水，我們(men)生活中(zhong)無處(chu)不(bu)在的重要元(yuan)素。它(ta)潤澤著(zhu)(zhu)大(da)(da)地，孕育著(zhu)(zhu)生命。然而，水的旅程并(bing)不(bu)僅僅局限(xian)于地表，它(ta)通過(guo)蒸發和降水，與(yu)大(da)(da)氣、植被(bei)形成了緊(jin)密(mi)的互動。而這(zhe)種互動的背后隱藏著(zhu)(zhu)一系(xi)列(lie)的謎題，需要科學家們(men)通過(guo)不(bu)斷(duan)研究來揭示。
水同位素(su)(su)研(yan)究便是(shi)一(yi)種(zhong)重要(yao)的(de)手段，通過分析水中的(de)同位素(su)(su)元素(su)(su)，科學家(jia)們(men)能(neng)夠了(le)解水的(de)來源、循環(huan)和變化。水同位素(su)(su)研(yan)究為科研(yan)人員提供了(le)一(yi)種(zhong)寶貴的(de)工(gong)具(ju)，幫助他們(men)更好(hao)地了(le)解水、植被和氣候之(zhi)間(jian)的(de)復雜關系。一(yi)起來了(le)解一(yi)下(xia)，來自西北師范大學的(de)研(yan)究團隊，用全自動真空冷凝抽提系統（LI-2100，北京理加聯合科技有限公司）做的(de)相關研究。
水(shui)資(zi)源是(shi)制約干旱(han)區(qu)(qu)(qu)社會發(fa)展的主要(yao)(yao)自然(ran)資(zi)源，山(shan)區(qu)(qu)(qu)是(shi)內陸(lu)干旱(han)區(qu)(qu)(qu)重(zhong)要(yao)(yao)的水(shui)源涵養(yang)區(qu)(qu)(qu)，山(shan)區(qu)(qu)(qu)冰川(chuan)積(ji)雪融水(shui)對干旱(han)區(qu)(qu)(qu)淡水(shui)供應至關重(zhong)要(yao)(yao)。隨著氣候(hou)變(bian)(bian)暖，冰川(chuan)積(ji)雪融化加速，地(di)表蒸(zheng)散發(fa)增強，降(jiang)水(shui)變(bian)(bian)異性加劇(ju)，氣候(hou)變(bian)(bian)化將增強山(shan)區(qu)(qu)(qu)河流水(shui)文(wen)過程的復雜性。水(shui)穩定(ding)同位(wei)素是(shi)深入了解區(qu)(qu)(qu)域水(shui)文(wen)過程的有效方法，研究內陸(lu)山(shan)區(qu)(qu)(qu)徑流同位(wei)素時空變(bian)(bian)化的主要(yao)(yao)控(kong)制因素，對認識(shi)內陸(lu)山(shan)區(qu)(qu)(qu)水(shui)文(wen)過程變(bian)(bian)化，合理調配干旱(han)區(qu)(qu)(qu)水(shui)資(zi)源至關重(zhong)要(yao)(yao)。
基于此(ci)，在本(ben)研究中，來自西(xi)北師范大(da)學的研究團(tuan)隊(dui)監(jian)測了中亞干旱區(qu)典型的內陸山(shan)區(qu)流(liu)域(yu)-西(xi)營(ying)河(he)流(liu)域(yu)不(bu)同(tong)(tong)(tong)水(shui)體同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)數據(ju)（地表(biao)水(shui)、降(jiang)水(shui)、地下水(shui)以(yi)及(ji)積雪(xue)融水(shui)）和(he)相(xiang)關水(shui)文氣象數據(ju)，結(jie)合相(xiang)關氣象觀(guan)(guan)測數據(ju)及(ji)植被覆(fu)蓋指數（NDVI)，評估(gu)氣候和(he)景觀(guan)(guan)對內陸山(shan)區(qu)徑流(liu)穩(wen)定(ding)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)的影響(xiang)。研究可(ke)以(yi)為(wei)厘清(qing)內陸山(shan)區(qu)徑流(liu)穩(wen)定(ding)同(tong)(tong)(tong)位(wei)素(su)的控(kong)制機制提供更全面的參(can)考。
