Characterization of the isotopic composition and bulk ion deposition of precipitation from Central to West Hawaiʻi Island between 2017 and 2019
Characterization of the isotopic composition and bulk ion deposition of precipitation from Central to West Hawaiʻi Island between 2017 and 2019
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2017 年至 2019 年夏威夷岛中部到西部降水的同位素组成和体离子沉积特征
DOI：
10.1016/j.ejrh.2021.100786
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Thomas, Donald M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tachera, Diamond K.;Lautze, Nicole C.;Torri, Giuseppe;Thomas, Donald M.
研究区域目前的研究评估了从中央到背风夏威夷群岛降雨的同位素和化学成分，该地区的特点是太平洋信风流与两个4，研究重点我们的研究收集了28年来每隔一段时间的累积降雨样本，一个月的时间从20个站跨越一系列海拔在这个地区，并确定了平均同位素和溶解离子组成，在这些样品。研究期间包括极端天气事件（飓风巷），一个主要的火山喷发在Kallauea在2018年，和几乎完全停止的长期火山喷发事件后，新的水文insights到该地区与以前的文献一致，结果表明，通过我们建立一个增强的本地大气降水线（LMWL）的长期变化为西夏威夷州。我们假设这两个LMWL代表光谱的两端，由于该地区的大气和气候过程的变化。此外，稳定同位素组成和大量离子沉积的结果突出了火山爆发和飓风等极端事件如何影响降水的化学性质。在2018年Kampallauea喷发停止后，大量降水中的硫酸盐浓度平均下降了70%（p = 0.032）。这项研究的结果可以用来更好地量化和表征降水，这是夏威夷地下水的最终来源。
Study regionThe current study evaluates the isotopic and chemical compositions of rainfall from central to leeward Hawaiʻi Island, an area characterized by the interactions of Pacific trade wind flow with two 4,000-meter high mountains as well as one of the largest natural emitters of sulfur dioxide on the planet.Study focusOur study collected cumulative rainfall samples at regular intervals over a 28-month period from 20 stations spanning a range of elevations across this region and determined average isotopic and dissolved ion compositions in those samples. The study period included an extreme weather event (Hurricane Lane), a major volcanic eruption at Kīlauea in 2018, and the nearly complete cessation of long-term volcanic emissions following that eruptive event.New hydrological insightsto the Region Consistent with previous literature, results show long-term variability through our establishment of an enhanced local meteoric water line (LMWL) for West Hawaiʻi. We hypothesize the two LMWL represent ends of a spectrum, due to the variability in atmospheric and climate processes in this region. Additionally, results of stable isotope compositions and bulk ion deposition highlight how extreme events, such as volcanic eruptions and hurricanes, can affect the chemistry of precipitation. Sulfate concentrations in bulk precipitation decreased by a mean of 70 % (p = 0.032) after the 2018 Kīlauea eruption ceased. The results from this study can be used to better quantify and characterize precipitation, which is the ultimate source of Hawai‘i’s groundwater.
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