生態學雜誌：基於GCM的中國土壤水中δ18O的分布特徵

潘素敏,張明軍,王聖傑,馬榮,楊森,陳榮.基於GCM的中國土壤水中δ18O的分布特徵.生態學雜誌, 2017, 36(6): 1727-1738.DOI: 10.13292/j.1000-4890.201706.004.

摘要：土壤水中穩定同位素的大尺度空間分布是降水同位素與自然環境綜合影響的結果,也是陸面過程模擬中不同水體同位素相互作用的重要環節。限於定位監測在反映大尺度土壤水同位素空間特徵中的不足,GCM（General Circulation Models）則有助於深入理解土壤水同位素組成變化的空間格局。本文選用LMDZ（free）、LMDZ（nudged）和MIROC（free）3種模擬結果,對中國陸地表層土壤水δ18O的時空分布特徵及土壤水δ18O與氣溫、降水δ18O之間的關係進行研究。結果表明:（1）中國東南地區土壤水δ18O偏大,東北、西北和青藏高原地區土壤水δ18O偏小,其中青藏高原地區δ18O最小;從全國尺度來看,土壤水δ18O變化特徵符合降水δ18O的變化特徵;1979―2007年,年均土壤水δ18O、夏季土壤水δ18O和冬季土壤水δ18O均呈現上升趨勢。（2）土壤水δ18O與氣溫的相關性較好,溫度效應出現在中高緯度地區,距海洋越遠,正相關關係越顯著。（3）在全國範圍內,3種模擬結果均表明,中國土壤水δ18O與降水δ18O普遍呈正相關,說明大多數地區土壤水的補給來自於降水;相關係數在西北地區較大,在東北地區由南至北逐漸遞減,在青藏高原地區出現環狀分布,相關係數由內向外遞增。

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