书书书

地 球 与 环 境

EAＲTH AND ENVIＲONMENT2017 年第 45 卷第 5 期

Vol．45．No．5，2017

基于同位素证据的夏季风水汽影响区域分界

许传阳，郝成元*

( 河南理工大学 测绘与国土信息工程学院，河南 焦作 454000)

摘 要: 以影响我国大陆干湿状况的孟加拉湾和南海两股水汽的疑似交界影响区域之一的云南省、广西壮族自治区为研究

区，借助稳定性同位素质谱仪 MAT253 测定 2014 年 16 个点、239 个有效样本的雨季大气降水的氢氧稳定同位素组成，完成了

基于 GIS 平台的 δD、δ18O空间格局分析，实现了中国夏季风西南水汽和东南水汽的交互区域界定。主要研究结果有三点: ( 1)

2014 年雨季及 6 月中下旬一次降水过程 δD 和 δ18O 空间变化格局基本一致，因为夏季风大气降水 δD 和 δ18O 均沿水汽输送路

径不断衰减; ( 2) 大气降水氢氧稳定同位素空间分布主要受降雨量效应和大陆效应的影响，哀牢山高大地形阻隔及云南高原

正地形水汽截留作用可能是其数值发生突变的主要原因; ( 3) 2014 年夏季的西南水汽在越过哀牢山后与东南水汽在红河、个旧、蒙自附近交互影响使 δD 和 δ18O 发生显著变化，6 月中下旬一次降水过程中的氢氧同位素数值在红河、个旧附近达到最

低，两者互为验证红河、个旧应该是西南水汽和东南水汽影响区域分界。关键词: 氢氧同位素; 西南水汽; 东南水汽; 水汽来源; 大气降水; 稳定同位素技术

中图分类号: P426 文献标识码: A 文章编号: 1672-9250( 2017) 05-0508-07 doi: 10．14050 / j．cnki．1672-9250．2017．05．003

收稿日期: 2016-11-15; 改回日期: 2017-02-21基金项目: 国家自然科学基金项目( 41371105) ; 河南省博士后基金。第一作者简介: 许传阳( 1977－) ，男，博士生，副教授，主要从事区域环境变迁研究。E-mail: xcy@hpu．edu．cn．* 通讯作者: 郝成元( 1969－) ，男，博士，教授，主要从事自然地理综合研究。E-mail: haocy@hpu．edu．cn．

