安慶地區大氣降水氫氧同位素特征及水汽來源*

張蓓蓓 徐 慶 姜春武

(1.中國林業科學研究院森林生態環境與保護研究所 北京 100091； 2.安徽省林業科學研究院 合肥 230001)

大氣降水作為陸地水循環的輸入項(宋獻方等, 2007), 是陸地水資源的重要補給來源, 在生態系統水循環過程中發揮著重要作用(郝玥等, 2016)。全球氣候變化背景下, 大氣降水是水圈與大氣圈之間物質能量交換最為活躍的因子(李廣等, 2016), 常被作為描述氣候變化的關鍵性指標(徐慶等, 2006; 陳婕等, 2016)。因此, 進行局部地區大氣降水氫氧同位素特征的監測研究對于深入理解氣候變化背景下的區域生態系統水循環過程變化具有重要意義。降水在形成過程中, 由于受到氣象過程、水源區氣候條件以及大尺度大氣環流背景等因素的影響(董小芳等, 2017a), 與氫氧同位素平衡及動力分餾相關的過程(如水汽蒸發、冷凝及雨滴蒸發過程等)會發生改變(Renetal., 2013), 進而導致氫氧同位素組成隨之呈現出不同的時空變化特征。故可以通過研究大氣降水氫氧穩定同位素組成、比率及其在不同時空效應的變化規律來反演、追蹤大氣環流過程及大氣降水水汽來源(柳鑒容等, 2009)。此外, 大氣降水穩定同位素特征還被廣泛應用于古氣候重建(孫曉雙等, 2016)、大氣模型相關參數的優化及天氣預測(Yoshimuraetal., 2014; Gryazinetal., 2014)等領域。

Craig(1961)運用全球大氣降水同位素觀測網絡GNIP的同位素數據, 提出了全球大氣降水線方程：δD=8δ18O + 10。但不同地區因為地理環境、氣候條件等差異, 會形成地區大氣降水線LMWL(Hughesetal., 2013), LMWL用以表征地區大氣降水中氫氧同位素的變化過程、復雜的氣候和自然地理特征條件(陳婕等, 2016), 繼而成為學者們關注的又一個焦點, 如在美國愛達荷州東南部(Ingrahametal., 1991)、摩洛哥西阿特拉斯山(Ettayfietal., 2012)及澳大利亞悉尼地區(Hughesetal., 2013)的大氣降水線均有研究。中國自1966年珠穆朗瑪峰科學考察拉開了降水氫氧穩定同位素研究的序幕(章新平等, 1998)。近幾十年來, 學者們相繼對我國多個地區降水中的氫氧穩定同位素特征進行了分析(章新平等, 1998; 徐慶等, 2006; 宋獻方等, 2007; 鄧文平等, 2012; 高德強等, 2017)。然而, 我國地域遼闊, 氣候類型、地貌環境復雜多樣, 大氣降水同位素組成差異較大，尤其是長江中下游地區, 水汽來源地較為復雜, 全年中降水會受到不同方向氣團的影響, 進而導致局部區域降水同位素組成更為復雜。因此, 需要進一步深入研究安徽沿江地區大氣降水氫氧穩定同位素特征, 為充分理解和完善長江中下游地區的大氣降水來源和中國大氣降水同位素觀測網絡(GNIP)提供數據支持。

安徽省安慶市位于我國氣候變化敏感的長江中下游地區, 近幾十年來, 由于降水格局發生變化, 洪澇災害、干旱等極端氣候事件頻繁發生(陳輝等, 2001; 徐慶等, 2008; 梅智杰等, 2014)。研究該地區大氣降水氫氧穩定同位素組成及其水汽來源, 將有助于了解安慶地區大氣水循環過程、減緩洪澇災害、合理利用和管理水資源。而前人的研究主要集中在長江中下游的上海、南京、武漢、宜昌及長沙等地區的降水同位素組成與來源(董小芳等, 2017a; 2017b; 鄧志民等, 2016; 武亞遵等, 2011; Wuetal., 2015), 對于安慶地區大氣降水氫氧同位素特征及來源的研究還未見報道。本研究基于安慶市迎江區2015年6月至2017年6月2個水文年共155個大氣降水的氫氧穩定同位素樣品實測值, 結合該研究區HYSPLIT軌跡模型和環境因子, 分析該地區大氣降水氫氧同位素組成及其與氣象要素之間的關系, 探討該區大氣降水的水汽來源和運移過程, 以期揭示安徽沿江地區濕地森林生態系統水循環過程對氣候變化的響應機制，為完善全國降水同位素監測網絡數據庫提供科學依據。

