토양과 경사지의 젊은 물 분획

초록. 수분이 얕은 지하로 침투하고 여과되는 과정과 이에 상응하는 시간척도가 잘 이해되지 않고 있다. 여기에서는 강수, 하천유량, 다양한 깊이의 토양수에서 O와 H 안정 동위 원소의 3년 연속 기록을 사용하여 숲이 있는 경사를 통해 최근 강수의 이동을 특성화한다. 최근 강수의 분획이 깊이에 따라 감소하며, 이는 흡입 컵 리짐터를 사용하여 추출한 수맥과 저온 증류를 이용하여 대량 토양 샘플에서 추출한 수맥 모두에서 관찰되었다. 토양과 하천유량에서 발견된 최근 강수의 분획은 습한 전후 조건에서 훨씬 더 컸으며, 이는 습한 지형이 건조한 지형보다 최근 강수를 더 빨리 전달할 수 있음을 보여준다. 하천유량의 약 18%는 2-3개월 이하였고, 11%는 3주 이하, 7%는 1주 이하였으며; 이 새로운 물 분획은 20-80cm 깊이의 토양에서 관찰된 것과 유사했다. 2m 깊이 이하의 이동 가능한 토양수는 하천유량이 가진 최근 강수(12.3 ± 2.1%)보다 훨씬 적은 최근 강수(1.2 ± 0.4%, 2주 이하)를 포함하고 있어, 이는 하천유량의 주된 원천이 아님을 나타낸다. 대신, 하천유량은 깊은 지하수와 얕은 토양수의 혼합물에서 생성되어야 하며, 깊은 지하수는 동위 원소의 계절 변동성과 단기 변동성이 매우 적고, 얕은 토양수는 더 두드러진 동위 원소의 계절 변동성과 단기 변동성을 가진다. 이 연구는 강수와 하천유량, 증발산을 연결하는 흐름, 저장 및 혼합 과정이 서로 다른 경사지 위치, 지하 깊이 및 시간척도에서 동위 원소 변동성을 측정함으로써 어떻게 제한될 수 있는지를 보여준다.