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制;Gao 等 [23] 通过冰芯同位素分析发现北印度上空的对流活动控制青藏高原南部降水δ O 的季节变化
规律。模型模拟也是水文领域中应用较广且流行的方法与手段,在模拟水文循环过程与趋势、评估
其对气候环境因子的响应等方面有独到的优势 [24-27] 。同位素示踪与模型模拟获得的结果可交叉验证、
相互补充,两者有机融合有助于更客观全面地理解局地乃至区域尺度的水汽循环机理。然而,多数
研究集中在青藏高原南部及祁连山地区 [20-22,28] ,而较少涉及东昆仑山-柴达木盆地一带 [29-31] ,制约了
对高寒干旱区水汽循环的整体性认识,也不利于对当地水资源利用的科学指导。
本文着重从同位素示踪的角度出发,选择位于格尔木流域中上游的纳赤台水文站为研究监测
点,收集 2019 年 6—10 月期间的每一次降水事件样品,监测降水量、气温等主要气象参数,拟查明
山区降水同位素变化特征及影响因素,阐明降水水汽来源。预期成果可助于深入理解高寒山区水汽
循环理论,为区域性水文模型构建提供资料,同时为当地水资源管理决策提供科学依据。
93°30′E 93°0′E 93°30′E 95°0′E
37°0′N 37°0′N
36°30′N 36°30′N
高程/m
36°0′N 36°0′N
35°30′N 35°30′N
93°30′E 93°0′E 93°30′E 95°0′E
图 1 格尔木河流域及纳赤台水文站位置
2 研究区域
格尔木河发源于东昆仑山北坡,是流入柴达木盆地的第二大河流,总长 468 km,由南向北流经
山区、山前冲洪积扇,经格尔木市后分为东、西河,最终流入盆地中部的达布逊湖(图 1)。格尔木河
流域位于柴达木盆地的南缘中段,行政上隶属青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市管辖,平均海
2[3]
拔约 2800 m,面积约 6750 km ,由昆仑山山地、洪积平原和沉积平原三个地貌单元组成。该流域地
势由南向北逐渐降低,以南山口为界(图 1),以南为昆仑山,地基岩裸露,部分覆盖薄层风积砂,植
被稀疏;以北为洪积平原和沉积平原,洪积平原砾石裸露,植被稀少,呈典型的戈壁荒漠带,沉积
[4]
平原由南至北植被由茂密转向稀疏,地表逐渐出现盐霜及盐壳分布 ,其生态环境极为脆弱。格尔木
流域干旱少雨,蒸发强烈,日照强,多风,昼夜温差大,其气候属于典型的高原内陆高寒干旱气
候。该流域降水主要受西风环流和高原季风环流的共同影响 [32-33] ,年平均降水量为 42.47 mm,年平
均蒸发量为 1540.95 mm,降水分布极为不均,在空间上,山区降水较多,平原降水极少,时间上降
[4]
水主要集中于每年 6—8 月,约占全年降水量的 60% ~ 70% 。研究区纳赤台水文站(N35°52′26.11″ ,
E94°33′47.50″)设于格尔木河的山区段,海拔为 3552 m,距离格尔木市约 92 km。根据该水文站 2019
年气象监测资料,月均气温在 1 月和 12 月最低,达到-15℃,在 8 月份最高,为 9℃。12 月份基本没有
降水,1 月降水仅为 1.5 mm,6—9 月为雨季,每月降水均在 33 mm 之上(图 2)。格尔木河年均径流量
[3]
为 6.9 亿 m /a ,由于山区降水影响,该河流在雨季时常突发洪水,对下游格尔木市工农业生产生活
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