ДИНАМИКА ИЗОТОПНОГО СОСТАВА (2Н, 18О) ВОД МАЛЫХ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ ЮЖНОГО СИХОТЭ-АЛИНЯ В ЛЕТНЕ-ОСЕННИЙ ПЕРИОД

Авторы

  • В.В. Шамов Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, г. Владивосток, Россия
  • И.В. Токарев Ресурсный центр «Рентгено-дифракционные методы исследования», Научный парк СПбГУ, г. Санкт-Петербург, Россия
  • Т.А. Михайлик Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН, г. Владивосток, Россия
  • А.В. Козачек Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт, г. Санкт-Петербург, Россия

DOI:

https://doi.org/10.34753/HS.2022.4.2.202
+ Ключевые слова

влагооборот, изотопный состав, 18О, 2Н, атмосферные, почвенные и речные воды, Дальний Восток России

+ Аннотация

Изотопный состав природной воды отражает ее приуроченность к различным звеньям гидрологического цикла, изменяясь в процессе фазовых переходов (испарения, транспирации, конденсации, замерзания, оттаивания), а также при взаимодействии воды с водовмещающими средами (горными породами, почвами, воздушными массами, биотой). В статье впервые на основе детальных натурных исследований, выполненных в период с 2013 по 2016 год в экспериментальных малых горных речных бассейнах, анализируется внутригодовая и межгодовая динамика содержания изотопов 2Н и 18О в основных географических типах вод, циркулирующих в летне-осенний период в типичных речных бассейнах горной страны Сихотэ-Алинь (Приморский край Российской Федерации). Показано, что для малых речных бассейнов вблизи морского побережья характерен более тяжелый изотопный состав дождевых, речных и почвенных вод. Обосновывается предварительный вывод о том, что в относительно влажные годы воды континентальных горных районов Приморья по изотопному составу в среднем легче в сравнении с районами побережья приблизительно в 1,5 раза. Для речных водосборов, расположенных прибрежно-морских районах, почвенные воды и воды устойчивых приповерхностных склоновых потоков в изотопном отношении почти неразличимы, тогда как для континентальных водосборов почвенные воды близки по содержанию 18О и 2Н к речным водам, а воды склоновых потоков отличаются чуть более легким, чем речные воды, изотопным составом. В целом близкие значения природных изотопов в почвенных и речных водах обоих районов подтверждают полученные ранее с помощью природных химических трассеров выводы о в целом преобладающей доли склоновых вод – почвенных вод и вод приповерхностных склоновых потоков – в питании малых горных рек Сихотэ-Алиня и, соответственно, относительно невысокий объем подземного питания и низкие значения доли дождевых вод в речном стоке.

+ Биографии авторов

+ Библиографические ссылки

Аржанова В.С., Елпатьевский П.В. Геохимия ландшафтов и техногенез. М.: Наука, 1990. 194 с.

Ветштейн В.Е. Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР. Л.: Недра, 1982. 216 с.

Гарцман Б.И., Губарева Т.С., Лупаков С.Ю., Орляковский А.В., Тарбеева А.М., Шамов В.В., Шекман Е.А. Формы линейной организации склонового стока в среднегорье (на примере Сихотэ-Алиня) // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 2. С. 123–132. DOI: 10.31857/S0321059620020042.

Губарева Т.С., Гарцман Б.И., Шамов В.В., Луценко Т.Н., Болдескул А.Г., Кожевникова Н.К., Лупаков С.Ю. Компоненты стока малых водосборов Сихотэ-Алиня: обобщение результатов полевых измерений и трассерного моделирования // Известия Российской академии наук. Серия географическая.

№ 6. С. 126–140. DOI: 10.31857/S2587-556620196126-140.

Кожевникова Н.К., Болдескул А.Г., Шамов В.В., Гарцман Б.И., Губарева Т.С. Особенности формирования химического состава природных вод в горных лесных бассейнах // 6-ая конференция «Чтения памяти В.Я. Леванидова» (г. Владивосток, Россия, 19 – 21 марта 2014 года). Владивосток: Дальнаука, 2014. № 6. С. 316–323.

Лупаков С.Ю., Губарева Т.С., Шамов В.В., Рубцов А.В., Гарцман Б.И., Бугаец А.Н., Омелько А.М. Возможности использования данных о стволовом сокодвижении в гидрологическом моделировании // Тихоокеанская география. 2021. № 2 (6). С. 54–64. DOI: 10.35735/tig.2021.6.2.005.

Тарбеева А.М., Гарцман Б.И. Морфогенез первичных звеньев гидрографической сети: натурные исследования в центральном Сихотэ-Алине // География и природные ресурсы. 2017. № 4. С. 114–121. DOI: 10.21782/GIPR0206-1619-2017-4(114-121).

