基于青藏高原2019年7月31日至2019年8月10日采集的5个降水样品、25个河水样品、1个湖水样品，结合气象资料，进行青藏高原东南部冻土区冻融期夏季降水和河水同位素方法与海拔、降水量、气温相关关系分析，同时采用克里金插值分析了δ18O和δD的空间分布特征。结果表明，夏季河水水量受气温影响显著，冻土融化水与河水交互作用更加密切，表明土壤冻融过程在多年冻土区径流过程中起到重要影响。
基于2016年冻土融化期黑顶子河流域地表水、土壤水和地下水中稳定氢（δD）氧(δ18O)同位素观测数据,分析了该区域融雪产流阶段δD和δ18O的时空变化特征及主要影响因素。结果表明:融化期积雪δD和δ18O平均值最小,分别为-9.33%和-1.28%,且变异性最大。冻土层隔绝了地下水与融雪水的联系,因而地下水、土壤水主要来自冻结期前降雨,其δD和δ18O变异性最小且均匀的分布在大气降水线附近。冻融过程控制了融雪水与土壤水的蒸发速率和混合作用,进而影响了河水δD和δ18O随时间的变化特征。土地利用类型不同导致下垫面之间土壤水和地下水δD和δ18O差异较大。玉米田土壤水主要来自降雨,经历了先入渗再蒸发的过程,呈现表层大深层小的变化趋势。水稻田深层土壤水和地下水主要来自作物生长期灌溉水,经历了先蒸发后入渗的过程,δD和δ18O较大;表层土壤水主要来自冻结期降雨或融雪入渗,δD和δ18O较小。受水稻田地下水补给、河道融冰...
氢、氧稳定同位素方法是研究多年冻土区水文过程的一种有效手段。基于2009年风火山流域降水和河水δD和δ18O数据,结合水文气象资料,分析多年冻土区季节性河流氢、氧同位素组成。研究表明,研究期间(6—10月)δ18O、δD和氘过剩河水与降水均呈下降的趋势,表明研究区降水是河水的重要补给来源。2#、3#流域δD分别为-66.8‰和-69.6‰,与降水δD(-66.7‰)基本相当;5#流域δD为-62.4‰,显著高于降水。5#流域较高的植被覆盖使地表具有更高的有机质含量、水分和蒸散量,其强烈的蒸发分馏作用使河水富集重同位素。6月份,随着土壤向下融化,降水(δD=-12.1‰)驱替冻结封存的重同位素贫化的土壤水(δD=-71.3‰)补给河流;10月份,地表冻结后抑制降水下渗,使降水和河水δD趋于一致,反映了土壤冻融过程在多年冻土区径流过程中起到的重要影响。该研究为多年冻土区水文过程的变化规律提供了同位素证据。
对黄土高原东南缘河南西部地区和中国南方已有洞穴石笋记录进行多环境指标的时空演变对比研究，在对重庆和贵州洞穴监测的基础上，重点监测受季风影响敏感的中国地理南北分界附近我国典型中部地区河南栾川鸡冠洞区域现代大气降水、洞穴滴水、洞穴现代沉积物等和温度/湿度、季风指数等的关系。对研究区生长于末次盛冰期(LGM)以来的多根石笋样品进行绝对高精度的MC-ICP-MS铀系定年和高分辨率的氧碳同位素等环境记录指标的分析，建立岁差周期内豫西LGM阶段以来千年-年际时间尺度上季风气候变化序列，重点研究典型季风突变事件(H1、LIA等)开始和结束的年代学以及内部结构变化的特征。综合现代过程洞穴监测和亚洲季风区长、短尺度石笋等地质记录的结果，明确氧同位素等信号传输的机理及气候意义，分析LGM以来亚洲季风气候系统变化的驱动机制，进一步验证中国季风区石笋氧同位素环流效应和中华文明起源、转型中的气候因素驱动的有效性。
2014-01目前对淡水流域Cl循环的同位素地球化学研究仍然很少。本研究以我国大陆处于不同气候带、地质背景和人为活动影响下的三条大河（长江、黄河和松花江）流域内的地表水为研究对象，分析河水中的的氯以及硫酸盐的硫和氧地球化学特征，结合水化学和水体中氧同位素等手段，确定流域中氯和硫区域分布格局，来探讨不同流域水循环过程中影响氯和硫元素循环的关键因素，辨识流域内氯和硫的自然来源和人为输入的贡献。研究成果能为流域的物质地球化学循环研究提供新的科学数据，并将对氯同位素地表地球化学理论的完善具有重要贡献。
2014-01中国季风区石笋氧同位素信号的本质至今仍存在许多争议，寻找同一地区不同气候代用指标的高分辨率对比研究是解决问题的关键和途径之一。本项目以洱海金梭岛上洞穴石笋为研究对象，开展石笋年纹层计年、高分辨率U-Th测年和稳定同位素测定获得年际-季际石笋稳定同位素变化序列，通过与现代气象观测资料以及已有洱海湖泊沉积记录的高分辨率对比研究，初步探讨典型西南季风区石笋氧同位素信号的气候意义。在明确石笋氧同位素气候意义的基础上，建立分辨率达年际甚至季节尺度的近2000年来石笋氧同位素序列，对中世纪暖期、小冰期和现代高温期等气候快速变化事件进行精确厘定，并与海洋沉积、高纬冰芯以及东亚其他地区石笋等典型记录分别进行变化趋势和变化细节分析，探讨气候快速变化事件内部气候格局差异的原因及其与全球气候变化的关系，探索影响气候快速变化的控制因素及变化机理。
2014-01【中文摘要】非质量同位素分馏效应可以揭示元素浓度，甚至单个同位素比值无法揭示的特殊作用过程，是研究行星和地球表面各圈层相互作用的重要途径和手段，是目前国际上同位素地球化学研究的前缘和热点。硝酸盐和硫酸盐是地球上少数几个具有明显氧同位素非质量分馏效应的矿物之一。新疆吐-哈地区气候异常干燥，分布大量硝酸盐矿床，已探明硝酸盐储量达2.5亿吨，是世界上唯一在内陆地区发现的超大型硝酸盐矿床。预研究中首次在硝酸盐中发现了明显的氧同位素非质量分馏效应，△17O高达14‰，为本研究奠定了坚实的基础。拟在野外地质调查的基础上，通过对土哈地区硝酸盐、硫酸盐等矿物△17O、△33S、δ18O、δ15N、δ34S的系统研究，查明硝酸盐的来源、形成机制、传输途径和富集成矿过程，找出关键成矿条件，确定大气成因硝酸盐的贡献，探讨大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的相互作用
2009-01