1 研究區概況

安慶市(115°46′—117°44′E, 29°47′—31°17′N)位于安徽省西南部, 長江中下游北岸, 地勢平坦, 地理位置獨特, 總面積13 590 km2。該區位于我國東亞季風區南部，屬于典型的亞熱帶季風性濕潤氣候, 年日照時數為2 030 h, 年太陽輻射總量407～491 kJ·cm-1a-1, 全年無霜期250天, 年均氣溫17 ℃, 年均降水量1 300～1 500 mm(梅智杰等, 2014)。春季(3—5月)降水量占全年降水量的34.5%, 夏季(6—8月)降水量占40.6%, 秋季(9—11月)占14.5%, 冬季(12月至翌年2月)占10.4%(安慶氣象局提供)。研究區植被以人工林為主，主要樹種有楊樹(Populus)、池杉(Taxodiumascendens)及楓香(Liquidambarformosana)等，林下草本主要有益母草(Leonurusartemisia)、水芹(Oenanthejavanica)、苦麥菜(Cichoriumendivia)、雀麥(Bromusjaponicus)、白蘇(Perillafrutescens)及蛇莓(Duchesneaindica)等。研究區土壤為河流沖積物，呈中性或弱酸性(梁純慶, 2016)。

2 研究方法

2.1 降水樣品采集

2015年6月至2017年6月, 在安徽省安慶市迎江區新洲鄉濕地森林附近空曠地隨機放入3個雨量筒(在雨量筒上部放一漏斗, 并在漏斗中放置1個乒乓球, 以防止水分蒸發)。每次降雨結束后, 立即用采樣瓶收集降水樣品, 迅速擰緊蓋子并用Parafilm封口膜密封。共收集到25個月155個降水樣品。所有水樣在野外條件下用保溫箱低溫(-5～0 ℃)保存, 帶回實驗室后置于-5 ℃以下冰柜中保存。研究區日降水量、氣溫和空氣相對濕度等氣象數據均由野外實測獲得。

2.2 同位素樣品測試

大氣降水氫同位素(δD)、氧同位素(δ18O)的測定在清華大學地學中心穩定同位素實驗室進行。利用MAT 253 同位素比率質譜儀和Flash 2000 HT元素分析儀測定(δD的測定精度為1‰,δ18O的測定精度為0.2‰)。同位素比值用相對于維也納標準平均海洋水(V-SMOW)的千分差(‰)表示：

δ=[(Rs/Rd)-1]×1 000‰。

式中：δ為氫(氧)同位素比值；Rs為樣品中的D/1H(18O/16O)穩定同位素組成；Rd為V-SMOW中的D/1H(18O/16O)穩定同位素組成。

2.3 水汽來源模型

大氣氣團傳輸途徑和過程運用美國國家海洋和大氣管理局開發的拉格朗日積分軌跡模型HYSPLIT的后向軌跡法進行模擬(Draxleretal., 1998; 宋春陽等, 2015), 美國國家環境預報中心NCEP為該模型提供氣象資料。本研究模擬并計算了研究區上空垂直高度500，1 000和1 500 m處降水168 h之前的大氣氣團傳輸途徑。

2.4 數據處理

運用SPSS21.0統計分析軟件對數據進行統計分析, 用Origin 9.1制圖軟件作圖。

3 結果與分析

3.1 安慶地區大氣降水δD和δ18O組成、氣溫及日降水量的動態變化

從圖1中可以看出, 安慶地區的降雨在春、夏季分布較多, 秋、冬季較少。在研究期內共發生降水155次, 降水總量為2 761.20 mm。該區氣溫呈現明顯的季節變化特征, 夏高冬低, 日氣溫為-4～33 ℃。基于研究區2015年6月至2017年6月間大氣降水氫氧穩定同位素值發現(圖2)： 大氣降水中δD值較大, 為-168.3‰～-2.8‰, 均值為-47.6‰；δ18O值相對較小, 為-21.66‰～-1.41‰, 均值為-7.23‰。

圖1 安慶地區2015年6月至2017年6月降水量及氣溫隨時間的變化Fig.1 Variations of precipitation and temperature in Anqing from June 2015 to June 2017

圖2 安慶地區2015年6月至2017年6月大氣降水δD和δ18 O隨時間的變化Fig.2 Variations of δD and δ18 O in Anqing from June 2015 to June 2017

