塔里木盆地东北部大气降水氚浓度的恢复及应用

氚作为一种理想的示踪剂和测年技术手段,在地下水研究中应用广泛。为了解决塔里木盆地东北部地下水氚测年研究中的大气降水氚浓度恢复问题,采用因子分析法,建立了塔里木盆地东北部大气降水氚浓度模型,并用实测数据进行了模型校正,校正后模型计算结果与实测数据吻合良好,表明所建立的大气降水氚浓度模型较合理;同时,考虑到研究区大气中氚含量受20世纪大气层核试验的影响,采纳了前人部分研究成果,最终恢复了该区域1960—2009年大气降水氚浓度值。据此,将所恢复的大气降水氚浓度数据作为输入值,代入到氚测年的活塞流模型和混合流模型,计算了研究区4个地下水样的年龄,并分析了氚年龄计算结果的合理性,认为所获得的年龄数据符合当地水文地质条件,这进一步证明了本文所恢复的大气降水氚浓度值较为可靠。     

鄂尔多斯盆地地下水中氚的演化及其年龄

通过总结20世纪60年代以后不同时期大气降雨氚的组成,根据衰变定律,描述了氚在不同时期形成的地下水中的演化轨迹;通过比较不同时期大气降雨氚的组成和所形成的地下水中氚的演化,得出地下水中氚的衰减速度比大气降雨中氚的更新速度慢这一结论;根据鄂尔多斯盆地地下水中氚的组成,解释了鄂尔多斯盆地地下水的形成年龄。     

同位素指示的巴丹吉林沙漠南缘地下水补给来源

通过恢复巴丹吉林沙漠及其周边地区大气降水氚值，并结合区域稳定同位素组合特征，揭示了区域地下水氚年龄的多解性与地下水稳定同位素的温度效应。恢复的1963年核试验期氚高峰值达到2 100 TU，进入90年代平均为60 TU。1960年以来降水补给的地下水氚值都应大于15 TU，而1963年的高峰氚衰变至今应在200 TU左右。地下水实测氚值较低，表明由现代少量降水补给的地下水与大量的古水进行了混合。影响降水中δ18O和δ2H分布的主要影响因子是月平均空气温度，对δ18O与δ2H的影响权重分别占到59.9%和57.0%。巴丹吉林沙漠及其周边地区地下水较低的稳定同位素组成表明，其补给主要是晚更新世较冷环境下形成的，来源于东南部的雅布赖山区，部分浅层地下水接受现代降水与河流的补给。      

雨水含氚量变化历史研究动态

氢的放射性同位素氚在大气层中形成氚水后遍布整个大气圈,对现代环境水起着标记作用,因此利用氚可以计算50年以内的地下水年龄,研究地下水补给、径流、排泄条件,探索地下水成因,确定地表水与地下水之间的水力联系,测定水文地质参数等。这些问题的研究,大多需要知道地下水补给区大气降水输入的氚含量。因此,国际原子能机构从50年代起就在全球组织大气降水含氚量的系统观测,除我国外共有151个观测点,定期出版观测数据,供世界各国学者使用。 我国是在80年代中期参加国际原子能机构的,1986年开始对大气降水含氚量开展系统观     

吉林省大气降水氚浓度恢复的区域模型探讨

历年大气降水氚浓度资料是模拟地下水运动和自然界水循环的基础,我国缺失１９５３￣１９７８年降水氚浓度系列观测资料。为再现这段历史,本文采用趋势分析,ａｇｒａｎｇｅ插值及相关模拟等方法,建立了吉林省大气降水氚浓度恢复的区域模型（Ⅰ,Ⅱ）,最后对区内典型站的降水氚浓度进行了恢复。     

人工神经网络方法在大气降水氚浓度恢复中的应用

根据人工神经网络能识别输入输出数据间复杂的非线性关系等特性,选用北半球（纬度22~74°）70个站点的IAEA/WMO大气降水氚浓度观测数据,建立了大气降水氚年平均浓度的恢复模型.通过对比认为：人工神经网络恢复的降水氚浓度能客观地反映其真实值,为无资料地区恢复1953年以来大气降水氚浓度提供了一种更好的思路.     

