深循環(huán)地下水補給長白山天池的水量平衡分析

通信作者:陳建生,教授。E-mail:jschen@ hhu. edu. cn

深循環(huán)地下水補給長白山天池的水量平衡分析

江巧寧1,陳建生1,2

(1.河海大學地球科學與工程學院,江蘇 南京210098; 2.河海大學土木與交通學院,江蘇 南京210098)

摘要：采用水量平衡方法研究天池集水區(qū)以外海拔高于天池水位地區(qū)是否能形成地下水補給到天池,通過對8個流域的水量平衡分析，發(fā)現(xiàn)天池周邊流域的水量出現(xiàn)了較大的不平衡,多年平均的總排泄量大于降水量,外源水對研究區(qū)的年補給量達到23.25億m`3。研究表明補給天池的地下水不可能來自于天池集水區(qū)以外長白山降水的入滲補給。由于天池周邊1300km范圍內(nèi)沒有海拔高于天池水位的高原地區(qū),據(jù)此推斷,天池接受遠源地下水補給,考慮到補給區(qū)存在強滲漏與同位素特征,推測補給天池的地下水來自于西藏高原河流的滲漏,地下水以一種特殊深循環(huán)方式完成了補給、徑流與排泄過程。

關鍵詞：深循環(huán)地下水;水量平衡;同位素特征;天池；長白山

作者簡介:江巧寧(1992—),女,碩士研究生,研究方向為同位素水文地質(zhì)。E-mail: jqn_hhu@163.com

中圖分類號：P641

文獻標志碼：A

文章編號：1004-6933(2015)05-0007-07

Abstract：Researches are conducted over the problem whether the area out of Tianchi catchment with the altitude higher than Tianchi’s water level can infiltrate as groundwater supplying Tianchi Lake with the approach of water balance method. By analyzing the water balance in 8 basins,conclusions are drawn that there are much unbalance in water around Tianchi basin; Years of average water output is larger than the precipitation; Exotic water recharge 23×10`8m`3of water to the research area every year. Research shows that groundwater supplying Tianchi cannot come from infiltration of areas out of Tianchi catchment with the altitude higher than the water level. For there are no land higher than Tianchi water level in 1300km around,it can be inferred that Tianchi receive remote groundwater supplement. Considering recharge area having large leakage and its isotope feature,it can be speculated that groundwater recharging Tianchi is from leakage of Tibetan rivers. There is a special deep cycle of groundwater to complete the supply,runoff and drainage processes.

收稿日期：(2015-02-26編輯：徐娟)

DOI：10.3880/j.issn.1004-6933.2015.05.003

Analysis on water balance of deep cycle groundwater supplying

Tianchi Lake of Changbai Mountain

JIANG Qiaoning1,CHEN Jiansheng1,2

(1.SchoolofEarthSciencesandEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;

2.CollegeofCivilandTransportationEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China)

Key words： deep cycle groundwater; water balance; isotope feature; Tianchi Lake; Changbai Mountains

長白山天池火山地處中國吉林省東部,與朝鮮接壤,天池位于長白山主峰白頭山之巔,不僅是中國最深的湖泊,也是中國東北地區(qū)最高的湖泊。長白山天池火山水資源豐富,松花江、鴨綠江與圖們江均發(fā)源于此。探究長白山地區(qū)的水資源情況對東北地區(qū)的生態(tài)建設有重要意義。長白山天池瀑布是天池唯一出水口,也是松花江的源頭,瀑布從不斷流,最小流量為0.8m3/s,許多學者對長白山天池地區(qū)水資源情況的研究證實,天池除接受集水區(qū)內(nèi)部的降水補給外,還接受地下水的補給[1-2],大氣降水以雪水和雨水的形式補給,地下水以溫泉水和裂隙水的形式補給。其中大氣降水補給占35%,地下水補給占65%[3]。

天池位于中國東北地區(qū)的最高山脈,其水位高程為2189.7m。除長白山天池主峰外,在中國東北地區(qū)沒有比天池更高的山脈,因此,理論上補給天池的地下水存在4種可能性:①天池周圍海拔高于天池水位的外流區(qū)降水入滲成為地下水后,通過地下徑流補給到天池中(圖1)[3-6];②存在含水層中的“古水”在受到擠壓變形后壓力升高涌入天池[7-8];③地下水來自于地幔巖漿水;④地下水來源于長白山以外的高原地區(qū)的河流或湖泊滲漏。