圖3 安慶地區大氣降水δD和δ18 O的關系Fig.3 Relationships between δD and δ18 O in precipitation in Anqing

3.2 大氣降水δD和δ18O的關系

本研究基于安慶地區2015年6月至2017年6月2個水文年(25個月)的大氣降水δD和δ18O實測值, 利用最小二乘法擬合得出該區各季節大氣降水線(圖3)。從圖3可以看出, 安慶地區春季大氣降水線斜率略低于全球大氣降水線(δD=8δ18O + 10)及全國大氣降水線(δD=7.9δ18O + 8.2), 表明該地區春季存在一定的二次蒸發現象。該研究區各季節降水線截距均接近全球大氣降水線, 且大于全國大氣降水線, 表明該地區濕潤多雨。研究區全年大氣降水線方程的斜率和截距接近于全球降水線, 表明安慶地區氣候相對濕潤, 主要受海洋水汽影響。

安慶位于我國長江中下游地區, 該地區氣候濕潤多雨。通過整合長江中下游地區大氣降水線(表1)進一步發現, 除上海外, 包括安慶在內的其他地區大氣降水線斜率、截距均接近或高于全球/全國大氣降水線, 表明這些地區降水主要來自海洋水汽。水汽從海洋表面蒸發運移到陸地形成降水的過程中, 沿途水汽中的重水分子優先冷凝降落地表, 因此剩余水汽形成的降水中重同位素越來越貧化(董小芳等, 2017a)。而上海地區的大氣降水線斜率、截距遠低于全球/全國大氣降水線, 這表明上海地區在降水過程中受到了不平衡的二次蒸發作用(董小芳等, 2017a), 致使雨水中富集大量重同位素。

表1 長江中下游地區大氣降水線方程Tab.1 Meteoric water line in the middle and lower reaches of the Yangtze River region

3.3 過量氘值的季節變化

降水發生過程中伴隨著蒸發，產生動力分餾作用，該作用可破壞氫氧穩定同位素的平衡分餾，導致降水δD和δ18O的關系出現一個差值，Dansgarrd(1964)稱之為過量氘(d):d=δD-8δ18O，全球降水過量氘平均值在10‰左右。安慶地區降水中過量氘值存在一定的波動，為3.5‰～16.1‰, 均值為10.25‰, 接近全球平均值(10‰), 表明該地區水汽主要來源于海洋氣團。由圖4可以看出, 該研究區過量氘月均值在全球均值上下浮動, 表明該地區云層下的空氣濕度較高, 雨水中的重同位素含量相對較低, 水汽多來自于海洋。因此, 本研究引入空氣相對濕度加以驗證, 發現二者顯著正相關(P<0.01)(圖5)。此外, 從各季節降水中d(D-excess)均值來看, 研究區過量氘值季節變化不大(春、夏、秋、冬季均值分別為10.9‰，9.8‰，10.3‰和9.9‰), 除春季稍高于全球過量氘值外, 其他季節均在全球降水過量氘值附近(圖6)。

圖4 安慶降水中過量氘值月動態Fig.4 Monthly variation of d (D-excess) of precipitation in Anqing

3.4 溫度和降水量效應

將研究區降水δD 和δ18O分別與日均氣溫(T)和日降水量與進行線性回歸分析, 結果表明： 該地區降水δD 和δ18O與氣溫均顯著負相關，δD=-1.187T-27.007 (R2=0.096,P<0.01,n=155)，δ18O=-0.143T-4.758 (R2=0.091,P<0.01,n=155)；δD 和δ18O與日降水量均無顯著相關關系(P>0.05)。

3.5 降水水汽來源軌跡模型

為了進一步驗證安慶地區大氣降水氫氧穩定同位素表征的大氣降水水汽來源的可靠性, 本研究選擇該區2個水文年中的12次典型降水事件(春、夏、秋、冬季各3次不同降水量降水事件), 利用HYSPLIT模型進行氣團軌跡模型模擬。垂直方向選取海拔500，1 000和1 500 m作為模擬的3個初始高度, 模擬該次降水發生前7天的氣團運動軌跡(圖7)。從圖7可以看出, 在春季, 研究區水汽主要來自于我國華北、華南地區的大陸性氣團及局地蒸發水汽。當降水量較大時, 水汽同時也會受到我國南海水汽及太平洋東南季風的影響。夏季和秋季相似, 降水主要受到印度洋西南季風以及太平洋東南季風的影響。而在冬季, 研究區水汽主要來自我國南海。這一結果與氫氧同位素組成及過量氘的分析結果基本一致。