Труфанов А.И., Иванов В.Г., Караванов К.П., Кислицын Л.В. Дейтерий и процессы формирования природных вод юга Дальнего Востока // Ресурсы и химический состав природных вод Дальнего Востока / Под ред. А.И. Ивлева / Вопросы географии Дальнего Востока. Сборник 15. Хабаровск: Хабаровский комплексный научно-исследовательский институт, 1975. С. 129–136.

Ферронский В.И., Поляков В.А. Изотопия гидросферы Земли. М.: Научный мир, 2009. 632 с.

Ханчук А.И., Раткин В.В., Рязанцева М.Д., Голозубов В.В., Гонохова Н.Г. Геология и полезные ископаемые Приморского края: очерк. Владивосток: Дальнаука, 1995. 68 с.

Харитонова Н.А., Челноков Г.А., Брагин И.В., Вах Е.А. Изотопный состав природных вод юга Дальнего Востока России // Тихоокеанская геология. 2012. Т. 31. № 2. С. 75–86. Харитонова Н.А., Шварцев С.Л.,

Лепокурова О.Е., Челноков Г.А. Уникальные углекислые минеральные воды месторождения Мухен (Хабаровский край): состав и генезис // Доклады Академии наук. 2017. Т. 475. № 6. С. 685–690. DOI: 10.7868/S0869565217240185.

Чудаева В.А., Чудаев О.В., Юрченко С.Г. Химический и изотопный (18О/16О и D/1H) состав грунтовых вод центрального и южного Приморья // Тихоокеанская геология. 2008. Т. 27. № 6. С. 57–64.

Aggrawal P.K., Gat J.R., Froehlich K.F.O. Isotopes in the water cycle: past, present and future of a developing science. Netherlands: Springer, IAEA, 2005. 381 p.

Boldeskul A.G., Shamov V.V., Gartsman B.I., Kozhevnikova N.K., Gubareva T.S., Lutsenko T.N. Chemical composition of geographical types of the small river basin waters (Central Sikhote-Alin Mountains, Pacific Asia) // Water Resources. 2016. Vol. 43. № 1. P. 145–157. DOI: 10.1134/S0097807816010048.

Chelnokov G., Kharitionova N., Bragin I., Vasil’eva M. Deuterium, oxygen-18 and tritium in precipitation, surface and groundwater in the Far East of Russia // Proceedings of the Fourteenth International Symposium on Water-Rock Interaction, WRI 14 (9-14 June 2013, Avignon, France). 2013. Vol. 7. P. 151–154. DOI: 10.1016/j.proeps.2013.03.209.

Gat J.R. Oxygen and hydrogen isotopes in the hydrologic cycle // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 1996. Vol. 24. P. 225–262. DOI: 10.1146/annurev.earth.24.1.225.

Klaus J., McDonnell J.J., Jackson C.R., Du E., Griffiths N.A. Where does streamwater come from in low-relief forested watersheds? A dual-isotope approach // Hydrology and Earth System Sciences. 2015. Vol. 19. № 1. P. 125–135. DOI: 10.5194/hess-19-125-2015.

Moravec B.G., Keller C.K., Smith J.L., Allen-King R.M., Goodwin A.J., Fairley J.P., Larson P.B. Oxygen-18 dynamics in precipitation and streamflow in a semi-arid agricultural watershed, Eastern Washington, USA // Hydrological Processes. 2010. Vol. 24. № 4. P. 446–460. DOI: 10.1002/hyp.7515.

Sánchez-Murillo R., Brooks E.S., Elliot W.J., Boll J. Isotope hydrology and baseflow geochemistry in natural and human-altered watersheds in the Inland Pacific Northwest, USA // Isotopes in Environmental and Health Studies. 2015. Vol. 51. № 2. P. 1–24. DOI: 10.1080/10256016.2015.1008468.

+ Читать статью онлайн

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Загрузки

Опубликован

08-02-2023

Как цитировать

В.В. Шамов, И.В. Токарев, Т.А. Михайлик, & А.В. Козачек. (2023). ДИНАМИКА ИЗОТОПНОГО СОСТАВА (2Н, 18О) ВОД МАЛЫХ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ ЮЖНОГО СИХОТЭ-АЛИНЯ В ЛЕТНЕ-ОСЕННИЙ ПЕРИОД. Гидросфера. Опасные процессы и явления, 4(2), 202–215. https://doi.org/10.34753/HS.2022.4.2.202

Выпуск

Том 4 № 2: Гидросфера. Опасные процессы и явления

Раздел

Мониторинговые, экспериментальные и экспедиционные исследования

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)