Title: | Impact of elevation and weather patterns on the isotopic composition of precipitation in a tropical montane rainforest |
Authors: | Windhorst, David Waltz, T. Timbe Castro, Edison Patricio Frede, H. G. Breuer, Lutz |
metadata.dc.ucuenca.correspondencia: | Windhorst, David, david.windhorst@umwelt.uni-giessen.de |
Keywords: | Rainfall stable isotopes Altitude effect Temporal variability Catchment hydrology |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiamplio: | 1. Ciencias Naturales y Exactas |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientofrascatidetallado: | 1.5.10 Recursos Hídricos |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiespecifico: | 1.5 Ciencias de la Tierra y el Ambiente |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio: | 05 - Ciencias Físicas, Ciencias Naturales, Matemáticas y Estadísticas |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado: | 0521 - Ciencias Ambientales |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico: | 052 - Medio Ambiente |
Issue Date: | 2013 |
metadata.dc.ucuenca.volumen: | Volumen 17, número 1 |
metadata.dc.source: | Hydrology and Earth System Sciences |
metadata.dc.identifier.doi: | 10.5194/hess-17-409-2013 |
metadata.dc.type: | ARTÍCULO |
Abstract: | This study presents the spatial and temporal variability of δ18O and δ2H isotope signatures in precipitation of a south Ecuadorian montane cloud forest catchment (San Francisco catchment). From 2 September to 25 December 2010, event sampling of open rainfall was conducted along an altitudinal transect (1800 to 2800 m a.s.l.) to investigate possible effects of altitude and weather conditions on the isotope signature.
The spatial variability is mainly affected by the altitude effect. The event based δ18O altitude effect for the study area averages −0.22‰ × 100 m−1 (δ2H: −1.12‰ × 100 m−1). The temporal variability is mostly controlled by prevailing air masses. Precipitation during the times of prevailing southeasterly trade winds is significantly enriched in heavy isotopes compared to precipitation during other weather conditions. In the study area, weather during austral winter is commonly controlled by southeasterly trade winds. Since the Amazon Basin contributes large amounts of recycled moisture to these air masses, trade wind-related precipitation is enriched in heavy isotopes. We used deuterium excess to further evaluate the contribution of recycled moisture to precipitation. Analogously to the δ18O and δ2H values, deuterium excess is significantly higher in trade wind-related precipitation. Consequently, it is assumed that evaporated moisture is responsible for high concentrations of heavy isotopes during austral winter. |
Description: | Este estudio presenta la variabilidad espacial y temporal de los isótopos δ18O y δ2H en la precipitación de una cuenca de captación de bosque nuboso montano del sur de Ecuador (cuenca de San Francisco). Del 2 de septiembre al 25 de diciembre de 2010, se realizó un muestreo de eventos de lluvia abierta a lo largo de un transecto altitudinal (1800 a 2800 m s.n.m.) para investigar los posibles efectos de la altitud y las condiciones climáticas en las señales isotópicas.
La variabilidad espacial se ve afectada principalmente por el efecto de la altitud. El efecto de altitud δ18O basado en eventos para el área de estudio promedia −0,22 ‰ × 100 m−1 (δ2H: −1,12 ‰ × 100 m−1). La variabilidad temporal está controlada principalmente por las masas de aire predominantes. Las precipitaciones durante las épocas de los vientos alisios predominantes del sureste se enriquecen significativamente en isótopos pesados en comparación con las precipitaciones durante otras condiciones meteorológicas. En el área de estudio, el clima durante el invierno austral está comúnmente controlado por los vientos alisios del sureste. Dado que la cuenca del Amazonas aporta grandes cantidades de humedad reciclada a estas masas de aire, las precipitaciones relacionadas con los vientos alisios se enriquecen en isótopos pesados. Usamos el exceso de deuterio para evaluar más a fondo la contribución de la humedad reciclada a la precipitación. De manera análoga a los valores de δ18O y δ2H, el exceso de deuterio es significativamente mayor en las precipitaciones relacionadas con los vientos alisios. En consecuencia, se supone que la humedad evaporada es responsable de las altas concentraciones de isótopos pesados durante el invierno austral. |
URI: | https://hess.copernicus.org/articles/17/409/2013/ |
metadata.dc.ucuenca.urifuente: | https://hess.copernicus.org/articles/17/issue1.html |
ISSN: | 10275606, 16077938 |
Appears in Collections: | Artículos
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