圖1　長白山天池降水入滲形成潛流補給湖泊示意圖

由于天池瀑布的年流量基本穩(wěn)定,而且根據(jù)氚計算出的循環(huán)周期約為40 a[2,9-11],所以可以排除天池水是古水的可能性。另外,補給天池的地下水只有10 ℃,而地幔巖漿水應該具有高溫特性,且湖水與地幔巖漿水存在明顯差別[12],所以,也可以排除天池水來自于地幔巖漿水的可能性。于是,補給天池的地下水來源只存在兩種可能性,即①與④。近幾年,水量平衡方法被應用在內(nèi)陸湖泊、水庫、泛濫平原和灌溉區(qū)等的水資源情況研究[13-16]。筆者通過天池周邊流域的水量平衡關系,研究天池地下水的來源是否符合前人提出的假設,從而確定補給天池的地下水究竟是來自于當?shù)氐慕邓?還是來自于外源水。如果天池的地下水接受了集水區(qū)以外降水的補給,天池周邊流域的降水量將大于排泄量;反之,如果天池周圍流域的降水量小于或等于排泄量,則表明有外源地下水補給到天池地區(qū)。所以,水量平衡關系是確定天池地下水是否接受外源水補給的關鍵證據(jù)。

1天池地下水來源概述

長白山天池位于東經(jīng)128°02′～128°05′、北緯41°59′～42°02′之間。長白山山脈由新生代多期的火山活動所形成,火山活動頻繁。16世紀以來,長白山天池就曾有過3次火山噴發(fā)，天池就是多次火山活動形成的典型火山口湖。天池周圍有16座海拔超過2 500m的山峰，山峰的背池側(cè)較緩,向池側(cè)陡峭。在天池周圍,是火山熔巖寒凍風化后崩塌下來的大小石塊形成的石流倒石堆[3]。天池位于長白山脈的主峰——將軍峰,高程為2 749m,是中國東北地區(qū)最高的山峰。長白山天池火山湖四面環(huán)山,唯其北坡有一出口,形成高達68m的長白山瀑布,南北長4 850m,東西寬3 350m,周長13 110m,湖水面積為9.82km2,集水面積為21.4km2,湖水位2 189.7m[2],天池平均水深204m,最深達373m,總蓄水量為20.04億m3。有學者認為,天池集水面積以外海拔高于2 189.7m以上的地區(qū)都可能是天池地下水的補給區(qū),認為天池水面以上地下水最大可能集水面積為50.57km2,降水入滲玄武巖孔洞結(jié)構形成地下潛流,最終補給到湖泊中[3]。根據(jù)前人的研究結(jié)果,筆者做出了降水補給天池的示意圖(圖1),補給天池的降水范圍擴大到了集水區(qū)之外海拔高于天池水位的區(qū)域,圖1(a)為俯視圖,箭頭表示海拔高于天池水位的降水都可能補給到湖泊中;圖1(b)為A—A′剖面圖,示意海拔高于天池水位的降水入滲成為地下水后補給到了湖泊中。

迄今為止,圖1所示的補給方式并沒有被水量平衡關系所證實。天池周邊存在大規(guī)模熱水活動,遍布溫泉[5-6],天池集水區(qū)以外的降水形成的徑流也可能補給周邊的泉水與河流,那么是否還有足夠的降水補給到天池中?由于溫泉必須經(jīng)過地下深循環(huán)才可能被加熱,這就是說,天池周邊的溫泉必須經(jīng)過深循環(huán)過程(圖1(b)所示的補給、徑流、排泄過程),即降水→入滲→深循環(huán)加熱→返回到2 155m高程以溫泉形式排泄,地下徑流經(jīng)過了40a,降水區(qū)的地表高程所施加的水壓力為什么不衰減?水壓力還能否將深循環(huán)熱水驅(qū)動至2155m高程?天池外流區(qū)降水入滲循環(huán)的這個過程可能存在嗎?實際上,這些疑問都沒有得到解決。