大气降水中稳定同位素18 O 和 D 是重要的气

候示踪物［1］，利用它们的相对丰度可以推知和诊断

区域大气环流形势和气候气象特点［2］。根据物质

守恒定律，水汽源区的同位素比率制约着降水中氢

氧各种同位素之间的比值大小，而降水中氢氧稳定

同位素的组成及变化还与气候、地理等多种因素密

切相关，具有明显的时空变化特征，同时对外界自

然环境变化亦较为敏感，可以记录水循环演化过程

中的许多历史信息［3］。这是因为水体在相变过程

中发生稳定同位素分馏，不同水汽源地的水体具有

不同的同位素组成特征，使得利用水体中稳定同位

素变化反映水循环过程成为可能［4］。宏观尺度上，

可以利用大气环流模式对水汽源区进行模拟，指示

季风进退、降雨带转移等［5］; 局地尺度上，可以利用

氢氧稳定同位素研究大气降水对河流、地下水的补

给机制等［6－7］。特别地，上世纪 90 年代章新平、柳

鉴容、陈中笑、田立德等研究了中国大气降水氢氧

稳定同位素环境效应特征，如雨量、大陆、温度、纬

度、高程、季节等效应［8－11］，但控制大气降水氢氧稳

定同位素组成的因素还应该是水汽源地，水汽运移

过程、降水物理过程、大气环流及降水区域气候气

象条件等也都是影响降水氢氧同位素变化的主要

因素［12－14］。另外，早在上世纪 80 年代，中国科学家

也已经注意到中国西南地区大气降水氢氧稳定同

位素组成多变的特点，一些成果已经被气候学者运

用于中国气候区划修订及东亚古环境重建［15］。因

此，研究中国西南地区大气降水氢氧稳定同位素空

间格局意义更为重大，不仅仅因为它地形地貌多

样、气候气象多变、大气环流复杂，而且它也是我国

夏季 最 重 要 的 两 个 水 汽 通 道 交 互 影 响 区 域

之一［16－17］。诸多研究结果表明，中国西南地区夏季干湿状

况不仅受印度洋季风控制，也受太平洋季风影响。周长艳等［18］利用多年水汽输送通量的分析结果表

明青藏高原东部夏季水汽主要来源于孟加拉湾和

南海地区，徐祥德等［19］则构造了以印度洋季风和太

平洋季风爆发涉及的低纬活动源区为“底边”的类

似“大三角扇形”水汽输送影响区域。更为重要地

805

第 5 期 许传阳等: 基于同位素证据的夏季风水汽影响区域分界

是，庞洪喜等［20］利用代表印度洋季风区的新德里和

太平洋季风区的香港两站氢氧稳定同位素数据，得

出不同夏季风水汽源地及其传输路径，其结果与大

气环流背景基本吻合，并呈现出广西、贵州两省区

δ18O 较低，向东、西两侧增高态势，是印度洋季风和

表 1 研究区 16 采样站点基本信息及 2014 年大气降水氢氧稳定同位素数据

Table 1 Basic information of 16 sampling sites and stable isotope data of precipitation of the study area in 2014

