Влияние мезомасштабных конвективных систем на изотопный состав атмосферных осадков в Томске
Г.В. СИМОНОВА1, А.Н. МАРКЕЛОВА1, П.М. НАГОРСКИЙ1, К.Н. ПУСТОВАЛОВ1,2, М.В. ОГЛЕЗНЕВА1, А.Е. ДАВЫДКИНА1,3
1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия
galina_simonova@inbox.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
const.pv@yandex.ru
3Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
meartelbeck@mail.ru
Ключевые слова: атмосферные осадки, мезомасштабные конвективные системы, стабильные изотопы водорода и кислорода, dD, d18O
Страницы: 729-735
Аннотация
Изотопный состав атмосферных осадков является гидрологическим индикатором конвективных процессов и часто используется для реконструкции палеоклимата. Интересным представляется рассмотреть, как изменяется изотопный состав атмосферных осадков при прохождении мезомасштабных конвективных систем (МКС). В работе представлены результаты исследования изменений значений изотопного состава кислорода (δ18О) и водорода (δD) в атмосферных осадках, выпавших в г. Томске в период прохождения МКС в 2016-2021 гг. Установлено, что в осадках МКС значения δ18О варьировались в диапазоне от -14,98 до +0,03‰ со средним значением -9,9 ± 3,2‰; δD изменялось от -99,2 до -16,71‰ со средним значением -65,1 ± 22,3‰. Связь между δ18О и δD в осадках МКС описывается уравнением δD = 5,45δ18O - 11 ( R 2 = 0,62), коэффициенты регрессии позволяют сделать вывод о преобладающем влиянии испарительного фракционирования на формирование изотопного состава осадков. Выявлено, что относительно высокие значения δ18О и δD соответствовали неорганизованной конвекции, а с увеличением площади МКС изотопный состав характеризовался более низкими отношениями изотопов. На основе анализа обратных траекторий движения воздушных масс, по данным индексов конвективной неустойчивости, спутникового зондирования, грозопеленгационной сети World Wide Lightning Location Network (WWLLN) выявлены регионы - источники влаги формирующие осадки МКС - это подстилающая поверхность и мелководные водоемы степной зоны юга Западной Сибири и Северного Казахстана. Результаты исследования могут быть полезны при моделировании конвекции в климатических моделях и лучшего понимания вариаций изотопов в различных палеоархивах для регионов с конвективной активностью.
DOI: 10.15372/AOO20240902 |