通過研究天池外流區(qū)的水量平衡關系,可以半定量或定性地得出天池地下水是否來自于當?shù)亟邓慕Y(jié)論。為了研究天池外圍的水量平衡關系,在天池周圍劃分出4個大流域:高麗城子(4728km2)、漢陽屯(8532km2)、長白(2211km2)與南坪(6745km2),總面積為22216km2。在高麗城子流域內(nèi)又選擇了九公里(253km2)與漫江(586km2)兩個小流域;在漢陽屯流域內(nèi)又選擇了二道白河(210km2)與松江(1900km2)兩個小流域。4個小流域的特點是面積小,但徑流量大,河流源區(qū)都是天池周邊的火山巖椎體坡面上穩(wěn)定的泉群。8個流域都各有位于其下游的水文觀測站,在所選擇的流域內(nèi)還分布有雨量站。長白山天池周邊流域示意圖見圖2。

圖2　長白山天池周邊流域示意圖

2研究數(shù)據(jù)與方法

8個流域完整覆蓋了長白山天池火山的周邊區(qū)域(圖2),為探究區(qū)域水量平衡問題提供了良好的前提條件。由于長白山天池地區(qū)海拔高,是中國東北地區(qū)的制高點,周圍是平坦的東北平原,同時也基于上文提到的關于長白山地下水來源的第一個觀點,即長白山天池地下水來源于高于天池海拔地區(qū)的當?shù)亟邓霛B,首先假設長白山天池地區(qū)水資源的輸入量就只有降水。若長白山天池地區(qū)的地下水由當?shù)亟邓霛B補給而來,那么長白山天池地區(qū)周邊流域的降水量應遠大于徑流量和蒸散發(fā)量之和,反之,此假設不成立。

長白山天池地區(qū)氣候條件隨季節(jié)性變化大,夏季降水量大,植物覆蓋率高,植被類型復雜,從山頂?shù)缴侥_呈帶狀垂直分布,依次是高山草甸、針葉林、紅松闊葉林[17-18],蒸騰作用旺盛,植物的蒸散發(fā)是水資源消耗的一大組成部分;而冬季大雪覆蓋,雖然雪面蒸發(fā)速率小,但由于雪面覆蓋面積大,積雪時間長(170d以上),所以其雪面蒸發(fā)總量較大。長白山紅松闊葉林2002—2005年的積雪期雪面蒸發(fā)量分別為27.6mm、25.52mm和22.9mm,占冬季降雪量的37.9%、19.5%和30.0%[19]。因此在計算水量平衡過程中,徑流量,植物蒸散發(fā)量,河流、湖泊、泉水及雪面蒸發(fā)量為其主要的水資源輸出因素。綜合水資源輸入因素和輸出因素列出的水量平衡公式為

(1)

式中:P為降水量,mm;R為徑流深,mm;Ep為植物蒸散發(fā)量,mm;Ew為河流、湖泊、泉水及雪面蒸發(fā)量,mm。

在研究區(qū)內(nèi)分布著8個水文站與21個雨量站(圖2),選用2006—2012 年《中國水文年鑒》[17](以下簡稱《年鑒》)所載8個水文站的降水、徑流數(shù)據(jù)以及21個雨量站的降水統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為計算水量平衡的基本數(shù)據(jù)。利用加權平均法計算流域的平均降水量計算每個水文站和雨量站降水數(shù)據(jù)的多年平均值,根據(jù)每個站點的多年降水平均值繪制等雨量線,利用下式計算流域平均降水量：

(2)

長白山地區(qū)的植物蒸散發(fā)量主要選用國際上常用的Penman-Monteich模型進行計算[20-25],計算公式為

(3)

式中:ET0為參考作物蒸發(fā)蒸騰量,mm/d;R為植物冠層表面凈輻射量,MJ/(m2·d);G為土壤熱通量,MJ/(m2·d);es為飽和水氣壓,kPa;ea為實際水氣壓,kPa;Δ為飽和水氣壓與溫度曲線斜率,kPa/℃;γ為濕度表常數(shù),kPa/℃;T為空氣平均溫度,℃;u2為地面以上2m高處的風速,m/s。

Penman-Monteich模型計算所用的溫度、水氣壓、風速等各項參數(shù)來自中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(CERN,www.cerndata.ac.cn)2006—2012年的多年平均值。計算過程中,根據(jù)各流域主要樹種、平均海拔等因素的不同,調(diào)整各項參數(shù),計算各流域蒸散發(fā)量。

徑流量取的是《年鑒》所載8個水文站實測值的多年平均值,并換算成各流域內(nèi)以毫米為單位的徑流深進行對比分析。由于通過降水量、徑流量和植物蒸散發(fā)量3類數(shù)據(jù)已經(jīng)能夠說明之前假設的水量不平衡問題,因此在本文中并未涉及各流域河流、湖泊、泉水以及雪面蒸發(fā)量的計算和分析。