站名 海拔 /m 纬度 / °N 经度 / °E 样本量雨季降水 一次降水过程

δD δ18O δD δ18O

镇康 1 008．40 23．92 98．96 18 －67．36 －8．52 －64．70 －9．11

耿马 1 104．90 23．55 99．40 17 －54．71 －7．60 －64．03 －9．85

双江 1 044．10 23．46 99．80 16 －80．97 －11．28 －63．50 －9．63

景谷 913．20 23．50 100．70 16 －71．75 －7．56 －63．10 －6．34

墨江 1 281．90 23．43 101．71 17 －81．16 －11．04 －62．40 －9．49

红河 974．50 23．36 102．43 12 －93．79 －12．64 －74．64 －10．88

个旧 1 695．00 23．23 103．09 13 －109．67 －15．32 －74．90 －10．68

蒙自 1 300．70 23．38 103．38 11 －92．71 －12．98 －13．60 －3．88

砚山 1 561．10 23．62 104．33 15 －84．36 －12．05 －29．20 －5．58

富宁 685．80 23．65 105．63 16 －52．78 －6．02 －51．70 －5．71

德保 65．00 23．35 106．60 15 －62．46 －9．06 －44．00 －6．83

平果 108．80 23．32 107．58 16 －49．57 －7．24 －44．00 －6．84

上林 126．00 23．43 108．58 15 －46．79 －6．47 －32．20 －5．29

来宾 84．90 23．75 109．23 13 －38．80 －5．08 －60．70 －7．31

平南 40．00 23．55 110．40 15 －33．12 －5．60 －29．80 －5．29

梧州 114．80 23．48 111．30 14 －38．74 －5．87 －68．80 －9．25

太平洋季风共同影响的结果。章新平等［21］则基于

全球大气降水同位素监测网数据绘制出中国 δ18O时空分布图，提出了影响中国降水 δ18O 变化的 3 条

水汽输送路径，通过空间格局分析得出了气团性质

是西南地区降水稳定同位素季节性变化的最重要

因素之一。即云南、广西组合区很可能是中国印度

洋夏季风和太平洋夏季风水汽交互影响区域之一。再者，中国季风区是全球气候系统年际变化最大的

区域之一，尤其自全球气候变化明显加速的上世纪

80 年代以来，大范围的旱涝灾害已给农业生产带来

严 重 损 害，约 占 所 有 自 然 灾 害 经 济 总 损 失 的

70%［22］。因此，在当今全球气候系统变化的大背景

下，以云南、广西组合区为研究区域开展影响中国

夏季降水的两个海洋季风环流的交互区域界定具

有重要的理论价值和实践意义。

1 研究区地理概况

研究区包括中国大陆热带亚热带交界、地理空

间相互连接的云南省和广西壮族自治区。西部云

南省地形以高山、高原为主，地势起伏大，最高海拔

与最低海拔高度相差6664m，其中哀牢山是纵贯研

究区中西部的西北-东南向的巨大山脉，主峰海拔均

超过 3100m，而 且 与 西 南 水 汽 运 动 方 向 几 成 正

交［23］; 相对地，东部广西壮族自治区海拔较低，北

部多为中低山，南部多为平原、丘陵，总体地势为西

北高东南低。

2 数据采集与研究方法

2. 1 数据采集

空间上，选择位于 23° ～24°N和 98° ～112°E的分

布较为均匀、尽量靠近北回归线的 16 个气象站作为

大气降水采样点，包括自西而东的云南省镇康、耿

马、双江、景谷、墨江、红河、个旧、蒙自、砚山、富宁

等 10 个和广西壮族自治区德保、平果、上林、来宾、平南、梧州等 6 个。时间上，由于云南省雨季时间为

5～10 月，广西壮族自治区雨季时间为 4～9 月，因此

本研究样品采集时间为 2014 年 4 ～ 10 月。样品采

集标准上，要求日降水量大于 25mm( 大雨) 即采集

样本 1 次，水量标准均为2mL。本研究共采集有效样本 239 个，具体信息见

表1。所有样品均在河南理工大学同位素水文实验

室利用稳定性同位素质谱仪 MAT253 完成测定，仪

器确保 δ18O 和 δD 精度分别可以达到 0. 025‰和

905

地 球 与 环 境 2017 年

0. 100‰。所有分析结果用相对于维也纳标准平均

海洋水的千分差来表示:

δ( ‰) = ( Ｒ样 /Ｒ标 － 1) × 1 000 ( 1)

