灌溉农田水汽氢氧同位素组成特征研究初探

灌溉农田生态系统水汽变化能够直接反映其耗水状况。本研究应用基于高频实时气态稳定同位素分析仪的箱式法测定水汽氢氧同位素特征,结合涡度相关技术所测定的农田水汽通量结果,探讨不同高度大气水汽在不同时段的稳定同位素组成特征。研究结果表明:对于不同的时间尺度,生态系统边界层水汽稳定同位素组成在连续几天内的变化有波动,日变化比较稳定,小时尺度波动很小;水汽稳定同位素的大气背景组成特征表现为日尺度上的组成变化呈稳步富集趋势,小时尺度上几乎无变化。蒸散水汽重同位素特征随时间推移富集明显,午夜蒸发和蒸腾水汽同位素组成特征相似,清晨蒸腾水汽比蒸发水汽轻,午间蒸腾水汽比蒸发水汽重。对于不同高度的水汽来说,玻璃箱内蒸散水汽稳定同位素组成要比生态系统边界层2m处水汽高。建立了土壤蒸发和植物蒸腾稳定同位素变化特征与蒸散过程的线性关系,相关系数达到0.87。