圖5 安慶降水中過量氘值與空氣相對濕度的關系Fig.5 Relationship between d(D-excess) and air relative humidity in Anqing

圖7 安慶不同季節典型降水事件氣團軌跡Fig.7 Trajectory map of air mass in typical rain events during different seasons in Anqing紅色、藍色、綠色分別代表海拔500，1 000和1 500 m高度上氣團軌跡Red, blue， and green line represent air mass trajectory at the altitude of 500, 1 000, and 1 500 m, respectively.

圖6 安慶降水中過量氘值的季節變化Fig.6 Seasonal variation of d(D-excess) of precipitation in Anqing

4 討論

4.1 大氣降水線

與全球及全國大氣降水線相比, 安慶地區大氣降水線斜率在春季較低, 其他3個季節均在全球降水線附近, 說明該區春季有一定的二次蒸發作用。分析原因, 可能是由于該區春季氣候干燥進而引起二次蒸發。與之鄰近的南京地區(王濤等, 2013),秋季大氣降水線斜率(四季分別為9.28，8.11，7.65和8.85)低于全球大氣降水線斜率, 這表明秋季該地區存在二次蒸發。南京地區各季節大氣降水線截距(四季分別為18.57，12.56，11.43和23.72)高于安慶地區,表明南京氣候較安慶更為濕潤。但安慶、南京地區截距均接近或大于全國及全球大氣降水線, 表明兩地區的空氣相對濕度均較大

從地理位置分析，安慶、南京均屬于我國東亞季風區，受季風氣候影響顯著。但是，二者的大氣降水線與我國東亞季風區大氣降水線差異較大(δD=7.46δ18O + 0.90, 柳鑒容等, 2009)。究其原因，可能有以下2個方面： 第一，柳鑒容等(2009)的研究基于我國東亞季風區17個站點，分布于我國東北、華北和華南地區，經緯度跨度大，其大氣降水線方程所代表的地域廣，而安慶、南京隸屬于東亞季風區南部地區，僅代表小范圍的大氣降水線； 第二，在安慶、南京及東亞季風區的大氣降水線研究中，3者的采樣時間不一致，得出的大氣降水線方程可能存在年際差異。

4.2 溫度、降水量效應

Dansgaard(1964)定義的經典大氣降水穩定同位素理論中, 溫度效應指同位素的組成與溫度呈正相關關系。這種效應在全球許多地區都得到了驗證, 如斯里蘭卡熱帶島嶼及波蘭弗羅茨瓦夫地區均發現了類似的結果(Edirisingheetal., 2017; Gorkaetal., 2017)。但在中國青藏高原阿里地區(Guoetal., 2017)及澳大利亞悉尼地區(Hughesetal., 2013)降水中氫氧穩定同位素的溫度效應卻較弱。本研究中, 安慶地區δD和δ18O值與氣溫顯著負相關, 表現出反溫度效應。這可能與研究區所處的緯度有關。一般而言, 溫度效應主要體現在高緯度地區, 而對于低緯度及部分中緯度地區, 由于受顯著季風氣候、冷凝時的溫度、云下蒸發、空氣濕度等因素的綜合影響, 氫氧同位素的溫度效應可能被掩蓋(李廣等, 2016)。安慶地區位于中低緯度交界處，受到顯著季風氣候影響，地表濕度較大且溫度較高，加之其南鄰長江，地表蒸發水汽及長江水汽混入云團，增加了降水量，對溫度效應產生干擾，進而表現出反溫度效應。這種反溫度效應在我國貴州安順(毛慶亞等, 2017)、廣西桂林(朱曉燕等, 2017)、云南蒙自(李廣等, 2016)及湖北武漢(鄧志民等, 2016)等地區均有發現。

類似于溫度效應, 同位素理論中的降水量效應是指同位素的組成與降水量呈負相關關系。但是, 安慶地區未表現出明顯的降水量效應。在國內外其他一些地區, 同樣也有類似發現： 如重慶北碚區(胡菡等, 2015)、祁連山西北部排露溝(Fengetal., 2017)及印度梅加拉亞邦(Breitenbachetal., 2010)等。造成降雨量效應不顯著的原因，可能有以下三點： 1)單次降水更容易受到風速、濕度、水汽來源等短期天氣因素的影響, 導致降水中的δD和δ18O離散程度高, 與降水量相關性減弱(毛慶亞等, 2017)； 2)局部地區受溫度的影響過大, 掩蓋了降水量效應(陳中笑等, 2010)； 3)地區的水汽來源地較為復雜, 不同來源的水汽組合引起降水量差異顯著, 從而導致降水同位素值也表現出差異(胡菡等, 2015)。