式中，Ｒ样 为降水样品中18 O / 16 O 或 D / 1H 的比值，

Ｒ标为维也纳标准平均大洋水中18O / 16O 或 D / 1H 的

比值。2. 2 原理和方法

( 1) 大气降水氢氧稳定同位素示踪

按照瑞利分馏理论，来自单一水汽源地的大气

降水 δD 和 δ18O 沿水汽输送路径不断衰减［24］。因

此，理论上研究区东西两侧大气降水样品同位素数

值较高，中部区域同位素数值较低，因为研究区大

气降水分别来源于东、西两侧的南海水汽源地和孟

加拉湾水汽源地［25］。

图 1 研究区雨季降水中 δD 空间分布格局

Fig．1 Spatial pattern of δD in rainy season precipitation of the study area

图 2 研究区雨季降水中 δ18O 空间分布格局

Fig．2 Spatial pattern of δ18O in rainy season precipitation of the study area

( 2) 基于 GIS 平台的等值线法

克里金插值法以空间结构分析为基础，利用数

据空间场概念和点数据之间的空间相关性，并充分

反映空 间 场 的 各 向 异 性，自 动 识 别 样 点 空 间 分

布［26］。等值线法是用一组等值线表达连续面状分

布的地理事项数量特征渐变的方法，可通过等值线

疏密程度判定地理事项空间变化趋势［27］。

3 结果与分析

本研究有三项内容，雨季多次大气降水平均和

一次降水过程的氢氧稳定同位素空间格局分析，以

及基于氢氧稳定同位素和大地形空间分布的水汽

影响交互区域界定。3. 1 整个雨季的大气降水稳定同位素空间分布

格局

分析大气降水氢氧稳定同位素雨季均值的空

间分布特征( 图 1、2) ，得出以下结果。( 1) 研究区

西部耿马、双江附近地区的 δD 和 δ18O 等值线密集

显示同位素空间变化剧烈。其原因应该是研究区

西部邦马山高大地形造成的雨量效应: 山地西侧的

耿马位于西南水汽迎风坡，可以形成大量降水，即

由于大气降水稳定同位素的雨量效应使得耿马 δD和 δ18O 数值较高，但当越过山地到达背风坡的双江

采样点时降水量显著减少，因此双江 δD 和 δ18O 数

值较低。( 2) 研究区西部红河、个旧、蒙自的 δD 和

δ18O 等值线变化也很大，可能原因有两个。首先，哀

牢山山地阻隔作用所致。来自孟加拉湾水源地的

印度洋夏季风越过高大宏伟的无量山、哀牢山后降

水量减少并可能与来自南海水源地的太平洋季风

在个旧相遇，其共同作用使附近地区 δD 和 δ18O 数

值发生较大变化。16 个采样点中，红河、个旧、蒙自

的大气降水样品 δD 和 δ18O 值都是排名后三位，其

中个旧则是最低值( 表 1) 。其次，红河、个旧和蒙自

位于偏内陆位置，大气降水稳定同位素的大陆效应

也是导致 δD 和 δ18O 变化较大的主要原因之一。( 3) 研究区东部氢氧稳定同位素等值线均较为稀疏

表示广西境内不会是西南水汽与南海水汽交互影

响区域; 同时，广西境内 23° ～24°N范围的海拔高程

均低于 800m，其中 6 个采样点高程均低于 130m，

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第 5 期 许传阳等: 基于同位素证据的夏季风水汽影响区域分界