3 結(jié)果與分析

從圖2可見,長白山天池火山周邊區(qū)域的降水量分布以天池為中心呈放射狀逐漸降低,天池的降水量最高，達1376.4mm,降水量與高程有密切關系,高程高的地區(qū),降水量相對較高。就地形地勢來看,長白山天池火山周邊區(qū)域的降水量呈現(xiàn)西高東低的現(xiàn)象。以流域而言,西邊的高麗城子、漫江、二道白河和九公里等4個流域的降水量都高于其他流域。

圖3　各流域2006—2012年逐月多年平均降水量、徑流深

從圖3中可以清晰地分辨各流域每月的降水量和徑流量。8個流域的降水量都呈現(xiàn)季節(jié)性變化,6—8月這3個月是降水最豐沛的時間段,冬季降水明顯小于夏季降水。8個流域徑流深的峰值基本上都出現(xiàn)在6—8月,高麗城子、漢陽屯、松江、漫江和九公里流域的徑流深在4月、5月出現(xiàn)一個很明顯的跳躍,且5月的徑流深高于降水量充沛的6月。筆者認為這是4月氣溫開始轉(zhuǎn)暖,積雪融化匯入河流所致。8個流域在12月和1月均有徑流,且九公里、漫江、二道白河和長白這4個流域在12月和1月的徑流量大于等于當月降水量，但1月和12月的長白山處于冬季,平均氣溫低于零下10℃,水面結(jié)冰,降水以雪的形式基本上不參與徑流,因此可認為12月和1月的徑流量主要是地下水補給。

綜合表1的蒸散發(fā)量結(jié)果和圖2等高線可以發(fā)現(xiàn),海拔高的流域年均蒸散發(fā)量較低。二道白河、長白、漫江、九公里4個流域的平均海拔較高,均在700m以上,主要樹種是針葉林和高山草甸,其多年平均蒸散發(fā)量分別420.52mm、467.71mm、412.4mm、487.02mm,介于400mm與500mm之間,與陳仁生等[26-29]的研究結(jié)果一致。南坪、松江、漢陽屯和高麗城子4個流域的平均海拔較低,海拔700m以下的面積占流域比例較大,紅松闊葉林的覆蓋面積大,其蒸散發(fā)量也相對較大。其蒸散發(fā)量介于520mm與570mm之間,結(jié)果與張淑杰等[30-31]的研究結(jié)果一致。

表1　長白山天池地區(qū)附近水文站2006—2011年

由于在計算流域降水量、徑流量時采用的是各水文站、雨量站的實測數(shù)據(jù);植物蒸散發(fā)量雖然使用Penman-Monteich模型計算,但計算結(jié)果與其他研究者用生態(tài)學方法觀測和其他模型計算的結(jié)果基本一致，因此,所用的水量平衡要素數(shù)據(jù)均較為可靠。

在不考慮河流、湖泊、泉水以及雪面蒸發(fā)量的情況下,將每個流域多年平均降水量減去徑流深、植被蒸散發(fā)量,得到的結(jié)果見表1的P-Ep-R項。從表1可以看出8個流域的多年平均降水量均小于徑流深與植被蒸散發(fā)量之和。4大流域(南坪、高麗城子、漢陽屯和長白)的P-Ep-R值均為負，其中二道白河流域的P-Ep-R值最低,達到-254.03mm，漫江流域的P-Ep-R值最高,為-25.55mm。長白山周邊各個流域均存在不平衡的情況,因此可以推斷,長白山天池地區(qū)的水資源補給并非只有降水這一途徑,地下水也是這一地區(qū)水資源的重要補給源;而且基于流域內(nèi)多年平均降水量小于多年平均徑流深和多年平均植被蒸散發(fā)量這一事實,筆者排除了地下水來源于當?shù)亟邓目赡苄?認為長白山天池地區(qū)的地下水是由外源水補給的。

由表1可知,天池集水區(qū)以外地區(qū)的水量也呈現(xiàn)出不平衡,根據(jù)表1提供的水量平衡關系可計算出外源水對天池周邊4個流域的補給量分別為:南坪5.35億m3、長白3.78億m3、高麗城子5.36億m3、漢陽屯8.76億m3,總補給量為23.25億m3。由此可知,天池的地下水并非來自于集水區(qū)以外的降水入滲,外源水是通過火山通道向天池及火山口向外溢出,越靠近火山口,地下水的涌水量越大。

