对流和层状降水比例的变化对兰州降水稳定同位素的影响

摘要

利用2019―2021年在兰州采集的232个事件降水样品和1985―1999年全球降水同位素网络(Global Network for Isotopes in Precipitation,GNIP)月降水同位素数据,结合ERA5资料划分的降水类型(对流降水和层状降水),分析了不同时间尺度降水类型比例变化与稳定同位素的关系。结果表明:δ^(18)O的变化反映了降水类型变化,且与层状降水比例呈负相关。原因在于对流降水的强上升气流使含高δ^(18)O的降水粒子成熟增长,层状降水则通过水汽的扩散和聚合过程形成的降水中δ^(18)O较贫化。与湿润地区相比,地处半干旱地区的兰州δ^(18)O与层状降水比例的负线性关系不那么明显,可能与层状降水经历了云下蒸发有关。在季节尺度上,冷季降水δ^(18)O比暖季的低,可能与冷季降水主要由层状降水组成有关。