不会有较强阻隔作用于季风水汽的运动路径。总之，由雨季大气降水氢氧稳定同位素均值空

间分布格局可以看出，δD 和 δ18O 等值线空间变化

规律基本一致，自东、西两个方位向中间区域逐渐

降低; 瑞利分馏理论是其格局形成的主要原因，而

哀牢山等高大地形作用也是原因之一。考虑两者

的综合作用，可以推断红河、个旧、蒙自之间可能是

西南水汽和南海水汽影响交互区域。3. 2 一次降水过程氢氧稳定同位素空间分布格局

以 2014 年 6 月中下旬 19 日至 21 日的一次降

水过程为例，具体表达短期内大气降水氢氧稳定同

位素空间分布状态，具体数据见 表 1。云南省和广

西壮族自治区一次降水过程氢、氧稳定同位素等值

线空 间 分 布 基 本 特 征 主 要 表 现 为 以 下 三 个 方

面( 图 3、4) 。

图 3 研究区一次降水过程中 δD 空间分布格局

Fig．3 Spatial pattern of δD in once precipitation of the study area

图 4 研究区一次降水过程中 δ18O 空间分布格局

Fig．4 Spatial pattern of δ18O in once precipitation of the study area

( 1) 此次降水过程的 δD 和 δ18O 分布格局及变

化趋势基本一致，而且也与 4 ～ 10 月份大气降水氢

氧稳定同位素的平均含量空间分布格局近似，都呈

现出自东、西两侧区域向中间区域递减的态势，红

河、个旧 δD 和 δ18O 数值在 16 个采样点中排名都是

后两位，其中个旧为最低值( 表 1) 。( 2) 研究区西部的个旧、蒙自 δD 和 δ18O 等值

线密集，可能原因是这次降水过程发生在 6 月中下

旬，强大的西南水汽在越过哀牢山后与南海水汽在

个旧附近相遇，而来自南海水汽源地的水汽运动也

较强盛，致使 δD 和 δ18O 值在个旧、蒙自区间内发生

了显著变化［28］。

( 3) 研究区东部的平南、梧州 δD 和 δ18O 等值

线密集也意味着同位素组成空间变化大。位于平

南和梧州之间的大瑶山、大容山等低山丘陵有可能

是 δD 和 δ18O 数值产生变化的主要原因。再者，本

次降水过程发生在南海季风槽活动强盛的 6 月中下

旬，大气降水氢氧稳定同位素雨量效应也是主要原

因之一［28］。总之，基于 6 月中下旬一次降水过程氢氧稳定

同位素数据，也得出 δD 和 δ18O 空间格局基本一致

的结论。同时，不仅在红河、个旧地区发生显著变

化，而且在平南和梧州之间也发生明显分异，但前

者更可能是西南水汽和东南水汽交互影响区域。原因不仅仅表现在研究区 δD 和 δ18O 自红河、个旧

附近空间区域向两侧区域逐渐递增，更与哀牢山高

大地形作用相关，亦与 6 月份来自南海水汽源的季

风活动强烈影响于中国西南地区有关［29］。3. 3 两股水汽影响区域分界

夏季风水汽运行路径及水汽衰减速度支配下

的大气降水氢氧同位素空间变化趋势不仅受水汽

源地控制，而且与高原、山地等正地形影响下的大

气环流及局地环流关系密切。通过分析 2014 年整

个雨季及 6 月中下旬一次降水过程的降水氢氧稳定

同位素空间分布趋势，发现 δD 和 δ18O 均偏负，其海

洋性水汽源地性质是主要原因，也证明了夏季风水

汽向内陆输送过程中氢氧重同位素不断衰减的规

律。更为重要地是，基于 2014 年整个雨季大气降水

中氢氧稳定同位素均值空间分布格局，本研究推断

115

地 球 与 环 境 2017 年

红河、个旧、蒙自应当是西南水汽受哀牢山大地形

阻隔作用后与南海水汽交互影响区域，虽然耿马、双江附近 δD 和 δ18O 等值线也较为密集。同时，6月中下旬一次降水过程的氢氧稳定同位素等值线

也显示出红河、个旧附近的空间分界特征较为清

晰: 来自南海源地的气流势力强盛、活动频繁，途经

研究区东部向西经由云南高原的过程中，与西来越

过哀牢山的孟加拉湾水汽后在个旧、蒙自附近相

遇，共同造成了 δD 和 δ18O 等值线密集，进而数值

最低。总之，联合云南省和广西壮族自治区 23 ～ 24N°

之间区域的 2014 年整个雨季及 6 月中下旬一次降

水过程的大气降水氢氧稳定同位素研究结果，笔者

认为红河、个旧、蒙自附近可能是印度洋夏季风和

太平洋夏季风的水汽影响区域分界。

4 讨 论

中国西南地区属典型季风气候区，水汽来源及

影响降水的因素非常多［30］。雨季降水主要有两支

水汽来源，其中一支来自孟加拉湾的西南水汽输

送，反映印度洋季风影响，是中国西南地区乃至中

国大陆最主要的大气降水水汽来源［31］; 另一支为

来自西太平洋的偏东向水汽输送，反映太平洋季风

影响［32］。关于其影响区域界定问题，一些学者开展

了相关研究工作，只是借助手段和表达方法不同，

部分研究结果与本研究亦有所近似。如张克映［33］

