Geothermal.uzГеотермальная энергия в Узбекистане Поиск по сайту

Главная / Исследования

Доклад на конференцииОткрытый доступ

Анализ стабильного изотопного состава атмосферных осадков в Узбекистане разными методами регрессии

Analysis of the Stable Isotopic Composition of Precipitation in Uzbekistan Using Different Regression Methods

Serik Isabekov, Bakhriddin Nishonov, Utkir Balxiev, Bekhzod Nishonov, Tamara Marković

Открыть PDF2,4 МБ Цитировать

https://doi.org/10.17794/cgc.2026.11

Ключевые данные

  • Шесть станций GNIP, 2022–2025 годы: Ташкент (467 м), Ангрен (945 м), Башкызылсай (1 272 м), Фергана (582 м), Самарканд (726 м) и Шахрисабз (625 м).
  • Локальные линии метеорных вод по обычному методу наименьших квадратов: Ташкент δ²H = 7,46 δ¹⁸O + 6,30; Ангрен δ²H = 7,93 δ¹⁸O + 15,16; Башкызылсай δ²H = 7,93 δ¹⁸O + 13,90.
  • Локальные линии метеорных вод по обычному методу наименьших квадратов: Фергана δ²H = 7,40 δ¹⁸O + 3,13; Самарканд δ²H = 7,86 δ¹⁸O + 11,07; Шахрисабз δ²H = 8,22 δ¹⁸O + 18,26.
  • Линии, взвешенные по количеству осадков (PWLSR): наклон 7,63–8,35, свободный член 7,82–20,26; наименьшие значения в Ташкенте, наибольшие в Шахрисабзе.
  • Сравнены шесть методов регрессии: обычный метод наименьших квадратов, регрессия по приведенной главной оси и по главной оси — каждый без взвешивания и со взвешиванием по количеству осадков.

Аннотация

Stable isotopes δ¹⁸O and δ²H are widely used as tracers for investigating hydrological processes, including groundwater recharge, evaporation, and surface water–groundwater interactions. This study evaluates the isotopic composition of precipitation in Uzbekistan, using data from six Global Network of Isotopes in Precipitation (GNIP) stations. Local Meteoric Water Lines (LMWLs) were established using six different regression methods and compared with the Global Meteoric Water Line (GMWL) to assess regional isotope variability and the influence of climatic and geographic factors. The results reveal considerable spatial variability in isotopic composition of precipitation across Uzbekistan. Most LMWLs closely follow the GMWL, indicating that equilibrium condensation is the dominant isotope-fractionation process. Mountain stations exhibit higher slopes and intercepts, reflecting reduced evaporation effects and stronger orographic influences, whereas lowland stations show evidence of enhanced evaporative enrichment. These spatial variations are primarily controlled by altitude, continentality, and local climatic conditions. The derived LMWLs provide an important reference framework for future hydrological, hydrogeological, and climate-related investigations in Uzbekistan and contribute to a better understanding of regional water-cycle processes.

Английская аннотация из статьи. Авторская аннотация воспроизводится на условиях лицензии CC BY 4.0. Аннотация дана на английском языке.

Ключевые слова

  • δ¹⁸O и δ²H
  • корреляция
  • атмосферные осадки
  • станции GNIP
  • Узбекистан

Простыми словами

Стабильные изотопы кислорода и водорода (δ¹⁸O и δ²H) в осадках изучены на шести станциях Глобальной сети изотопов в осадках (GNIP) в Узбекистане за 2022–2025 годы: Ташкент, Ангрен, Башкызылсай, Фергана, Самарканд и Шахрисабз. Станции расположены на высоте от 467 до 1 272 м над уровнем моря. Для каждой станции локальная линия метеорных вод построена шестью методами регрессии, три из которых взвешены по количеству осадков, и сопоставлена с глобальной линией δ²H = 8 δ¹⁸O + 10.

По обычному методу наименьших квадратов наклон линии меняется от 7,40 в Фергане до 8,22 в Шахрисабзе, а свободный член — от 3,13 в Фергане до 18,26 в Шахрисабзе. Большинство наклонов близки к 8: основной фактор — равновесная конденсация. Авторы связывают более высокие наклон и свободный член в Шахрисабзе и Башкызылсае с более прохладными условиями, меньшим испарением и орографическим влиянием, а более низкие значения в Ташкенте и Фергане — с испарением дождевых капель при падении в теплом сухом воздухе. Регрессии, взвешенные по количеству осадков, обычно дают немного больший наклон и свободный член, чем невзвешенные.

δ¹⁸O на станциях выше летом и ниже зимой. В Шахрисабзе в июне–августе дождей слишком мало для сравнения летних значений. Авторы предлагают эти линии как основу для будущих гидрологических и гидрогеологических работ в Узбекистане.

Рисунки (2)

Спутниковая карта Узбекистана и соседних стран с шестью пронумерованными станциями GNIP: Ташкент, Ангрен и Башкызылсай к востоку от Ташкента, Фергана в Ферганской долине, Самарканд и Шахрисабз на юго-западе; с увеличенной врезкой и обзорной картой
Рис. 1. Район исследования и станции GNIP в Узбекистане. Источник: Serik Isabekov et al. (2026), CC BY 4.0.
Шесть точечных графиков зависимости δ²H от δ¹⁸O, по одному на станцию (Ташкент, Ангрен, Башкызылсай, Фергана, Самарканд, Шахрисабз), на каждом — шесть почти совпадающих линий регрессии и их уравнения
Рис. 3. Локальные линии метеорных вод станций GNIP. Источник: Serik Isabekov et al. (2026), CC BY 4.0.

Как цитировать

Serik Isabekov, Bakhriddin Nishonov, Utkir Balxiev, Bekhzod Nishonov and Tamara Marković (2026). Analysis of the Stable Isotopic Composition of Precipitation in Uzbekistan Using Different Regression Methods. Proceedings of reviewed papers: 6th Croatian geomathematical congress (University of Zagreb, Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering), 167–175. https://doi.org/10.17794/cgc.2026.11