南京地区降水稳定同位素场季节尺度变化特征

基于1987年6月至1992年12月全球大气降水同位素观测网(GNIP)数据和2015年1月至2019年6月南京地区大气降水的连续采样数据,探究场降水和月降水 δ18O变化的水汽源指示意义.结果表明,南京地区的降水稳定同位素δD的变化范围为-142.50‰～+42.91‰,δ18O的变化范围为-19.16‰～+3.94‰,并且利用场降水稳定同位素数据建立了南京地区大气降水方程:δD=7.42δ18O+8.07(n=330,R2=0.95).天气尺度上,对单一水汽源场降水氧同位素分析,将水汽来源地主要分为五类(A～E),其降水 δ18O平均值分别为-3.66‰、-6.65‰、-6.45‰、-1.64‰和-8.97‰;在持续性降水过程中,受雨除效应影响,δ18O值呈现逐渐负偏的趋势,水汽源地的变化可能使降水δ18O值波动加剧,其振幅可达11.14‰,而水汽源稳定的降水δ18O值波动要相对小的多.在月尺度上,降水δ18O值呈现春季偏正,夏季偏负的特征,d-excess与温度和降水均呈明显反相位关系;这种现象的原因是南京地区不同季节降水水汽来源存在差异,即夏季以印度洋、南海和西太平洋水汽源(B、E类)为主,冬季降水主要来源于欧亚大陆和西风带来的水汽(A、C类),而春季则是西风远源和局地水汽源(C、D类)占优势,这与上述五类降水的 δ18O具有很好的对应.