4.3 過量氘值及其與空氣相對濕度的關系

地區大氣降水中的過量氘值變化取決于水汽源地的氣象條件, 如空氣相對濕度、風速、水體表面溫度等(李廣等, 2016)。因此可以通過過量氘值推斷降水的水汽來源。就安慶地區而言, 春季降水過量氘值略高于10‰, 表明春季存在一定不平衡蒸發, 水汽來源于相對濕度較低的干燥區， 而其他3個季節降水過量氘值接近10‰, 表明其主要受海洋氣團的影響。

本研究同時還發現, 安慶大氣降水過量氘值與該區空氣相對濕度顯著正相關, 表明空氣相對濕度是影響過量氘值的重要因素之一(Breitenbachetal., 2010)。與該結果相似, Crawford等(2017)在澳大利亞干旱區及Ren等(2013)在青藏高原瑪多地區的研究也發現了這種現象。出現這種正相關關系的原因可能是隨著濕度增加，尤其是達到85%時, 水汽循環會引起高過量氘富集(Renetal., 2013)。安慶地區月均空氣相對濕度為72%～88%，較高的濕度加速了水汽循環，從而引起過量氘富集。但是, 一些關于北大西洋海岸水汽的研究卻表明, 過量氘值與空氣相對濕度顯著負相關(P<0.01)(Benettietal., 2014; Steen-Larsenetal., 2014; 2015)。這可能是由于較低的空氣相對濕度加速了蒸發速率, 動力分餾過程隨之加劇, 從而導致過量氘富集(Dansgaard, 1964; Benettietal., 2014)。

4.4 水汽來源

從過量氘及HYSPLIT氣團軌跡模型結果可以看出, 春季時, 安慶大氣降水的水汽主要來源于大陸性氣團的輸送, 也有局地再蒸發水汽及近源海洋水汽的補充。由于大陸性氣團較穩定, 沿途發生的降水事件少, 加上近源海洋水汽以及局地再蒸發水汽的運移路徑較短(李廣等, 2016)。因此, 重同位素經歷的沖刷作用并不強烈, 水汽到達安慶地區形成降水后使得其中氫氧穩定同位素值整體偏高。而在其他3個季節, 安慶地區降水水汽主要來源于遠源海洋水汽的輸送, 印度洋的東南季風及太平洋西南季風是安慶地區濕季降水的重要水汽來源。由于遠源海洋水汽經過長距離的運移輸送, 沿途經歷了多次降水事件, 水汽團中的重穩定同位素不斷被淋洗(李廣等, 2016), 所以當水汽抵達安慶地區形成降水時, 降水中氫氧同位素值也普遍偏低。

5 結論

安慶地區大氣降水線方程和拉格朗日積分軌跡模型結果均表明該地區降水過程由海洋水汽主導。但該區水汽來源也存在季節變化： 春季的水汽主要來源于我國華北、華南地區的大陸性氣團及局地蒸發水汽, 降雨量較大時也會受到太平洋東南季風的影響, 夏、秋、冬季的水汽主要受我國南海氣團、印度洋的西南季風及太平洋的東南季風的影響。

與傳統大氣降水穩定同位素理論中的溫度效應不同的是, 安慶地區呈現出顯著的反溫度效應, 這可能與其所處緯度有關, 表明不同地理位置會對大氣降水的氫氧穩定同位素組成產生影響, 有些地區的大氣降水穩定同位素不符合經典同位素理論, 以后研究中需加以區分。

安慶地區過量氘與空氣相對濕度顯著正相關, 表明空氣相對濕度是影響過量氘值的重要因素之一, 后續研究需重視這一指標。

陳 輝, 施 能, 王永波. 2001. 長江中下游氣候的長期變化及基本態特征. 氣象科學, 21(1): 44-53.

(Chen H, Shi N, Wang Y B. 2001. Climate secular change and base state over the mid-lower reaches of Yangtze River. Scientia Meteorologica Sinica, 21(1): 44-53. [in Chinese])

陳 婕, 高德強, 徐 慶, 等. 2016. 西鄂爾多斯荒漠夏季大氣降水氫氧同位素特征與水汽來源. 林業科學研究, 29(6): 911-918.

