Tác giả

Bùi Quang Trí 1* , Đặng Công Minh 1 , Dương Thị Bích Chi 1 , Võ Thị Ngọc Cẩm 1 , Nguyễn Văn Mười 2

Đơn vị công tác

1 Phòng thí nghiệm thủy văn đồng vị, Trung tâm Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam; tribq@canti.vn; minhdc@canti.vn; chidtb@canti.vn; camvtn@canti.vn
2 Liên đoàn Điều tra và Quy hoạch nước miền Trung, Trung tâm Điều tra và Quy hoạch tài nguyên nước quốc gia; nguyenmuoi707@gmail.com
*Tác giả liên hệ: quangtricanti@gmail.com; Tel.: +84–913188582

Tóm tắt

Nghiên cứu thành phần đồng vị (TPĐV) δD và δ18O trong nước mưa là một việc rất quan trọng để phục vụ cho việc nghiên cứu nước dưới đất trong một khu vực. Trong nghiên cứu này trình bày kết quả phân tích TPĐV δD và δ18O trong nước mưa tại 6 trạm khí tượng trên lưu vực sông Đồng Nai (LVSĐN) nhằm xây dựng đường nước khí tượng (ĐNKT) địa phương, đánh giá “Hiệu ứng lương mưa” và “Hiệu ứng cao độ” của thành phần đồng vị 18O trong nước mưa, trên LVSĐN. Kết quả nghiên cứu cho thấy: ĐNKT địa phương trên LVSĐN tuân theo mô hình (R2 = 0,91) và có hệ số góc, giá trị d-ex đều thấp hơn ĐNKT toàn cầu (GMWL), nhưng phù hợp với các ĐNKT địa phương trong khu vực, như: Tp.HCM, Đồng bằng Nam Bộ và BangKok; TPĐV 18O trong nước mưa nghèo đi khi lượng mưa tăng lên. Trong cùng khu vực, quan hệ giữa giá trị δ18O và p (lượng mưa) là: -0,0109‰, độ dốc là -4,43‰ đối với trạm Trị An -0,0107‰, độ dốc là -4,33‰ đối với trạm Long Khánh; TPĐV 18O trong nước mưa cũng giảm dần theo độ cao, tương ứng là -0,16 ‰/100 m độ cao đối với δ18O. Như vậy, các yếu tố khí hậu và địa lý đóng vai trò quan trọng tạo nên sự khác biệt về TPĐV δD và δ18O trong nước mưa.

Từ khóa

Đường nước khí tượng địa phương; Hiệu ứng độ cao; Hiệu ứng lượng mưa; Thành phần đồng vị δD (Hydro-2); Thành phần đồng vị δ18O (Oxy-18).

Trích dẫn bài báo

Trí, B.Q.; Minh, Đ.C.; Chi, D.T.B.; Cẩm, V.T.N.; Mười, N.V. Đường nước khí tượng địa phương trên lưu vực sông Đồng Nai và ảnh hưởng của lượng mưa, độ cao đến thành phần đồng vị bền (18O) trong nước mưa. Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn 2025, 774, 79-93.

Tài liệu tham khảo

1. Gat, J.R. Oxygen and hydrogen isotopes in the hydrologic cycle. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 1996, 24, 225–262.

2. Clark, I.D.; Fritz, P. Environmental Isotopes in Hydrology. Lewis Publishers, New York, 1997.

3. Gibson, J.J.; Edwards, T.W.D.; Birks, S.J.; St Amour, N.A.; Buhay, W.M.; McEachern, P.; Wolfe, B.B.; Peters, D.L. Progress in isotope tracer hydrology in Canada. Hydrol. Process. 2005, 19(1), 303–327.

4. Gat, J.R. Isotope Hydrology: A study of the water cycle. Series on Environmental Science and Management. Imperial College Press, London. 2010. https://doi.org/10.1142/p027;

5. Yurtsever, Y.; Araguas, L.A. Environmental isotope applications in hydrology: An overview of the IAEA’s activities, experiences, and prospects. Proceeding of Yokohama Symp, July 1993. IAHS Publ. No. 215. IAHS, Yokohama, 1993.

6. Criss RE. Principles of stable isotope distribution. Oxford University Press, Oxford. 1999.

7. Crig, H. Standards for reporting concentrations of deuterium and oxygen 18 in natural waters. Science 1961, 133, 1833–1834. https://doi.org/10.1126/science.133.3467.1833.

8. Dansgaard, W. Stable isotopes in precipitation. Tellus 1964, 16(4), 436–468. https://doi.org/10.1111/j.2153-3490.1964.tb00181.x.

9. Ambach, W.; Dansgaard, W.; Eisner, H.; Møller, J. The altitude eKect on the isotopic composition of precipitation and glacier ice in the Alps. Tellus 1968, 20, 595–600.