早在上世纪 60 年代就指出，大致以哀牢山脉为界，

西部主要受印度洋季风控制，东部受太平洋季风影

响。赵汝植［34］在上世纪末以地貌类型为依据和指

标定义了哀牢山不仅是云贵高原和中国西南山地

的分界线，也是云南省内印度洋季风和太平洋季风

的大致分界。强学民等［35］基于水汽通量散度测算

出云南省东部地区先受到了太平洋季风影响，印度

洋季风爆发以后，又受到它们的共同影响，是两种

季风交汇之处，亦即西南水汽和南海水汽交汇区

域。胡金明等［36］则选择哀牢山和无量山中南部区

域为研究区，基于雨季降水空间分异方法研究了区

域地形与季风交汇的关联度，得出印度洋夏季风和

太平洋夏季风交汇区域有随季风发展过程而变化

的规律，且交互区域范围较大。诚然，本课题组前

期研究结果之一也是基于云南省南部区域的自然

地理要素数据集，应用非线性分类器 SOFM 模型进

行了区域界线划分，得出哀牢山不仅阻挡冬季北来

冷空气进入西南山地，也是夏季印度洋季风与太平

洋季风影响范围的主要控制性因素之一; 同时，个

旧、蒙自附近气候及植被指征变异显著也暗示着该

区域有可能是某些或某个地理要素的区域分界［37］。本研究利用 ArcGIS 平台的等值线空间插值方法、借助大 气 降 水 的 氢 氧 稳 定 同 位 素 组 成，得 出 23° ～24°N之间云南省红河、个旧、蒙自非常有可能是孟

加拉湾水汽和南海水汽交互影响区域。此结论与

上面较多学者的研究成果不谋而合，也有相互验证

之功效。

5 结 论

基于 2014 年 4～10 月云南省、广西壮族自治区

16 个点的 239 个大气降水样品采集，应用稳定性同

位素质谱仪 MAT253 测定 δD 和δ18O，利用 ArcGIS平台的空间插值方法，结合地形地貌区域分异，力

图表达孟加拉湾水汽和南海水汽交互影响的区域

界定。主要有如下四点结论:

1) 整个雨季和一次降水过程的 δD 和 δ18O 均偏

负，主要原因是氢氧同位素的瑞利分馏。水汽进入

研究区时重同位素已较贫乏，随着季风携带水汽继

续向内陆运动过程中，重同位素含量总体呈现不断

衰竭趋势。2) 整个雨季和一次降水过程中 δD 和 δ18O 空间

变化趋势均基本一致，变化格局主要受到降雨量效

应和大陆效应控制，哀牢山高大地形阻隔、云南高

原正地形水汽截留也是主要原因之一。3) 整个雨季氢氧同位素空间变化趋势显示着

红河、个旧、蒙自极有可能是不同夏季风环流交互

影响区域，而 6 月中下旬一次降水过程的同位素数

据则再次强化了红河、个旧是西南水汽和南海水汽

交互影响区域。因此，就 2014 年雨季及其 6 月中下

旬一次降水过程的大气降水氢氧稳定同位素证据，

红河、个旧、蒙自应该是印度洋夏季风和太平洋夏

季风的水汽影响区域分界。4) 就23° ～ 24°N之间的云南省、广西壮族自治

区，我国西南地区的大气降水中氢氧稳定同位素组

成不仅仅受水汽源地和季风环流控制，高原、山地

等正地形影响下的局地环流也是主要原因。

215

第 5 期 许传阳等: 基于同位素证据的夏季风水汽影响区域分界

参 考 文 献

［1］ Dansgaard W． Stable isotopes in precipitation［J］． Tellus，1964，16( 4) : 436－468．

［2］ 章新平，关华德，孙治安，等． 云南降水中稳定同位素变化的模拟和比较［J］． 地理科学，2012，32( 1) : 121－128．

［3］ Bouchaou L，Michelot J L，Vengosh A，et al． Application of multiple isotopic and geochemical tracers for investigation of recharge，salinization，

and residence time of water in the Souss-Massa aquifer，southwest of Morocco［J］． Journal of Hydrology，2008，352( 3－4) : 267－287．

［4］ Brown D，Worden J，Noone D． Comparison of atmospheric hydrology over convective continental regions using water vapor isotope measurements

from space［J］． Journal of Geophysical Ｒesearch-atmospheres，2008，13( D15124) ．

［5］ Bosilovich M G，Schubert S D． Water vapor tracers as diagnostics of the regional hydrologic cycle ［J］． Journal of Hydrometeorology，2002，3

