氣候變化背景下的天山山區(qū)同位素水文研究

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 3
1.2.1 同位素與同位素水文學(xué) 4
1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 5
1.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 7
第2章 研究區(qū)概況 10
2.1 總體地理概況 10
2.1.1 地質(zhì)構(gòu)造 10
2.1.2 地貌特征 11
2.1.3 氣候特征 11
2.1.4 土壤特征 12
2.2 土地利用/土地覆被變化特征 13
2.2.1 中天山土地利用/土地覆被變化 14
2.2.2 基于LUCC的中天山時(shí)空變化特征 16
2.3 水文水資源特征 19
2.3.1 地表徑流水資源 19
2.3.2 天山冰川水資源 22
2.3.3 天山積雪水資源 23
2.3.4 天山地表水資源的變化 24
2.3.5 水儲(chǔ)量變化 27
第3章 樣品采集測(cè)試及研究方法 29
3.1 采樣的前期準(zhǔn)備和要求 29
3.1.1 采樣方案的制定 29
3.1.2 采樣設(shè)備及采樣材料 30
3.1.3 樣品采集的常規(guī)方法介紹 33
3.2 樣品的采集方法介紹 38
3.3 樣品的測(cè)試方法 39
3.3.1 水體化學(xué)的測(cè)試 39
3.3.2 水體氫氧穩(wěn)定同位素的測(cè)試 39
3.4 主要研究方法介紹 41
3.4.1 同位素水文學(xué)研究方法 41
3.4.2 水化學(xué)研究方法 42
3.4.3 水汽來源分析方法 44
3.4.4 氣候變化研究方法 45
第4章 天山山區(qū)氣候變化特征 50
4.1 氣候基本特征 50
4.2 氣溫變化特征 53
4.2.1　氣溫年際變化趨勢(shì) 53
4.2.2 氣溫年際周期變化特征 61
4.2.3　氣溫變化趨勢(shì)和突變點(diǎn)分析 73
4.3　降水變化特征 76
4.3.1　降水年際變化趨勢(shì) 76
4.3.2　降水年際周期變化特征 84
4.3.3　降水變化趨勢(shì)和突變點(diǎn)分析 98
4.4 本章小結(jié) 100
第5章 天山山區(qū)不同水體水化學(xué)特征 102
5.1 天山山區(qū)冰雪融水水化學(xué)特征 102
5.2 天山山區(qū)降水水化學(xué)特征 104
5.3 天山山區(qū)地表水水化學(xué)特征 105
5.3.1 河流水化學(xué)基本特征 105
5.3.2 河水水化學(xué)的年際空間變化 109
5.3.3 地表水水化學(xué)類型 117
5.3.4 河流水化學(xué)離子來源及控制因素 119
5.4 地下水水化學(xué)特征 122
5.4.1 地下水水化學(xué)基本信息 122
5.4.2 地下水水化學(xué)類型 124
5.4.3 地下水水化學(xué)離子來源及控制因素 126
5.5 本章小結(jié) 128
第6章 天山山區(qū)不同水體穩(wěn)定同位素特征 130
6.1 天山山區(qū)降水氫氧穩(wěn)定同位素特征 130
6.1.1 降水δ18O的時(shí)間變化 132
6.1.2 降水δ18O的空間變化 136
6.1.3 大氣降水線 138
6.1.4 溫度與降水δ?18O和氘盈余 139
6.1.5 降水δ18O與溫度 143
6.1.6 降水??18O與降水量 145
6.1.7 降水??18O與高程 147
6.1.8 氘盈余的空間變化 149
6.1.9 降水氘盈余的時(shí)間變化 150
6.1.10 蒸發(fā)對(duì)降水穩(wěn)定同位素的影響 152
6.2 天山山區(qū)冰雪融水的氫氧穩(wěn)定同位素特征 155
6.3 天山山區(qū)地下水的氫氧穩(wěn)定同位素特征 159
6.3.1 烏魯木齊河流域地下水穩(wěn)定同位素特征 159
6.3.2 開都河流域地下水穩(wěn)定同位素特征 161
6.3.3 阿克蘇河流域地下水穩(wěn)定同位素特征 163
6.4 天山山區(qū)地表水的氫氧穩(wěn)定同位素特征 164
6.4.1 地表水穩(wěn)定同位素特征 165
6.4.2 天山西部地表水穩(wěn)定同位素特征 167
6.4.3 烏魯木齊河流域地表水穩(wěn)定同位素特征 168
6.4.4 開都河流域地表水穩(wěn)定同位素特征 170
6.5 本章小結(jié) 172
第7章 天山山區(qū)內(nèi)陸河流域徑流組分特征 173
7.1 阿克蘇河徑流組分特征 174
7.1.1 河水穩(wěn)定同位素濃度過程線特征 174
7.1.2 基于多元混合模型質(zhì)量守恒法的徑流分割 176
7.2 開都河流域徑流組分特征分析 178
7.2.1 河水穩(wěn)定同位素濃度過程線特征 178
7.2.2 基于多元混合模型質(zhì)量守恒法的徑流分割 179
7.3 天山南北典型內(nèi)陸河同時(shí)期徑流組分對(duì)比分析 180
7.3.1 不同水體的氫氧穩(wěn)定同位素特征 181
7.3.2 徑流組分特征分析 184
7.4 提孜那甫河流域徑流組分特征分析 185
7.4.1 河水穩(wěn)定同位素濃度過程線特征 185
7.4.2 基于多元混合模型質(zhì)量守恒法的徑流分割 186
7.5 天山及鄰近內(nèi)陸河流域徑流對(duì)氣候變化的響應(yīng) 188
7.6 本章小結(jié) 192
參考文獻(xiàn) 194