10. Gonfiantini, R.; Roche, M.A.; Olivry, J.C.; Fontes, J.C.; Zuppi, G.M. The altitude eKect on the isotopic composition of tropical rains. Chem. Geol. 2001, 181, 147–167.

11. Clark, I.D.; Fritz, P. Environmental Isotopes in Hydrogeology; CRC Press Taylor & Francis Group: Boca Raton, FL, USA; London, UK; New York, NY, USA, 1997, pp. 342.

12. Sappa, G.; Vitale, S.; Ferranti, F, Identifying Karst Aquifer Recharge Areas using Environmental Isotopes: A Case Study in Central Italy. Geoscience 2018, 8, 351.

13. Jasechko, S.; Lechler, A.; Pausata, F.S.R.; Fawcett, P.J.; Gleeson, T.; Cendón, D.I.; Galewsky, J.; LeGrande, A.N.; Risi, C.; Sharp, Z.D.; et al. Late-glacial to late-Holocene shifts in global precipitation δ18O. Clim. Past 2015, 11, 1375–1393.

14. Blisniuk, P.M.; Stern, L.A, Stable isotope paleoaltimetry: A critical review. Am. J. Sci. 2005, 305, 1033–1074.

15. Kelly, S.; Heaton, K.; Hoogewer, K.J. Tracing the geographical origin of food: The application of multi-element and multi-isotope analysis. Trends Food Sci. Technol. 2005, 16, 555–567.

16. Trường, T.V. Quy hoạch tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai. Trực tuyến:  https://siwrp.org.vn/tin-tuc/quy-hoach-tai-nguyen;

17. Lê, N.T. Đánh giá an ninh nguồn nước lưu vực sông đồng Nai trên cơ sở ứng dụng mô hình phân tích thứ bậc mở (FUZZY AHP). Tạp chí khoa học và công nghệ thủy lợi 2020, 58.

18. Trực tuyến: https://vi.wikipedia.org/wiki/Cao_nguy%C3%AAn.

19. Nguồn do Trung tâm khí tượng Quốc gia cung cấp.

20. IAEA/GNIP precipitation sampling guide.

21. IAEA. Laser spectroscopic analysis of liquid water samples for stable hydrogen and oxygen isotopes, 2009.

22. Catherine, E.H.; Crawford, J. A new precipitation weighted method for determining the meteoric water line for hydrological applications demonstrated using Australian and global GNIP data. J. Hydrol. 2012, 464-465, 344–351.

23. Wirmvem, M.J.; Ohba, T.; Kamtchueng, B.T.; Taylor, E.T.; Fantong, W.Y.; Ako, A.K. Variation in stable isotope ratios of monthly rainfall in the Douala and Yaounde cities, Cameroon: local meteoric lines and relationship to regional precipitation cycle. Appl. Water Sci. 2017, 7(5), 2343–2356. https://doi.org/10.1007/s13201-016-0413-4.

24. Liên, T.T.B. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, mã số: ĐTCB.13/20/TTHN “Nghiên cứu xác định tuổi, nguồn gốc và bổ cấp của các tầng chứa nước vùng Tây Nam Bộ”, 2023, tr. 65.

25. Putthividhya.; Laonamsai, J. Hydrological assessment using stable isotope fingerprinting technique in the Upper Chao Phraya River basin. Lowland Technol. Int. 2017, 19(1), 27–40.

26. Russell, J.M.; Johnson, T.C. The water balance and stable isotope hydrology of Lake Edward, Uganda-Congo. J. Gt. Lakes Res. 2006, 32 77–90. https://doi.org/10.3394/0380-1330(2006)32[77:TWBASI]2.0.CO;2.

27. Rozanski, K.; Ara Aragua´S-Aragua´S L.; Gonfiantini, R. Isotope patterns in modern global precipitation. In: Swart, P.K.; Lohmann, K.C.; McKenzie, J.; Savin, S. (eds) Climate Change in Continental Isotopic Records. Geophysical Monograph Series, American Geophysical Union, Washington DC, 1993, 78, pp. 1–36.

28. Salati, E.; Dall’olio, A.; Matsui, E.; Gat, J.R. Recycling of water in the Amazon Basin: an isotopic study. Water Resour. Res. 1979, 15, 1250–1258. https://doi.org/10.1029/WR015i005p01250.

29. Gat, J.R.; Matsui, E. Atmospheric water balance in the Amazon Basin: an isotopic evapotranspiration model. J. Geo-Phys. Res. 1991, 96, 13179–13188.

30. Poage, M.A.; Chamberlain, C.P. Empirical relationships between elevation and the stable isotope composition of precipitation and surface waters: Considerations for studies of paleoelevation change. Am. J. Sci. 2001, 301, 1–15.