( 2) : 149－165．

［6］ 田立德，姚檀栋，Tsujimura M，等． 青藏高原中部土壤水中稳定同位素变化［J］． 土壤学报，2002，39( 5) : 289－295．

［7］ 王福刚，廖资生． 应用 D、18O 同位素峰值位移法求解大气降水入渗补给量［J］． 吉林大学学报( 地球科学版) ，2007，37( 2) : 284－287．

［8］ 章新平，姚檀栋，中尾正义，等． 青藏高原及其毗邻地区降水中稳定同位素成分的径向变化［J］． 冰川冻土，2002，24( 3) : 245－253．

［9］ 柳鉴容，宋献方，袁国富，等． 中国东部季风区大气降水 δ18O 的特征及水汽来源［J］． 科学通报，2009，54( 22) : 3521－3531．

［10］ 陈中笑，程军，郭品文，等． 中国降水稳定同位素的分布特点及其影响因素［J］． 大气科学学报，2010，33( 6) : 667－679．

［11］ 田立德，马凌龙，余武生，等． 青藏高原东部玉树降水中稳定同位素季节变化与水汽输送［J］． 中国科学( D 辑: 地球科学) ，2008，38

( 8) : 986－992．

［12］ Aggarwal P K，Frohlich K，Kulkarni K M，et al． Stable isotope evidence for moisture sources in the Asian summer monsoon under present and

past climate regimes［J］． Geophysical Ｒesearch Letters，2004，31( 8) : 239－261．

［13］ Sengupta S，Sarkar A． Stable isotope evidence of dual( Arabian Sea and bay of Bengal) vapor sources in monsoonal precipitation over north India

［J］． Earth and Planetary Science Letters，2006，( 250) : 511－521．

［14］ 王永森，董四方，陈益钟． 基于温度与湿度的大气降水同位素特征影响因素分析［J］． 中国农村水利水电，2013，( 6) : 12－15．

［15］ 朱磊，范弢，郭欢． 西南地区大气降水中氢氧稳定同位素特征与水汽来源［J］． 云南地理环境研究，2014，26( 5) : 61－67．

［16］ 田立德，姚檀栋，White J W C，等． 喜马拉雅山中段高过量氘与西风带水汽输送有关［J］． 科学通报，2005，50( 7) : 669－672．

［17］ 郝成元，吴绍洪，李双成． 排列熵应用于气候复杂性度量［J］． 地理研究，2007，27( 1) : 46－52．

［18］ 周长艳，李跃清，李薇，等． 青藏高原东部及邻近地区水汽输送的气候特征［J］． 高原气象，2005，24( 6) : 880－888．

［19］ 徐祥德，陶诗言，王继志，等． 青藏高原季风水汽输送“大三角扇形”影响区域特征与中国区域旱涝异常的关系［J］． 气象学报，2002，

60( 3) : 259－265．

［20］ 庞洪喜，何元庆，张忠林，等． 季风降水中18O 与季风水汽来源［J］． 科学通报，2005，50( 20) : 2263－2266．

［21］ 章新平，刘晶淼，中尾正义，等． 我国西南地区降水中过量氘指示水汽来源［J］． 冰川冻土，2009，31( 4) : 613－619．

［22］ 黄荣辉，蔡榕硕，陈际龙，等． 我国旱涝气候灾害的年代际变化及其与东亚气候系统变化的关系［J］． 大气科学，2006，30 ( 5) : 730－741．

［23］ 王声跃． 云南地理［M］． 昆明: 云南民族出版社，2002，46－48．

［24］ 郑永飞，陈江峰． 稳定同位素地球化学［M］． 北京: 科学出版社，2000．

［25］ Liu J Ｒ，Song X F，Yuan G F，et al． Stable isotopes of summer monsoonal precipitation in southern China and the moisture sources evidence from

