Том 36, номер 07, статья № 9

Симонова Г. В., Калашникова Д. А., Маркелова А. Н., Бондаренко А. С., Давыдкина А. Е. Вариации изотопного состава кислорода и водорода в атмосферных осадках в г. Томске (2016–2020 гг.). // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 07. С. 595–601. DOI: 10.15372/AOO20230709.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Исследованы вариации изотопного состава кислорода (δ18О) и водорода (δD) в атмосферных осадках, выпавших в г. Томске с 2016 по 2020 г. Установлено, что значения δ18О менялись в диапазоне от -39,6 до +2,1‰ и в среднем за весь период составили -18 ± 6,8‰; δD изменялись в диапазоне от -299 до -4,9‰ и в среднем составили -118,7 ± 54,7‰. Построена локальная линия метеорных вод с 2016 по 2020 г., описываемая уравнением δD = 7,43δ18O + 11,2, что указывает на преобладание испарительного фракционирования. Впервые установлена температурная зависимость изотопного состава атмосферных осадков в г. Томске: +0,47‰/°С для δ​​​​​​​​​​​​​​18О и +3,62‰/°С для δ​​​​​​​D. На основе анализа обратных траекторий движения воздушных масс выявлены преобладающие регионы-источники, приносящие в г. Томск атмосферные осадки с разным изотопным составом.

Ключевые слова:

атмосферные осадки, стабильные изотопы водорода и кислорода, dD, d18O

Список литературы:

1. Dansgaard W. Stable isotopes in precipitation // Tellus. 1964. V. 16. P. 436–468.
2. Малыгина Н.С., Эйрих А.Н., Курепина М.Ю., Папина Т.С. Изотопный состав атмосферных осадков в предгорьях Алтая: данные наблюдений и интерполяции // Изв. Томск. политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330, № 2. С. 44–54.
3. Wang T., Li T.-Y., Zhang J., Wu Y., Chen C.-J., Huang R., Li J.-Y., Xiao S.-Y., Blyakharchuk T.A. A climatological interpretation of precipitation d18O across Siberia and Central Asia // Water. 2020. V. 12, N 8. Article ID: 2132.
4. Kostrova S.S., Meyer H., Fernandoy F., Werner M., Tarasov P.E. Moisture origin and stable isotope characteristics of precipitation in southeast Siberia // Hydrol. Processes. 2020. V. 34. P. 51–67.
5. Aizen V.B., Aizen E., Fujita K., Nikitin S.A., Kreutz K.J., Takeuchi L.N. Stable-isotope time series and precipitation origin from firn-core and snow samples, Altai glaciers, Siberia // J. Glaciol. 2005. V. 51. P. 637–654.
6. Малыгина Н.С., Эйрих А.Н., Агбалян Е.В., Папина Т.С. Изотопный состав и регионы-источники зимних осадков в Надымской низменности // Лед и снег. 2020. Т. 60, № 1. С. 98–108.
7. Васильчук Ю.К., Чижова Ю.Н., Буданцева Н.А., Васильчук А.К., Облогов Г.Е. Изотопный состав снежников и ледников полярного Урала // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5: Геогр. 2018. № 1. С. 81–89.
8. Папина Т.С., Малыгина Н.С., Эйрих А.Н., Галанин А.А., Железняк М.Н. Изотопный состав и источники атмосферных осадков в центральной Якутии // Криосфера Земли. 2017. Т. XXI, № 2. С. 60–69.
9. ГОСТ 17.1.5.05–85. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков. М.: Стандартинформ, 2010. 12 с.
10. Лебедев А.Т. Масс-спектрометрия для анализа объектов окружающей среды. М.: Техносфера, 2013. 632 с.
11. The Online Isotopes in Precipitation Calculator, version 3.1. URL: https://wateriso.utah.edu/waterisotopes/index.html (last access: 24.01.2023).
12. Rolph G., Stein A., Stunder B. Real-time Environmental Applications and Display sYstem: READY // Environ. Model. Softw. 2017. V. 95. P. 210–228.
13. Stein A.F., Draxler R.R., Rolph G.D., Stunder B.J.B., Cohen M.D., Ngan F. NOAA's HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2015. V. 96. P. 2059–2077.
14. Numaguti A. Origin and recycling processes of precipitating water over the Eurasian continent: Experiments using an atmospheric general circulation model // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. P. 1957–1972.
15. Евсеева Н.С. География Томской области (Природные условия и ресурсы). Томск: Изд-во Том. ун-та, 2001. 223 с.
16. Гидрометцентр России. М., 2023. URL: https:// meteoinfo.ru/climatcities (дата обращения: 6.02.2023).
17. Ферронский В.И., Поляков В.А. Изотопия гидросферы Земли. М.: Научный мир, 2009. 632 с.
18. Kurita N., Yoshida N., Inoue G., Chayanova E.A. Modern isotope climatology of Russia: A first assessment // J. Geophys. Res.: Atmos. 2004. V. 109.
19. Kurita N. Relationship between the variation of isotopic ratios and the source of summer precipitation in eastern Siberia // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, N D11.