4討論

圖4　天池溫泉、雪水與東北地區(qū)按月降水的氘氧關系

前人關于長白山天池地下水來自于當?shù)亟邓a給的觀點來自于δD、δ18O分析,天池附近泉水中的δD、δ18O值與天池雪水的基本相同,于是認為天池附近的熱泉與冷泉的補給源都是當?shù)氐慕邓甗6]。東北地區(qū)降水的δD與δ18O月平均值分布范圍較寬泛(圖4(a)),天池雪水的δD、δ18O值不能代表當?shù)氐慕邓凰刂?這是因為東北地區(qū)的主要降水受到太平洋季風的影響,4—10月由季風帶來的降水具有富集的同位素特征,降水量占到全年降水的95%;而冬季的降雪則具有貧化的同位素特征,11—3月的降水量僅占全年降水量的5%(圖4(b))。天池泉水的δD、δ18O值應該接近東北地區(qū)多年降水的加權平均值(-70.4‰、-9.7‰),與夏季的降水同位素值相近,參見圖4(b)。這就是說,如果天池地下水的補給源是當?shù)氐慕邓?那么應該具有較為富集的同位素特征,泉水的δD～δ18O關系點應該接近夏季的降水值,而不是靠近冬季的降水值。由此可知,天池的地下水應該來自于外源水,與當?shù)氐慕邓]有關系,圖1所給出的徑流途徑是不存在的。

水量平衡關系表明,天池周邊流域多年平均的徑流量與蒸散發(fā)量遠遠大于降水量,外源地下水每年補給到研究區(qū)4個大流域的水量達到了23.25億m3。由于在中國東北地區(qū)長白山天池位于最高的山脈,天池地下水的補給源區(qū)的海拔至少要高于天池水位,調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國中東部地區(qū),幾乎沒有滿足補給高程要求的高原與山脈,地表高程大于2 189.7m的最近地區(qū)是山西的五臺山區(qū),距離研究區(qū)1 300km,屬于典型的干旱區(qū),山區(qū)面積很小,不存在穩(wěn)定的河流與湖泊,而且降水同位素明顯富集[32],不可能成為天池及其周邊的補給源區(qū)。而地表高程高于天池水位的其他幾個山脈,如六盤山、秦嶺等的情況都類似,也不符合天池地下水補給源區(qū)的水量與同位素特征。

根據(jù)天池泉水δD、δ18O值貧化的特征,只有青藏高原能夠滿足補給區(qū)降水同位素特征[34],研究表明,西藏內(nèi)流區(qū)的河流與湖泊存在強烈的滲漏[9,13],水量平衡關系研究證實,西藏高原最大的湖泊納木錯存在滲漏,滲漏量為120～190m3/s之間,西藏高原的平均海拔為5000m,符合滲漏水流動所需要的水力梯度要求。西藏高原在水文上被分為外流區(qū)(59萬km2)與內(nèi)流區(qū)(61萬km2)，外流區(qū)年均徑流量為4280億m3[12];但內(nèi)流區(qū)通過湖泊與河流的蒸發(fā)量換算得到的排泄量僅為202億m3[11],外流區(qū)與內(nèi)流區(qū)的水量呈現(xiàn)出巨大的差異。由于在天池周邊地區(qū)不存在高于天池水位的區(qū)域,根據(jù)水量平衡與同位素特征可知,只有西藏高原內(nèi)流區(qū)完全符合天池地下水補給源區(qū)的要求。

長白山區(qū)的徑流量遠遠大于其他非火山玄武巖地區(qū),長白山區(qū)多年平均流量為310億m3,占吉林省全省的87%,呈現(xiàn)出高度不對稱的分布特點[4]。研究表明,新生代玄武巖地下水的補給、徑流與排泄方式完全不同于孔隙水、裂隙水與巖溶水,玄武巖地下水是一種特殊類型的地下水,其補給、徑流與排泄方式完全不同于孔隙水、裂隙水與巖溶水[7-8]。雖然尚不清楚深循環(huán)地下水的導水構造的形成機制,但是,根據(jù)火山玄武巖地下水富水性特征推斷,深循環(huán)地下水導水構造的形成與火山巖漿活動有關,巖漿巖中的孔洞結(jié)構可能是深循環(huán)地下水的導水構造特征。