δ18O signature［J］． Journal of Geographical Sciences，2008，18( 2) : 155－165．

［26］ Price D T． A comparison of two statistical methods for spatial interpolation of Canadian monthly mean climate data ［J］． Agricultural and Forest

Meteorology，2000，101: 81－94．

［27］ Codrea M C，Nevalainen O S． Note: An algorithm for contour-based region filling［J］． Computer ＆ Graphics，2005，29: 441－450．

［28］ 陈见，梁维亮，高安宁，等． 华南季风槽暴雨特征分析［J］． 热带气象学报，2015，31( 4) : 536－548．

［29］ 林建恒，王安宇，冯瑞权，等． 南海夏季风维持期的气候特征Ⅰ———40 年平均［J］． 热带气象学报，2005，21( 2) : 113－122．

［30］ 明庆忠． 西南季风对中国自然环境影响的区域变化研究［J］． 云南地理环境研究，2007，19( 4) : 93－97．

［31］ 胡菡，王建力． 云南地区大气降水中氢氧同位素特征及水汽来源分析［J］． 西南师范大学学报( 自然科学版) ，2015，40( 5) : 142－149．

［32］ 李汀，琚建华． 孟加拉湾西南季风与南海热带季风的气候特征比较［J］． 地球物理学报，2013，56( 1) : 27－37．

［33］ 张克映． 滇南气候的特征及其形成因子的初步分析［J］． 气象学报，1963，33( 2) : 218－230．

［34］ 赵汝植． 西南区自然区划探讨［J］． 西南师范大学学报( 自然科学版) ，1997，22( 2) : 193－198．

［35］ 强学民，琚建华，张浩瀚． 云南夏季风演变诊断分析［J］． 云南大学学报( 自然科学版) ，1998，20( 1) : 75－79．

［36］ 胡金明，何大明，李运刚． 从湿季降水分异论哀牢山季风交互［J］． 地球科学进展，2011，26( 2) : 183－192．

［37］ 郝成元，吴绍洪，李双成． 基于 SOFM 的区域界线划分方法［J］． 地理科学进展，2008，27( 5) : 121－127．

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地 球 与 环 境 2017 年

Identification of Interaction Ｒegion Influenced by Different SummerMonsoons Base on Isotope Evidence of Hydrogen and Oxygen

XU Chuanyang，HAO Chengyuan( College of Surveying ＆ Land Information Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454000，China)

Abstract: In this study the interaction region influenced possibly by both Southwest Moisture and South Sea Moisture is the researchtarget，by means of stable isotope ratio mass spectrometer MAT253，hydrogen and oxygen stable isotopes of 239 effective samples in 16samples atmospheric precipitation in the region between 23° ～24°N from Yunnan and Guangxi Provinces during April to October 2014were analyzed． Spatial pattern study on δD and δ18O based on ArcGIS13. 0 software by trend analysis were referenced，and boundariesbetween the moisture from Southwest and the moisture from South Sea were demarcated． There are three main results from this study．First of all，spatial patterns of both δD and δ18O are consistent basically both in the whole rainy season precipitation and a precipitationcourse during the middle ten days and the last ten days of June，because both δD and δ18O of the atmospheric precipitation are dimin-ishing along the water vapor transmission path． Secondly，both rainfall factor and continental factor have affected the spatial pattern ofhydrogen and oxygen stable isotopes in atmospheric precipitation of the study area，but the barrier of huge mountains may be its maincause of value mutating，such as the Ailao Mountain and the Wuliang Mountain． Thirdly，after crossing the Ailao Mountain，the south-west vapor met the South Sea vapor near Honghe，Gejiu and Mengzi both in the whole rainy season precipitation and a precipitationcourse during the middle ten days and the last ten days of June，so the area near Honghe，Gejiu and Mengzi is probably the region withSouthwest vapor and South Sea vapor interaction．Key words: hydrogen and oxygen isotopes; southwest moisture; south sea moisture; water vapor origin; atmospheric precipitation; sta-ble isotopic technique

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