论文部分内容阅读
本文利用同位素大气水平衡模式(iAWBM，isotope AtmosphericWater Balance Model)1979～2014年的模拟数据分析了全球降水中稳定同位素的时空变化特征，并进行了模拟结果与GNIP的实测结果的比较。在空间方面，本文分析了全球降水中的多年平均δ18O、δ18O季节差、降水量效应、温度效应的空间分布特征以及全球大气水线(MWL，Meteoric Water Line)。在时间方面，本文分析了典型站点降水中δ18O在不同时间尺度下的变化特征、δ18O与气象要素（降水量、温度）的线性关系以及地区大气水线。经过分析，初步得到以下结论: iAWBM成功模拟出了全球降水稳定同位素的纬度效应、大陆效应和高度效应。模式模拟的全球降水中平均δ18O季节差的空间分布与实际的分布大致相符:在北半球的低纬度地区，δ18O的季节差主要表现为负值，而在高纬度大陆地区主要表现为正值，南半球则与之相反。模式模拟出了中低纬度海洋和季风区的降水量效应以及中高纬度大陆地区的反降水量效应。模式也模拟出了中高纬度大陆地区以及赤道附近小范围地区的温度效应。根据GNIP实测值计算的全球MWL为:δ2H=8.14δ18O+11.55;根据iAWBM模拟值计算的全球MWL为:δ2H=7.93δ18O+10.19。模式模拟的全球MWL的斜率和截距与实测结果相近。 从全球GNIP所有站点中选取的9个典型站点分别是香港、维也纳、雅库茨克、渥太华、曼谷、波哥大、昆明、哈拉雷和拉罗汤加岛。在对降水中δ18O时间变化的模拟中，iAWBM模拟的典型站点降水中δ18O的变化趋势与实际的变化趋势基本一致。在对降水量效应的模拟中，模式模拟出典型站点（香港、波哥大、曼谷、昆明、哈拉雷和拉罗汤加岛）的降水量效应，但模拟的降水量效应均比实际的降水量效应强烈。在对温度效应的模拟中，模式模拟出维也纳站、雅库茨克站和渥太华站的温度效应;模式模拟的雅库茨克站温度效应的显著程度与实际情况很接近，而模拟的其他站点的温度效应均比实际情况弱。在对地区大气水线的模拟上，模式模拟出了典型站点降水中δ2H与δ18O之间的相关性水平;模式对各站点的地区大气水线斜率的模拟效果很好;模式对维也纳站、雅库茨克站和昆明站的地区大气水线截距的模拟效果略差。