5結(jié)論

a. 水量平衡分析表明,天池集水區(qū)以外的降水形成的地下徑流沒有補給湖泊及泉水,外源水經(jīng)過天池及周邊的火山口涌出地表,形成湖泊與河流,越靠近火山口涌水量越大。在研究區(qū)22216km2范圍內(nèi),外源水的補給流量達到74m3/s。

b. 東北降水受到太平洋季風的影響,夏季的降水同位素富集,通過按月降水同位素分析證實,天池泉水的δD、δ18O值比東北地區(qū)的降水的加權平均值貧化。冬季降雪的δD、δ18O值雖然貧化,但是冬季的降雪僅占到總降水量的5%,冬季雪水對降水的加權平均值影響很小,降水同位素不支持天池地下水來自于當?shù)亟邓耐茢唷?/p>

c. 考慮到天池地下水補給源區(qū)的海拔必須高于天池水位的水力學基本條件,能夠滿足補給源區(qū)的只有青藏高原,由于在西藏內(nèi)流區(qū)的河流與湖泊中觀測到滲漏,所以,基本上可以鎖定天池及周邊地下水的補給源區(qū)在西藏內(nèi)流區(qū)。

d. 外源水通過火山通道向天池補給,在火山巖中存在著深循環(huán)地下水的導水構造,新生代玄武巖地區(qū)地下水豐富,深循環(huán)地下水年齡自西向東逐漸增大,天池地下水的年齡約為40a。

參考文獻：

[1] 張勃夫.吉林省地下水資源形成與分布的基本特點[J].長春地質(zhì)學院學報,1981(4):47-52.(ZHANG Bofu.The formation and distribution characteristics of groundwater in Jinlin Province[J].Journal of Changchun Geology College,1981(4):47-52.(in Chinese))

[2] 朱顏明,佘中盛,富德義,等.長白山天池水化學[J].地理科學,1981,1(1): 58-65.(ZHU Yanming,SHE Zhongsheng,FU Deyi,et al.The hydrochemistry of Tian-Chi(Crater) lake of the Changbai Mountains[J].Scientia Geographical Sinica,1981,1(1): 58-65.(in Chinese))

[3] 張興庫,樸觀熙.長白山天池水文特性分析 [J].水文,1991(2):49-51.(ZHANG Xingku,PIAO Guanxi.Analysis on hydrologic characteristics of Changbai Tianchi[J].Journal of China Hydrology,1991(2):49-51.(in Chinese))

[4] 張勃夫.長白山區(qū)地下水資源評價與合理利用[J].自然資源學報,1987,2(4):321-336.(ZHANG Bofu.Groundwater resource and its rational utilization in Changbai Mountainous district[J].Journal of Natural Resources,1987,2(4): 321-336.(in Chinese))

[5] 張希友,李國政.長白山地熱田地質(zhì)及地球化學特征[J].吉林地質(zhì),2006,25(1):25-30.(ZHANG Xiyou,LI Guozheng.The geologic and geochemical characteristics of the Changbai Mountain geothermal field[J].Jilin Geology,2006,25(1): 25-30.(in Chinese))

[6] 林元武,高清武,于清桐.長白山天池火山區(qū)長白聚龍泉熱水氫氧穩(wěn)定同位素組成與氚分布規(guī)律[J],地質(zhì)論評,1999,45(增刊1):236-240.(LIN Yuanwu,GAO Qingwu,YU Qingtong.Hydrogen and oxygen stable isotopic compositions and distribution of tritium contents in hot water of the changbaijulongquan spring in the Tianchi volcanic region,Changbai Mountains[J].Geological Review,1999,45(Sup1):236-240.(in Chinese))

[7] 賈福海,秦志學,韓子夜.對我國新生代玄武巖地下水的初步認識[J].中國地質(zhì),1988(3):20-22.(JIA Fuhai,QIN Zhixue,HAN Ziye.Preliminary understandings of the cenozoic basalt groundwater[J].Chinese Geology,1988(3):20-22.(in Chinese))

