黄河中游汾河入黄口湿地水源组成与地表-地下水转化关系OA北大核心CSTPCD

水源动态补给和转化是影响湿地水文过程及其生态效应的重要机制,在黄河流域生态保护和高质量发展的战略背景下,开展沿黄湿地多水源组成分析及转化关系研究,是揭示干旱半干旱区水量转化及湿地生态系统演变机制的关键.本文根据山西省汾河入黄口湿地的水文节律变化特征,选择2019年旱季(5月)、主汛期(7月)和汛末(9月)作为典型时期,分析了降雨、土壤水、地下水与河水氢氧同位素组成,研究了湿地水分的补给来源,并结合端元混合模型揭示了不同时期地表水与地下水的转化关系.结果 发现,不同水体18O和D组成存在明显差异,均值总体表现为降雨＞土壤水＞汾河水＞汾河流域地下水＞黄河水的变化特征,表明黄河和流域地下水的侧向排泄对汾河下游径流和河口湿地水源补给具有重要贡献作用.进一步研究得出,旱季湿地地下水在近岸带主要受汾河水补给影响,随着远离汾河水体,主要受流域浅层地下水补给,并向黄河水转化,主汛期和汛末期,黄河水又侧向补给湿地地下水,并向汾河水转化,而湿地土壤水主要受降雨入渗和毛细上升水的影响.入黄口湿地的地表水-地下水存在季节变化的作用关系,旱季主要为汾河流域浅层地下水侧向补给汾河,补给贡献约为72％,然而主汛期,由于黄河倒灌补给导致汾河水位抬高,进而渗漏补给流域浅层地下水,补给比例约为69％,至于汛末期,黄河和流域地下水均向汾河排泄.本文研究结果对促进黄河流域生态保护和自然湿地生态建设具有重要的意义,可强化对河口湿地水资源组成和演变机制的深入理解.