« background Introduction »

La baie du Bengale est nichée dans le nord - est de l'océan Indien et sa géométrie triangulaire lui permet de produire de grandes quantités de vapeur d'eau. Ces vapeurs continuent de couler vers le Sous - continent indien, apportant des précipitations abondantes dans l'est de l'Inde et les pays voisins, en particulier pendant la saison de la mousson de mai à septembre, lorsque les précipitations sont plus importantes. Alors que l'agriculture et l'activité économique en Inde dépendent largement des précipitations estivales.

Les caractéristiques climatiques et locales uniques de la baie du Bengale influencent profondément les processus de génération et de transport de l'humidité dans la région. Pendant la saison de la mousson, la température de la surface de la mer dépasse souvent 28 ° C, créant facilement une Convection de l'air et fournissant de la vapeur d'eau à l'atmosphère tout au long de l'année. Même si la température de la mer est élevée et la convection fréquente, les précipitations pendant la saison de la mousson estivale sont beaucoup plus importantes que l'évaporation, ce qui fait de la baie du Bengale un important puits de vapeur d'eau, tel qu'un « grand entrepôt de vapeur d'eau».

« Pourquoi étudier les isotopes dans la pluie? »

Déterminer d'où vient et où va la vapeur d'eau est le lien central de l'étude du cycle hydrologique. Cette étude nous aidera non seulement à mieux comprendre les caractéristiques changeantes de la mousson, mais aussi à faire face aux fortes pluies et à réduire les pertes causées par les cyclones tropicaux.

AnalyseTraceurs physiquesEst un moyen fiable d'explorer les puits atmosphériques de vapeur d'eau, dont les précipitations dans les îles Andaman dans la baie du BengaleIsotopes stablesC'est un objet d'étude important. Les îles Andaman ont une couverture forestière pouvant atteindre 92% de la surface, peu de sources potentielles de vapeur d'eau secondaire comme la vapeur d'eau du sol et peu d'interférences avec la recherche, de sorte que les études isotopiques des eaux pluviales locales peuvent fournir des données précieuses pour révéler les processus dynamiques de vapeur d'eau.

Schéma du cycle hydrologique

Mais les recherches actuelles sur les isotopes de la pluie ici sont rares et leurs caractéristiques ne sont pas claires pour tout le monde à court terme. Bien qu'il existe maintenant des modèles de circulation mondiale qui modélisent la distribution des précipitations et la variabilité isotopique de la mousson d'été en Inde, et correspondent plus étroitement aux observations réelles, il existe des différences significatives dans les données modélisées pour l '« effet pluviométrique» (relation entre la quantité de pluie et les isotopes).

Pour comprendre ces problèmes, des experts de l’institut indien de météorologie tropicale (iitm Pune) et de l’université Pondichéry ont mené une étude de deux ans sur les isotopes de la pluie à Port Blair, la plus grande ville des îles Andaman.

La recherche vise à atteindre quatre grands objectifs:

Préciser les caractéristiques des isotopes des précipitations dans la région;

Explorer comment les variables atmosphériques océaniques telles que les sources de vapeur d'eau, les flux, l'activité Convective, etc. affectent les isotopes;

Préciser les caractéristiques de « l'effet pluie» et s'il sera affecté par les variations au cours de la saison de la mousson;

La vérification de la composition isotopique de la pluie est - elle liée aux événements de pluie, au flux de vapeur d'eau qui affectent la mousson.

« méthodes de recherche »

Au cours de l’étude, qui a duré deux ans, les experts se sont rendus chaque année sur le campus de l’université bendi champéry à Port Blair, recueillant environ 90 échantillons d’eau de pluie quotidienne, conditionnés dans des bouteilles en plastique étanches et envoyés à l’institut indien de technologie de Pune pour analyse isotopique.

Dans un premier temps, l'équipe de recherche a utilisé un spectromètre de masse spécifique aux isotopes (irms) pour la détection, puis tous les échantillons ont été analysés à l'aide de l'analyseur laser d'isotopes de l'eau et de la vapeur d'eau ABB OA - ICOS de type tiwa - 45 - EP (précurseur de La version améliorée gla431 - tiwa).

ABB gla431 - tiwa amélioré haute performance table triple isotope analyseur d'eau (produits d'agent de notre division, bienvenue à l'enquête)

« Core results »

Les résultats ont montré que les rapports isotopiques mesurés par les deux instruments étaient cohérents sur une plage de variation de ± 1 σ, avec une précision analytique d'environ 0,1% pour δ18o et moins de 1% pour δ2h. En analysant les précipitations quotidiennes et les séries chronologiques de δ18o à Port Blair en 2012 et 2013, il a été constaté que plus il y avait de précipitations en 2012, plus la teneur en δ18o était faible, un phénomène qui confirme l'existence d'un « effet quantitatif».

Les précipitations quotidiennes et les séries chronologiques δ18o de Port Blair pour 2012 (en haut) et 2013 (en bas). La barre noire représente les données du pluviomètre et la ligne rouge est l'enregistrement δ18o correspondant. Il existe une corrélation inverse évidente entre les précipitations de 2012 et δ18o, illustrant un « effet quantitatif».

L'étude a également révélé que les isotopes de l'oxygène et de l'hydrogène dans les eaux pluviales du Sud de la baie du Bengale, bien que typiques des régions océaniques tropicales, varient en fonction des conditions océaniques et atmosphériques et sont fortement détruits lors des cyclones tropicaux. Les données isotopiques recueillies sur deux ans indiquent qu'une circulation relativement faible mais forte au début de la saison de la mousson entraîne une ré - évaporation modérée des gouttelettes de pluie, ce qui contribue à l'effet pluviométrique; Et la composition isotopique de la pluie n'est pas déterminée par un événement de pluie, mais dépend de la nature dynamique de la vapeur d'eau.

Au cours de la phase de maturité de la saison de la mousson, lorsque les conditions atmosphériques changent, le degré d'évaporation des gouttelettes de pluie diminue, lorsque l'influence de la quantité de vapeur d'eau dépend davantage de la convergence des flux de vapeur d'eau que de l'évaporation locale. Dans l'ensemble, les isotopes des précipitations au - dessus de la baie du Bengale diminuent systématiquement en fonction de l'activité Convective sur une grande surface et sont régulés par les effets combinés de l'activité Convective, étroitement liés aux variations intrasaisonnières de la mousson et aux fluctuations synchrones de l'échelle.

Plus précisément, l '« effet pluviométrique » de la pré - et de la mi - Mousson, causé principalement par la ré - évaporation des précipitations; Plus tard, c'est parce que la vapeur d'eau converge plutôt que d'être déclenchée par évaporation. De plus, les « effets quantitatifs » sont clairement caractérisés sur une période de deux ans et sont modulés par les variations de la mousson au cours de la saison.

Cette étude nous donne une meilleure compréhension de l '« effet pluviométrique» dans le nord de l'océan Indien et aide également à réduire les différences entre les observations et les simulations des régimes de pluie.

Si vous voulez en savoir plus sur l'analyseur isotopique, bienvenue à nous contacter!

Source du cas:Les études mentionnées dans le texte font partie intégrante du projet de l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) « isotopes stables dans les archives des précipitations et du paléoclimat dans les régions tropicales pour améliorer les modèles hydrologiques et climatiques régionaux».