[8] 陳振東,張寶柱.長白山地區(qū)玄武巖地下水基本特征[J].阜新礦業(yè)學院學報:自然科學版,1994,13(4):26-29.(CHEN Zhendong,ZHANG Baozhu.Basic characteristics of groundwater in basalt in the changbai mountain area[J].Journal of Fuxin Mining Institute:Natural Science,1994,13(4): 26-29.(in Chinese))

[9] 陳建生,王慶慶.北方干旱區(qū)地下水補給源問題討論[J].水資源保護,2012,28(3): 1-8.(CHEN Jiansheng,WANG Qingqing.A discussion of groundwater recharge sources in arid areas of North China[J].Water Resources Protection,2012,28(3): 1-8.(in Chinese))

[10] 張兵,宋獻方,張應華,等.基于氚同位素和CFCs的三江平原淺層地下水更新能力估算[J].自然資源學報,2014,29(11): 1860-1868.(ZHANG Bing,SONG Xianfang,ZHANG Yinghua,et al.Estimation of groundwater renewal rate by tritium and chlorofluorocarbons in Sanjiang Plain[J].Journal of Natural Resources,2014,29(11): 1860-1868.(in Chinese))

[11] 陳建生.新觀點新學說學術沙龍文集30:青藏高原冰川融水深循環(huán)及其地質(zhì)環(huán)境效應[M].南京:中國科學技術協(xié)會學會學術部,2009.

[12] ROLLINSON H R.Using geochemical data: evaluation,presentation,interp retation(Longman Science and Technical)[M].New York: United Stateswith John Wiley and Sons,1993.

[13] ZHOU Shiqiao,KANG Shichang,CHEN Feng,et al.Water balance observations reveal significant subsurface water seepage from Lake Nam Co,south-central Tibetan Plateau[J].Journal of Hydrology,2013,491:89-99.

[14] MEKETE D,NIKO E C V,VALENTIJN R N,et al.Water balance of a lake with floodplain buffering: Lake Tana,Blue Nile Basin,Ethiopia[J].Journal of Hydrology,2015,522: 174-186.

[15] FOWE T,KARAMBIRI H,PATUREL J E,et al.Water balance of small reservoirs in the Volta Basin: a case study of Boura Reservoir in Burkina Faso[J].Agricultural Water Management,2015,152: 99-109.

[16]龍愛華,鄧銘江,謝蕾,等.巴爾喀什湖水量平衡研究[J].冰川凍土,2011,33(6):1341-1352.(LONG Aihua,DENG Mingjiang,XIE Lei,et al.A study of the water balance of lake balkhansh[J].Journal of Glaciology and Geocryology,2011,33(6): 1341-1352.(in Chinese))

[17] 南穎,劉志鋒,董葉輝,等.2000—2008 年長白山地區(qū)植被覆蓋變化對氣候的響應研究[J].地理科學,2012,30(6):921-928.(NAN Ying,LIU Zhifeng,DONG Yehui,et al.The responses of vegetation cover to climate change in the Changbai Mountain area from 2000 to 2008[J].Scientia Geographica Sinica,2012,30(6): 921-928.(in Chinese))

[18] 徐文鐸,何興元,陳瑋,等.長白山植被類型特征與演替規(guī)律的研究[J].生態(tài)學雜志,2004,23(5): 162-174.(XU Wenduo,HE Xingyuan,CHEN Wei,et al.Characteristics and succession rules of vegetion types in Changbai Moutain[J].Chinese Journal of Ecology,2004,23(5): 162-174.(in Chinese))

[19] 李輝東,關德新,王安志,等.長白山闊葉紅松林冬季雪面蒸發(fā)特征[J].應用生態(tài)學報,2013,24(4): 1039-1046.(LI Huidong,GUAN Dexin,WANG Anzhi,et al.Characteristics of evaporation over broadleaved Korean pine forest in Changbai Mountains,Northeast China during snow cover period in winter[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2013,24(4): 1039-1046.(in Chinese))

[20] 南紀琴,肖俊夫,劉戰(zhàn)東.東北地區(qū)參考作物蒸發(fā)蒸騰量隨時間變化的研究[J].節(jié)水灌溉,2012(1):15-18.(NAN Jiqin,XIAO Junfu,LIU Zhandong.Research on reference crop evaporation’s variation with time series in Northeast Region[J].Water Saving Irrigation,2012(1):15-18.(in Chinese))

