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摘要自然水体和植物叶片中的稳定同位素都根源于大气水，大气水中的稳定同位素通过水汽输送的形式参与到全球范围内大气的不同循环模式和水循环过程中，从而表现出广泛的时空分布异质性。当携带有不同稳定氢氧同位素比率的各种水分转化成土壤水进入植物体内后，又会以不同的组成特征来响应大气水环境的变化。故稳定同位素是研究水汽来源、大气环流模式及反演气候环境变化的新指标。罗布泊地区气候干旱，水资源匮乏，用水矛盾突出，导致生态环境异常脆弱，是响应全球气候环境变化的敏感区域之一。本研究以该区为重点研究区，利用山西省太原至新疆维吾尔自治区叶城共计25个小流域水体及附近植物叶片的稳定同位素数据，运用MeteoInfo模式，重点模拟并分析不同区域的水汽来源差异及不同水汽来源背景下小流域水体及附近植物叶片的稳定同位素特征，并利用罗布泊以及塔南地区红柳沙包同位素数据探讨研究区的水汽来源。研究结果表明：<br>　　（1）广域研究区小流域水体中δ18O和δD值都呈现由东向西逐渐递减的空间格局。与全球、中国以及中国西北干旱区的大气降水稳定同位素范围值相比，广域研究区小流域水体稳定同位素值的变化幅度相对较小，除阿克塞小苏干湖的δ18O值未落在全国大气降水稳定同位素范围值内，其他氢氧同位素值都落在全球、中国以及中国西北干旱区的大气降水稳定同位素范围值内。<br>　　（2）广域研究区和三个分区（即新疆塔里木盆地地区、河西走廊地区和黄土高原东部地区）的小流域水线分别为δD=3.75δ18O-27.23、δD1=4.17δ18O-24.11、δD2=3.23δ18O-26.59、δD3=4.24δ18O-28.28。式中R2值都较高，分别为0.88、0.81、0.91和0.95，说明研究区小流域稳定同位素的分布比较聚集，两种稳定同位素组成具有较高的一致性，也表明影响其组成和变化的因素可能比较单一。与全球和中国大气降水线相比，研究区小流域水线的斜率和截距均较小，且截距都为负，表明研究区温度高、湿度低且水体受到了强烈非平衡蒸发的影响。大部分氢氧同位素值都落在了大气降水线附近，表明降水对研究区小流域具有一定补给作用。<br>　　（3）广域研究区d值低于全球大气降水d值，呈现自东向西逐渐递增的空间格局。新疆塔里木盆地地区的d值最高，表明其水汽源自于干燥地区，亦表征弱的季风活动与强的西风输送情势。河西走廊地区和黄土高原东部地区d值的平 均值远低于d的全球平均值，表明此两分区水汽来源于气候相对较湿润的地区。<br>　　（4）广域研究区的水汽来源主要包括西风带水汽、东亚季风水汽、极地气团水汽、南亚季风水汽和局地再循环水汽等5种水汽来源。从空间尺度上讲，西风带水汽能够影响到各个分区且始终占据主导地位，东亚季风水汽难以抵达新疆塔里木盆地地区。西风带水汽、局地再循环水汽与东亚季风水汽、极地气团水汽的影响力自西向东具有“此消彼长”的趋势。南亚季风水汽对广域研究区的影响最小。从时间尺度上讲，水汽来源贡献比例表现出明显的季节变化规律：西风带水汽比例平均值秋高夏低，极地气团水汽和东亚季风水汽比例平均值夏高秋低，局地再循环水汽比例平均值冬高夏低。南亚季风水汽只在夏季时输送到广域研究区，其他季节无水汽输入。<br>　　（5）从空间尺度来看，米兰地区的水汽主要来源于80%～100%的西风带水汽和0%～20%的极地气团水汽组合。安迪尔古城的水汽主要来源于单一的西风带水汽或60%～80%来源于西风带水汽和20%～40%来源于局地再循环水汽组合。达玛沟的水汽主要来源于单一的西风带水汽或80%～100%来源于西风带水汽和0%～20%来源于局地再循环水汽组合。<br>　　（6）从时间尺度上罗布泊及塔南地区的水汽来源变化情况作如下划分：米兰划分为四个阶段，即1839～1910年、1911～1923年、1924～1976年和1977～2006年；安迪尔古城划分为三个阶段，即1792～1829年、1830～1905年、1906～2010年；达玛沟划分为五个阶段，即1630～1817年、1818～1896年、1897～1917、1918～1937年、1938～2008年。不同阶段的水汽来源均体现出西风带水汽为主、极地气团水汽和局地再循环水汽为辅的情况。