(Chen J, Gao D Q, Xu Q,etal. 2016.Characteristics ofδD andδ18O in summer precipitation in the West Ordos Desert and its water vapor sources. Forest Research, 29(6): 911-918.[in Chinese])

陳中笑, 程 軍, 郭品文, 等. 2010. 中國降水穩定同位素的分布特點及其影響因素. 大氣科學學報, 33(6): 667-679.

(Chen Z X, Cheng J, Guo P W,etal. 2010. Distribution characters and its control factors of stable isotope in precipitation over China. Transactions of Atmospheric Sciences, 33(6): 667-679. [in Chinese])

鄧文平, 余新曉, 賈國棟. 2012. 華北地區大氣降水穩定同位素特征與水汽來源.礦物巖石地球化學通報, 31(5): 489-494.

(Deng W P, Yu X X, Jia G D. 2012.Sources and stable isotope characteristics of precipitation in North China. Bulletin of Mineralogy,Petrology and Geochemistry, 31(5): 489-494.[in Chinese])

鄧志民, 張 翔, 潘國艷. 2016. 武漢市大氣降水的氫氧同位素變化特征. 長江科學院院報, 33(7): 12-17.

(Deng Z M, Zhang X, Pan G Y. 2016. Variations of hydrogen and oxygen isotopes in meteoric precipitation in Wuhan, China. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute, 33(7): 12-17. [in Chinese])

董小芳, 鄧黃月, 張 巒,等. 2017a. 上海降水中氫氧同位素特征及與ENSO的關系.環境科學, 38(5): 1817-1827.

(Dong X F, Deng H Y, Zhang L，etal. 2017a. Characteristics of stable isotope in precipitation and its relationship with ENSO in Shanghai.Environmental Science, 38(5): 1817-1827.[in Chinese])

董小芳, 鄧黃月, 鄭祥民, 等. 2017b. 長江流域降水中氫氧同位素特征及水汽來源.環境科學與技術, 40(4): 78-84.

(Dong X F, Deng H Y, Zheng X M,etal. 2017b.Analysis of stable isotope characteristics and water vapor origins in atmospheric precipitation in the Yangtze River basin. Environmental Science & Technology, 40(4): 78-84. [in Chinese])

高德強, 徐 慶, 張蓓蓓, 等. 2017. 鼎湖山大氣降水氫氧同位素特征及水汽來源. 林業科學研究, 30(3): 384-391.

(Gao D Q, Xu Q, Zhang B B,etal. 2017. Characteristics ofδD andδ18O in precipitation in Mt. Dinghu and its water vapor sources. Forest Research, 30(3): 384-391.[in Chinese])

郝 玥, 余新曉, 鄧文平, 等. 2016. 北京西山大氣降水中D和δ18O組成變化及水汽來源. 自然資源學報, 31(7): 1211-1221.

(Hao Y, Yu X X, Deng W P,etal. 2016.The variations of hydrogen and oxygen compositions and moisture sources in the precipitation in western mountain areas of Beijing. Journal of Natural Resources, 31(7): 1211-1221.[in Chinese])

胡 菡, 王建力. 2015. 重慶市2013年10—12月大氣降水中氫氧同位素特征及水汽來源分析. 中國巖溶, 34(3): 247-253.

(Hu H, Wang J L. 2015. Characteristics of hydrogen and oxygen isotopes in precipitation from October to December 2013 in Chongqing and analysis of moisture sources. Carsologica Sinica, 34(3): 247-253. [in Chinese])

李 廣, 章新平, 許有鵬, 等. 2016. 滇南蒙自地區降水穩定同位素特征及其水汽來源. 環境科學, 37(4): 1313-1320.

(Li G, Zhang X P, Xu Y P,etal. 2016.Characteristics of stable isotopes in precipitation and their moisture sources in Mengzi Region, Southern Yunnan.Environmental Science, 37(4): 1313-1320.[in Chinese])

梁純慶. 2016.楊樹用材林主伐合理年伐量的測算——以安慶市迎江區新洲鄉為例. 安徽林業科技, 42(4): 23-25.

(Liang C Q. 2016. Measurement on the final felling rational annual cut of poplar timber forests — a case study of Xinzhou Township in Yingjiang District, Anqing City. Anhui Forestry Science and Technology, 42(4): 23-25.[in Chinese])

柳鑒容, 宋獻方, 袁國富, 等. 2009. 中國東部季風區大氣降水δ18O 的特征及水汽來源. 科學通報, 54: 3521-3531.

