ISSN electrónico: 2007-2422   ISSN impreso: 0187-8336      You are here: Home
Decrease font size  Default font size  Increase font size 
Research on the hydrologic cycle characteristics using stable isotopes of oxygen and hydrogen in the Jinxiuchuan Basin
There are no translations available.

  • Tong Wang
  • Zhenghe Xu
  • Shengdong Zhang
  • Lizhi Zhang
  • Zhiqiang Zhao
Stable isotopes of oxygen (δ18O) and hydrogen (δD) in water were used as important indicators to understand the hydrologic cycle or processes. To understand the hydrologic cycle characteristics of the Jinxiuchuan basin, we used the isotope labeling method and the industrial salt tracing technique in this research. Sixty-seven samples of different water bodies were collected at different sampling sites from July 2011 to July 2012. Water samples were measured for stable hydrogen and oxygen isotopes by using Liquid Water Isotope Analyzer (LWIA-24d) to examine the linkage between precipitation, river water, soil water, and groundwater of the Jinxiuchuan basin in Jinan. The results show that δD and δ18O varied from 35.6 to 128.3 ‰ and from 5.3 to 17.5‰, respectively. The meteoric water line was established in the Jinxiuchuan basin, e.g. δD = 7.16δ18O+4.35‰, which was in accordance with the global meteoric water line and the meteoric water line of China. The d-excess (deuterium excess) values vary with time and space, ranging from 5.1 to 22.3‰, and increase gradually from the southeast to the northwest. In addition, the exchange of different water bodies was determined preliminarily, the rates of precipitation transforming into river water, soil water, and groundwater are 43.76, 21.91, and 6.84%, and the remaining is 27.49% returned to the atmosphere. The results indicated the hydrologic cycle characteristics in the Jinxiuchuan basin. It has the reference value for precipitation isotopes research in semi-humid regions.
Keywords: Stable isotopes of hydrogen and oxygen, precipitation, deuterium excess, Jinxiuchuan basin.
Estudio de las características del ciclo hidrológico empleando isótopos estables de oxígeno e hidrógeno en la cuenca de Jinxiuchuan
Se emplearon isótopos estables de oxígeno (δ18O) e hidrógeno (δD) en agua como indicadores importantes para entender el ciclo hidrológico o sus procesos. Para comprender las características del ciclo hidrológico en la cuenca de Jinxiuchuan, en este estudio se empleó el método de marcaje isotópico y la técnica de trazabilidad de sal industrial. Se tomaron 67 muestras de distintos cuerpos de agua en diferentes sitios de muestreo de julio de 2011 a julio de 2012. Se midieron los isótopos estables de hidrógeno y oxígeno en las muestras de agua mediante el uso del analizador de isótopos en agua líquida (LWIA-24-d) para examinar el vínculo entre la precipitación, el agua de río, el agua de suelo y el agua subterránea de la cuenca de Jinxiuchuan, en Jinan. Los resultados muestran que δD y δ18O variaron de 35.6 a 128.3‰ y de 5.3 a 17.5‰, respectivamente. La línea de agua meteórica se estableció en la cuenca de Jinxiuchuan, por ejemplo δD = 7.16δ18O + 4.35‰, lo cual concordó con la línea de agua meteórica global y la línea de agua meteórica de China. Los valores de exceso de deuterio varían en el tiempo y el espacio entre 5.1 y 22‰, e incrementan gradualmente del sudeste al noroeste. Asimismo, se determinó preliminarmente el intercambio de distintos cuerpos de agua; los índices de precipitación que se transformó en agua de río, agua de suelo y agua subterránea son de 43.76, 21.91 y 6.84%, y el restante 27.49% regresó a la atmósfera. Los resultados indicaron las características del ciclo hidrológico en la cuenca de Jinxiuchuan, las cuales tienen valor de referencia para la investigación de isótopos en la precipitación en regiones semihúmedas.
Palabras clave: isótopos estables de hidrógeno y oxígeno, precipitación, exceso de deuterio, cuenca de Jinxiuchuan.