[21] 吳家兵,關德新,趙曉松,等.東北闊葉紅松林能量平衡特征[J].生態(tài)學報,2005,25(10): 2520-2526.(WU Jiabing,GUAN Dexin,ZHAO Xiaosong,et al.Characteristic of the energy balance in broad-leaved Korean pine forest of Northeastern China[J].Acta Ecologica Sinica,2005,25(10): 2520-2526.(in Chinese))

[22] 周林飛,許化龍,董福君,等.石佛寺人工濕地蘆葦群落蒸散發(fā)計算與分析[J].水土保持研究,2014,21(4):50-54.(ZHOU Linfei,XU Hualong,DONG Fujun,et al.Calculation and analysis on evapotranspiration of phragmites communis in constructed wetland in Shifosi area[J].Research of Soil and Water Conservation,2014,21(4):50-54.(in Chinese))

[23] ZHANG Yinsheng,OHATA T,ERSI K,et al.Observation and estimation of evaporation from the ground surface of the cryosphere in Eastern Asia[J].Hydrology Process,2003,17: 1135-1147.

[24] 張文毅,黨進謙,趙璐.Penman-Monteith 公式與 Penman 修正式在計算ET0中的比較研究[J].節(jié)水灌溉,2010(12):54-59.(ZHANG Wenyi,DANG Jinqian,ZHAO Lu.Comparison ofET0estimated by Penman-Monteith and Modified Penman methods[J].Water Saving Irrigation,2010(12):54-59.(in Chinese))

[25] 李孝廣,畢華興,劉勝,等.Penman-Monteith蒸散模型及其在森林下墊面中參數(shù)的確定[J].水土保持研究,2005,12(6):257-261.(LI Xiaoguang,BI Huaxing,LIU Sheng,et al.Penman-Monteith evapotranspiration model and calculations of its parameters in forest underlying surface[J].Research of Soil and Water Conservation,2005,12(6):257-261.(in Chinese))

[26] 陳仁升,康爾泗,吉喜斌,等.黑河源區(qū)高山草甸的凍土及水文過程初步研究[J].冰川凍土,2007,29(3):387-396.(CHEN Rensheng,KANG Ersi,JI Xibin,et al.Preliminary study of the hydrological processes in the alpine meadow and permafrost regions at the headwaters of Heihe River[J].Journal of Glaciology and Geocryology,2007,29(3):387-396.(in Chinese))

[27] 陽勇,陳仁升,宋耀,等.黑河上游山區(qū)草地蒸散發(fā)觀測與估算[J].應用生態(tài)學報,2013,24(4): 1055-1062.(YANG Yong,CHEN Rensheng,SONG Yao,et al.Measurement and estimation of grassland evapotranspiration in a mountainous region at the upper reach of Heihe River Basin,China[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2013,24(4): 1055-1062.(in Chinese))

[28] 賀淑霞,李敘勇,莫菲,等.中國東部森林樣帶典型森林水源涵養(yǎng)功能[J].生態(tài)學報,2011,31(12): 3285-3295.(HE Shuxia,LI Xuyong,MO Fei,et al.The water conservation study of typical forest ecosystems in the forest transect of Eastern China[J].Acta Ecologica Sinica,2011,31(12): 3285-3295.(in Chinese))

[29] 劉世榮,孫鵬森,王金錫,等.長江上游森林植被水文功能研究[J].自然資源學報,2001,16(5): 451-456.(LIU Shirong,SUN Pengsen,WANG Jinxi,et al.Hydrological functions of forest vegetation in upper reaches of the Yantze River[J].Journal of Natural Resources,2001,16(5): 451-456.(in Chinese))

[30] 張淑杰,張玉書,隋東,等.東北地區(qū)參考蒸散量的變化特征及其成因分析[J].自然資源學報,2010,25(10):1750-1761.(ZHANG Shujie,ZHANG Yushu,SUI Dong,et al.Changes in reference evapotranspiration and its causes in Northeast China[J].Journal of Natural Resources,2010,25(10): 1750-1761.(in Chinese))

[31] 郭瑞萍,莫興國.森林、草地、農(nóng)田典型植被蒸散量的差異[J].應用生態(tài)學報,2007,18 (8): 1751-1757.(GUO Ruiping,MO Xingguo.Differences of evapotranspiration on forest,grassland and farmland[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2007,18 (8): 1751-1757.(in Chinese))

[32] IAEA/WMO.Global network of isotopes in precipitation[EB/OL].[2015-04-11].http://nds121.iaea.org/wiser/.