(Liu J R, Song X F, Yuan G F,etal.2009. Characteristics ofδ18O in precipitation over eastern monsoon China and the water vapor sources. Chinese Science Bull, 54: 3521-3531.[in Chinese])

毛慶亞, 王建力, 王家錄, 等.2017. 貴州安順與重慶北碚大氣降水中δD和δ18O特征分析.西南大學學報： 自然科學版, 39(2): 114-120.

(Mao Q Y, Wang J L, Wang J L,etal. 2017. Analysis of the characteristics ofδD andδ18O in the meteoric precipitation in Anshun, Guizhou Province and Beibei Chongqing.Journal of Southwest University： Natural Science Edition, 39(2): 114-120.[in Chinese])

梅智杰, 蔣躍林. 2014. 安慶市近60年降水變化特征分析. 中國農學通報, 30(2): 265-271.

(Mei Z J, Jiang Y L. 2014. Change characteristics of precipitation nearly 60 years in Anqing City. Chinese Agricultural Science Bulletin, 30(2): 265-271. [in Chinese])

宋獻方, 柳鑒容, 孫曉敏, 等. 2007.基于CERN的中國大氣降水同位素觀測網絡. 地球科學進展, 22(7): 738-747.

(Song X F, Liu J R, Sun X M,etal. 2007. Establishment of Chinese network of isotopes in precipitation (CHNIP) based on CERN. Advances in Earth Science, 22(7): 738-747. [in Chinese])

孫曉雙, 王曉艷, 翟水晶, 等. 2016. 臺風“麥德姆”福州降水δ18O特征及水汽來源分析. 自然資源學報, 31(6): 1041-1050.

(Sun X S, Wang X Y, Zhai S J,etal. 2016. The analysis of the characteristics and water vapor source of theδ18O in the precipitation of Typhoon “Matmo” at Fuzhou. Journal of Natural Resources, 31(6): 1041-1050.[in Chinese])

王 濤, 張潔茹, 劉 笑, 等. 2013. 南京大氣降水氧同位素變化及水汽來源分析. 水文, 33(4): 25-31.

(Wang T, Zhang J R, Liu X,etal. 2013. Variations of stable isotopes in precipitation and water vapor sources in Nanjing area. Journal of Chinese Hydrology, 33(4): 25-31.[in Chinese])

武亞遵, 萬軍偉, 林 云. 2011. 湖北宜昌西陵峽地區大氣降雨氫氧同位素特征分析. 地質科技情報, 30(3): 93-97.

(Wu Y Z, Wan J W, Lin Y. 2011.Characteristics of hydrogen and oxygen isotopes for precipitation in Xiling Gorge Region of Yichang, Hubei Province. Geological Science and Technology Information, 30(3): 93-97.[in Chinese])

徐 慶, 劉世榮, 安樹青, 等. 2006. 臥龍地區大氣降水氫氧同位素特征的研究. 林業科學研究, 19(6): 679-686.

(Xu Q, Liu S R, An S Q,etal. 2006. Study on hydrogen and oxygen stable isotopes in precipitation in Wolong Nature Reserve, Sichuan Province. Forest Research, 19(6): 679-686.[in Chinese])

徐 慶, 潘云芬, 程元啟, 等. 2008. 安徽升金湖淡水森林濕地適生樹種篩選. 林業科學, 44(12): 7-14.

(Xu Q, Pan Y F, Cheng Y Q,etal. 2008. Selection of adapting species used to restore freshwater forested wetlands at Shengjin Lake, Anhui Province. Scientia Silvae Sinicae, 44(12): 7-14.[in Chinese])

章新平, 姚檀棟. 1998. 我國降水中δ18O 的分布特點. 地理學報, 53(4): 356-364.

(Zhang X P, Yao T D. 1998. Distributional features ofδ18O in precipitation in China. Acta Geographica Sinica, 53(4): 356-364. [in Chinese])

鄭淑蕙, 侯發高, 倪葆齡. 1983. 我國大氣降水的氫氧穩定同位素研究. 科學通報, 28(13): 801-806.

(Zheng S H, Hou F G, Ni B L. 1983. Study on stable oxygen and hydrogen isotopes in atmospheric precipitation in China. Chinese Science Bull, 28(13): 801-806. [in Chinese])

朱曉燕, 張美良, 吳 夏, 等. 2017. 桂林地區大氣降水(大雨、暴雨)的δ18O特征與水汽來源的關系. 中國巖溶, 36(2): 139-161.