试论氚在水圈中的分布特征与中国境内的规律

文中通过大量实测资料,特别是南极的宝贵资料,论述了氚在全球大气降水中的分布特征,具有明显的纬度效应、雨量效应、季节效应。对氚在中国境内大气降水、地表水、地下水及海水中的分布规律也分别进行了论述和探讨,并对其实际应用意义进行了必要的阐述。     

我国大气降水中氚的数值推算

应用大气降水中的氚做为示踪核素来研究地下水的运动状态,近几年已经受到水文、环境、地热等领域广泛的重视。目前,凡是准备用氚来解释水的运动规律时,都必须遇到氚的输入背景值的问题。我国在背景值的监测工作起步较晚,实测数据不能满足应     

全球大气降水中年平均氚浓度的恢复模型

氚作为一种天然的环境同位素可广泛应用于水文地质领域,由于实测资料的稀缺,极大地限制了氚的应用。为了能够解决这一问题,选用国际原子能机构最近发布的1960~2005年南纬50°至北纬70°区域内氚值实测资料,应用因子分析方法建立了全球大气降水中年平均氚浓度的恢复模型。选取了三个任意典型站点对采用“直接求参法”所建模型进行了验证和一个任选站点对采用“间接求参法”所建模型进行了验证,然后以南京站为例对模型进行了具体应用。因子分析应用于全球氚值恢复具有物理意义明确、适用范围广泛、操作方法简单、影响因素少,很好地恢复出氚值变化曲线的峰值和形态等特点。分析结果表明全球模型输出结果与实测值吻合,不但具有全球适用性,而且在一定程度上解决了原全球模型精度欠佳的问题,为资料稀缺和无资料地区1960~2005年大气降水中年平均氚浓度恢复提供了一种新方法。同时对模型应用中出现的问题也提出了解决方案。     

氚过量参数及其水文地质学意义—以四川九寨沟和治勒水文地质研究为例

根据四川九寨沟和冶勒地区各种水体的同位素资料，讨论了反映大气降水蒸发、凝结过程的不平衡程度的氚过量参数（d=δD-8δ^18O)在降水和地下水中的主要变化特点及影响因素，对比了岩溶水和非岩溶水中氚过量参数d值的变化情况以及与水体氚含量变化的相关规律性，指出氚过量参数d值，是研究水/岩作用、地下水动力学和地表径流动态组成的一个十分重要的参数指标，具有极为重要的水文地质学意义。     

长白山天池火山区长白聚龙泉热水氢氧稳定同位素组成与氚分布规律

本文研究长白山天池火山区长白聚龙泉温泉水的氢氧同位素组成和氚含量分布规律。氢氧同位素组成特征表明,温泉水来源于大气降水。温泉水氚含量由南向北逐渐降低,表明地下水由南向北运移,其补给区在温泉区的南部山区。温泉水的年龄为40年左右,地下水迁移速率约为7.5m/a。     

用环境同位素方法研究北京地区地下水及工业污染时空变化规律

本文利用环境同位素氚、碳-14示踪原理,研究了40年来北京地下水及水中工业污染物时空变化规律。推算出北京地区大气降水中氚的背景值,建立了适用于冲洪积扇地下水年龄计算的氚质点混合衰变数学模型。运用核爆~(14)C示踪近代水年龄获得成功,探明了污染水团运动轨迹,为水文地质和环境保护提供了新的技术方法。     

河北省邯郸、邢台东部四县地下水越流问题的同位素分析

深层地下水的属性、深浅层地下水的水力联系(越流)是水文地质工作者一直研究和争论的问题。在对邯郸、邢台东部四县深、浅层地下水的氢、氧同位素样品的采集与测试中,发现该区地下水中氚同位素含量较高(15～30 TU,最高达51.1 TU)。本文利用区域大气降水中氚同位素衰减规律与特征,结合研究区地下水的水位和水质动态特征、含水层及隔水层的岩性特征,对特定水文地质条件下浅层地下水向深层地下水越流的可能性进行了分析研究,认为:本区存在浅层地下水越流至深层地下水的可能,在深层地下水中出现的高氚含量是其重要的证据。     

