察汗淖尔干湖床点尺度非饱和带降水入渗补给研究

为深入了解半干旱区降水入渗补给的规律,基于张家口市尚义县气象站点降水数据和采样点土壤性质,采用稳定同位素、Mann-Kendall(M-K)趋势检验法和氯离子质量平衡法(CMB)等方法分析察汗淖尔干湖床的降水入渗补给速率.结果表明:①研究区土壤1.4 m深度以上为混合层,土壤水主要运动方式为优先流,土壤含水率变幅较大且呈显著增加趋势;1.4 m深度以下为稳定层,土壤水主要运动方式为活塞流,土壤含水率无显著变化.土壤水氯离子质量浓度随深度增加先显著降低后增加,整体无明显变化.②土壤1.0 m深度处存在2011年的降水入渗补给信号;1.6 m处存在2009年的降水入渗补给信号;3.0 m处存在2006—2007年的降水入渗补给信号.③土壤水剖面平均记录密度约为2.60 a/m,降水入渗补给速率约为0.15~0.19 mm/a,年均降水入渗补给量占多年平均降水量的0.03%~0.05%.

可鲁克湖-托素湖流域水化学和同位素特征研究

为了解可鲁克湖-托素湖流域内淡、咸水转化关系及其离子来源,文章于2017年分别采集了可鲁克湖、托素湖及河水的枯水期和丰水期水样。利用统计学、Gibbs图和离子比值等方法,分析了水体氢氧稳定同位素和水化学演化机制。结果表明:湖水、河水大部分水体均呈弱碱性(pH均值为8.55)和较强的氧化潜力(ORP均值为52.55 mV)。枯水期到丰水期,可鲁克湖由微咸水转为淡水,托素湖由微咸水转为盐水,河水部分淡水转变为咸水,湖泊和河流的水化学类型以Cl·SO_(4)-Na·Ca·Mg和Cl·HCO_(3)-Na型为主。枯水期痕量金属元素(Fe、Mn、As、Ni)超标率大于丰水期。在蒸发强烈和湖身闭塞的影响下,托素湖最终成为内陆咸水湖,其水体氢氧稳定同位素最为富集(δ^(2)H:-47.91‰~8.64‰,δ^(18)O:-34.18‰~43.24‰),可鲁克湖和河水次之。湖泊水化学成分主要受蒸发结晶影响,其次为岩石风化作用,而河水以水-岩相互作用为主;水质优劣依次为可鲁克湖、托素湖和河水,水质参数表现为Na^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)。结果旨在为我国西北流域地表水水质保护提供科学依据。