Исследователи раскрывают вариации стабильных изотопов при испарении под облаками

Испарение под облаками — это испарение капель дождя при ненасыщенном давлении водяного пара на пути от основания облака до земли во время осадков, приводящее к изменчивости соотношения стабильных изотопов в дождевой воде. Этот процесс может влиять на локальные осадки малого масштаба, что делает необходимым изучение механизмов эволюции стабильных изотопов в условиях засушливых и полузасушливых регионов.

Исследовательская группа под руководством профессора Ли Цзунсина из Северо-Западного института экологии и природных ресурсов Китайской академии наук собрала 1310 проб стабильных изотопов на уровне отдельных осадков для измерения скорости испарения под облаками в горах Цилянь. Результаты были опубликованы в журнале Chinese Geographical Science 4 августа.

Учёные обнаружили, что стабильные изотопы в осадках в горах Цилянь обогащаются за счёт подоблачного испарения. Скорости испарения на северных склонах были значительно выше, чем на южных, что в основном объясняется различиями в температуре, количестве осадков и высоте между склонами.

Была оценена вариация стабильных изотопов в осадках во время испарения на пути от основания облака до земли. Результаты показали, что месячные коэффициенты обогащения стабильных изотопов кислорода в период с мая по октябрь составили 29,18%, 23,35%, 25,60%, 22,99%, 31,64% и 14,72% соответственно.

За летний полугодовой период средняя скорость подоблачного испарения составила 12,00%. При этом концентрация изотопов кислорода от основания облака до земли увеличивалась на 0,92 ‰ на каждый 1,00% увеличения скорости испарения капель. Когда скорость испарения была менее 5,00%, это увеличение также составляло 1,00 ‰ на каждый 1,00% роста скорости испарения.

«Это исследование помогает нам понять гидрологию и водные ресурсы через призму стабильных изотопов», — отметил профессор Ли, автор-корреспондент исследования.