天然环境同位素技术判定金川矿区井巷排水补给来源

利用氢氧稳定同位素(δD、δ18O)和放射性同位素氚(T)分析了金川矿区不同水体间的水力联系,初步判断了井巷排水的主要补给源,研究结果表明:金川矿区井巷排水是深部基岩裂隙水和经过蒸发效应的大气降水混合的产物,不同地段排水中生产水与深部基岩裂隙水比例不同,深部基岩裂隙水比例16%~83%,生产水比例84%~17%;井巷排水主要为上世纪60年代或70年代补给的充填析出水。     

大气降水氚含量恢复的多元统计学方法——以临汾地区降水氚值恢复为例

本文中以临汾地区降水氚值恢复为例,提出了大气降水氚含量历年值恢复的多元统计学方法,方法中考虑了取样点地理径纬度、取样点高程、降水量及离海洋远近等因素,利用IAEA/WMO监测网提供的资料,共建立了104个方程。临汾地区插值与渥太华站氚含量曲线作相似比较,选取上、下限两组值(1965-1978),1953-1964年各年值则通过与渥太华站相关求得。      

鲁北平原地下水同位素年龄及可更新能力评价

笔者采用大量的地下水环境同位素数据, 利用天然放射性氚和14C的通用测年技术, 分别估算浅、深层地下水的形成年龄, 评价地下水的可更新能力。研究结果表明, 鲁北平原浅层地下水的主要补给来自当地的大气降水和引黄河灌溉水, 循环速度较快, 循环时间20～50 a, 更新能力较强。深层地下水主要起源于古代大气降水, 是在比现在寒冷的气候条件下由大气降水入渗形成, 循环速度较慢, 循环时间8～20 ka, 更新能力较弱。     

核试验~(14)C在法医学上的应用:确定不明死者的出生时间

伴随着20世纪50年代及60年代初大规模的大气层核试验活动,原本稳定的大气中CO2的14C含量迅速升高,并通过生物地球化学循环渗透到整个生物圈,自1963年<部分禁止核试验条约>签订后,大气中CO2的14C含量开始迅速减少,其速度却远超过了14C自身的衰变速度,树轮和珊瑚等环境信息载体的14C记录都体现了这一迅速增长而后又衰减的过程.近50年对全球大气中CO2的14C含量的数据采集和发布,使人们发现了14C含量作为现代时间标尺的可行性.介绍了现代核试验14C在法医学鉴定中新的应用方向--根据牙釉质的14C含量确定不明身份死者的出生年代.对于无法判定样品形成于大气14C含量峰值前后的问题,尝试应用同一个人釉质完成时间不同的两颗牙齿的14C含量比较,来予以解决.实验数据结果与真实记录之间的绝对误差为1.4 a,优于以前骨龄和牙齿磨损度等传统的法医鉴定方法.     

应用36Cl核爆脉冲峰测量包气带水补给

包气带中地下水运动研究是一个比较复杂的问题。传统的地下水动力学方法在解决这一问题有一定局限性,而利用同位素示踪研究包气带中地下水运动却有其独特的优越性。36Cl是氯的一种放射性同位素,来源有大气、岩石圈及人工三个方面。由于全球大气层核试验,产生了大量36Cl,形成了明显的核爆脉冲峰。简要论述了全球大气层核试验,特别是近海的核爆炸与36Cl沉降的关系,叙述应用36Cl核爆脉冲峰测量包气带地下水补给的研究进展。     

新疆博斯腾湖沉积岩心的~(210)Pb、~(228)Th、~(239,240)Pu和~3H的分布及意义

作者测定了博斯腾湖沉积岩心~(210)Pb、~(228)Th和核试验释放核素~(239,240)Pu、~3H的分布,并据~(210)Pb、~(228)Th、~(239,240)Pu的结果估算湖泊的沉积速率,分别为0.31cm/a,0.26cm/a和0.33cm/a。它表明该湖泊近百年来沉积环境十分稳定。沉积物岩心极好地保存了人类大气核试验的历史记录。~(239,240)Pu分布在1963±2出现峰值,与60年代核试验高峰期相当吻合。沉积物孔隙水~3H分布的峰值出现在1969年,与湖水的混合过程有关。     

吉林省大气降水氢氧同位素浓度场时空展布及环境效应

本文详细论述了吉林省大气降水氢氧稳定同位素和放射性同位素氚的浓度场时空展布规律，建立了氢氧同位素的环境效应模型，并简述其水文地质意义，为地下水起源、运移研究提供了新的科学研究方法与手段。