01 不同水體穩定同位素組成
西營河流域不同景觀區域氣象要素和水體穩定同位素特征。(a)不同景觀區域氣溫、相對濕度以及降水量的變化；(b)不同水體穩定同位素在不同景觀區域的組成特征，P為降水，R為徑流，M為積雪融水，G為地下水；(c)~(e)不同水體δ2H與δ18O的關系，(c)為冰川-灌叢區，(d)為中高覆蓋度草地-森林區，(e)為低覆蓋草地-裸地區。
02?不同景觀區域的徑流同位素組成
西(xi)營河流域不同景觀區域徑流同位素隨(sui)NDVI指(zhi)數以及海(hai)拔的變(bian)化(hua)特(te)征。
03?氣候對山區徑流同位素的影響
西營河不同景觀區域氣象要素與降水穩定同位素的相關性分析，（a）降水δ18O與溫度，（b）降水δ18O與相對濕度，（c）降水δ18O與降水量
04?自然和人為景觀變化對徑流穩定同位素的影響
西營河流域不同景觀區域LEL的變化，LELs為局地蒸發水線。（a）冰川-灌叢區（GSARs）,（b）中高覆蓋草地-林地區(MHGFARs),（c）低覆蓋草地-裸地區（LGBARs）。X軸和Y軸上的柱狀統計圖代表δ18O和δ2H的分布曲線。
西營河流域海拔變化對降水穩定同位素的相關性分析，（a）徑流δ18O與海拔，（b）降水δ18O與海拔。
西營河降水(shui)（a）和(he)徑流（c）d-excess的變化，以及西營水(shui)庫入口(kou)（b）和(he)出口(kou)（d）處徑流水(shui)線的變化。
研究結論
本(ben)研(yan)究利(li)用典型內(nei)陸(lu)山(shan)區(qu)流(liu)域(yu)(yu)不(bu)同(tong)(tong)水體穩(wen)定(ding)同(tong)(tong)位素(su)(su)數(shu)(shu)據，結合相(xiang)關氣象觀(guan)測數(shu)(shu)據和(he)植被覆蓋(gai)（NDVI）數(shu)(shu)據，為進一步了(le)解內(nei)陸(lu)山(shan)區(qu)流(liu)域(yu)(yu)徑流(liu)穩(wen)定(ding)同(tong)(tong)位素(su)(su)變(bian)化特征及其控(kong)制(zhi)機(ji)制(zhi)提(ti)供了(le)依據。在內(nei)陸(lu)山(shan)區(qu)流(liu)域(yu)(yu)，氣候和(he)景觀(guan)特征會隨(sui)海(hai)拔而產生顯(xian)著差異(yi)。因此，我們認為，在內(nei)陸(lu)山(shan)區(qu)，徑流(liu)同(tong)(tong)位素(su)(su)組成及其控(kong)制(zhi)因素(su)(su)需要做進一步更深入的(de)(de)研(yan)究。本(ben)研(yan)究強調(diao)了(le)氣象要素(su)(su)以(yi)及地(di)表景觀(guan)的(de)(de)空間差異(yi)對內(nei)陸(lu)山(shan)區(qu)流(liu)域(yu)(yu)徑流(liu)穩(wen)定(ding)同(tong)(tong)位素(su)(su)的(de)(de)控(kong)制(zhi)過(guo)程。這(zhe)些結果有利(li)于全面(mian)認識(shi)內(nei)陸(lu)山(shan)區(qu)徑流(liu)穩(wen)定(ding)同(tong)(tong)位素(su)(su)的(de)(de)控(kong)制(zhi)機(ji)制(zhi)。
1、氣(qi)象要素(su)通過(guo)(guo)控制徑流的蒸發過(guo)(guo)程和(he)補(bu)給源同(tong)位素(su)特征(zheng)來控制徑流同(tong)位素(su)變化；
2、在(zai)植被覆蓋度較低的區域，地表景觀特(te)征通過改(gai)變補給源同(tong)位素特(te)征來控制著(zhu)徑流同(tong)位素組(zu)成；
3、在植被(bei)覆(fu)(fu)蓋(gai)度較高(gao)的區域，地表植被(bei)覆(fu)(fu)蓋(gai)通過(guo)控制(zhi)蒸發過(guo)程來影響徑流穩定同位(wei)素。
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