(Zhu X Y, Zhang M L, Wu X,etal. 2017. The relationship betweenδ18O characteristics of the precipitation (heavy rainfall or rainstorm) and its water vapor sources in Guilin, China. Carsologica Sinica, 36(2): 139-161.[in Chinese])

Benetti M, Reverdin G, Pierre C,etal. 2014. Deuterium excess in marine water vapor: dependency on relative humidity and surface wind speed during evaporation. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 119(2): 584-593.

Breitenbach S F M, Adkins J F, Meyer H,etal. 2010. Strong influence of water vapor source dynamics on stable isotopes in precipitation observed in Southern Meghalaya, NE India. Earth and Planetary Science Letters, 292(1): 212-220.

Craig H. 1961. Isotopic variations in meteoric waters. Science, 133(3465): 1702.

Crawford J, Hollins S E, Meredith K T,etal. 2017. Precipitation stable isotope variability and subcloud evaporation processes in a semi-arid region. Hydrological Processes, 31(1): 20-34.

Dansgaard W. 1964.Stable isotopes in precipitation.Tellus, 16(4): 436-468.

Draxler R R, Hess G D. 1998. An overview of the hysplit-4 modeling system for trajectories. Australian Meteorological Magazine, 47(4): 295-308.

Edirisinghe E A, Pitawala H M, Dharmagunawardhane H A,etal. 2017. Spatial and temporal variation in the stable isotope composition (δ18O andδ2H) of rain across the tropical island of Sri Lanka. Isotopes Environ Health Studies, (2): 1-18.

Ettayfi N, Bouchaou L, Michelot J L,etal. 2012. Geochemical and isotopic (oxygen, hydrogen, carbon, strontium) constraints for the origin, salinity, and residence time of groundwater from a carbonate aquifer in the Western Anti-Atlas Mountains, Morocco. Journal of Hydrology, 438/439(5): 97-111.

Feng F, Feng Q, Liu X,etal. 2017. Stable isotopes in precipitation and atmospheric moisture of Pailugou Catchment in Northwestern China′s Qilian Mountains. Chinese Geographical Science, 27(1): 97-109.

Górka M, Skrzypek G, Haas S,etal. 2017.Multi-seasonal pattern in 5-year record of stable H, O and S isotope compositions of precipitation (Wrocaw, SW Poland). Atmospheric Environment, 158: 197-210.

Gryazin V, Risi C, Jouzel J,etal.2014. To what extent could water isotopic measurements help us understand model biases in the water cycle over Western Siberia. Atmospheric Chemistry and Physics, 14(18): 9807-9830.

Guo X Y, Tian L D, Wen R,etal. 2017. Controls of precipitationδ18O on the northwestern Tibetan Plateau: a case study at Ngari station. Atmospheric Research, 189: 141-151.

Hughes C E, Crawford J. 2013. Spatial and temporal variation in precipitation isotopes in the Sydney Basin, Australia. Journal of Hydrology, 489(3): 42-55.

Ingraham N L, Taylor B E. 1991. Light stable isotope systematics of large-scale hydrologic regimes in California and Nevada. Water Resources Research, 27(1): 77-90.

Ren W, Yao T D, Yang X X,etal. 2013. Implications of variations inδ18O andδD in precipitation at Madoi in the eastern Tibetan Plateau. Quaternary International, 313-314: 56-61.

Steen-Larsen H C, Sveinbj?rnsdottirA E, Jonsson T,etal. 2015. Moisture sources and synoptic to seasonal variability of North Atlantic water vapor isotopic composition. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 120(12): 5757-5774.

Steen-Larsen H C, Sveinbj?rnsdottir A E, Peters A,etal. 2014. Climatic controls on water vapor deuterium excess in the marine boundary layer of the North Atlantic based on 500 days of in situ, continuous measurements. Atmospheric Chemistry and Physics, 14(2): 2363-2401.

Wu H, Zhang X, Li X,etal. 2015. Seasonal variations of deuterium and oxygen-18 isotopes and their response to moisture source for precipitation events in the subtropical monsoon region. Hydrological Processes, 29(1): 90-102.

Yoshimura K, Miyoshi T, Kanamitsu M. 2014.Observation system simulation experiments using water vapor isotope information. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 119(13): 7842-7862.