ¹⁸O值呈现增加的趋势,而冬季来自偏北风的大陆性气团形成的降水δD和δ¹⁸O值较大。同时局地水汽循环过程中降水的二次蒸发,也导致在典型长历时场降水过程中δD和δ¹⁸O值呈现出分段波动式下降的特征。研究区大气降水线方程为 δD = 7.17 δ¹⁸O + 1.46,斜率和截距小于全球和中国大气降水线方程,而与北京地区大气降水线方程的对比发现,斜率差异较小而截距差异明显,说明海洋水汽不是研究区唯一的水汽来源,同时受到大陆性气团以及局地较强的水汽循环和北京地区近年的干旱化过程的影响。而氘盈余的年内变化的无规律则间接反映了研究区水汽来源的复杂性。     

庐山地区大气降水中稳定同位素变化特征

氢氧稳定同位素技术被广泛用来研究水循环过程中的水汽来源、水量平衡及不同水体间的补给关系。以2016年4月至2017年4月在庐山地区三个不同研究点（庐山西北面莲花镇,山顶牯岭镇和东南面海会镇）采集的102个次降水样品同位素资料为基础,应用线性回归分析和对比分析等方法,对庐山地区大气降水中氢氧稳定同位素和氘盈余的时空分布特征及大气水汽来源进行了研究。结果发现：庐山地区夏半年降水中的稳定同位素值δ¹⁸O平均值（-6.1‰）小于冬半年（-4.8‰）;氢氧同位素特征和氘盈余呈现明显的季节差异;平均氘盈余值（10.6‰）大于全球大部分地区的评估值（10.0‰）;当地大气降水线（LMWL）δD=7.45δ¹⁸O+8.36与全球大气降水线（GMWL）δD=8δ¹⁸O+10相比,其斜率和截距均偏小。结合HYSPLIT后向轨迹模型分析同位素特征发现,庐山地区大气水汽夏半年主要来源于低纬度南海和印度洋,冬半年来自于干燥的华北和西北内陆;局地水汽影响和地理位置差异导致了降雨同位素特征的空间差异性。本研究可为今后展开庐山地区水循环过程的研究提供科学依据。     

北京山区典型流域不同海拔椴树种群的空间点格局分析

采用点格局分析法对不同海拔的椴树(Tilia miqueliana Maxim.)种群进行分布格局及其种间关系进行了研究。结果表明:整体上群落内以中龄树个体数为最多,小树次之,成年树个体最少。随着海拔的增加可以看出:小树(d≤5 cm)随着海拔的增加而减少,中树(5 cm20 cm)的规律不明显;椴树种群的空间分布格局与空间尺度(25 m内)有密切关系,在较小的空间尺度上倾向于非随机分布,具有明显的空间相关性;在>15 m或25m的某临界尺度时却倾向于随机分布,同时空间关联变得微弱。随着海拔的增加,各物种聚集分布的尺度有逐渐减小的趋势。种间关系随着海拔的增加,物种间的正相关尺度有增加的趋势。     

北京山区典型流域不同海拔椴树种群的空间点格局分析

采用点格局分析法对不同海拔的椴树（Tilia miqueliana Maxim.）种群进行分布格局及其种间关系进行了研究。结果表明：整体上群落内以中龄树个体数为最多,小树次之,成年树个体最少。随着海拔的增加可以看出：小树（d≤5 cm）随着海拔的增加而减少,中树（5 cm20 cm）的规律不明显;椴树种群的空间分布格局与空间尺度（25 m内）有密切关系,在较小的空间尺度上倾向于非随机分布,具有明显的空间相关性;在〉15 m或25m的某临界尺度时却倾向于随机分布,同时空间关联变得微弱。随着海拔的增加,各物种聚集分布的尺度有逐渐减小的趋势。种间关系随着海拔的增加,物种间的正相关尺度有增加的趋势。