地下水惰性气体可以同时定年、计算古气温和降雨量,并能得到三个参数的确定值,是古气候变化定量重建的理想工具,但仅适合封闭条件的深层地下水。温度分辨率可以达到±0.5℃,降雨量分辨率可以达到±10mm。地下水流动过程中放射性衰变产生的He的量与地下水径流时间成正比,根据地下水中He溶解度和含水岩层的放射性衰变强度,计算出地下水4He年龄;惰性气体的溶解度是温度的函数,将地下水样中"平衡溶解惰性气体"含量与各种惰性气体的温度-溶解度实验曲线进行对照,得到地下水的形成温度;"过剩惰性气体"的量与入渗水柱高度有关,入渗水柱高度在一定时段内反映了大气降水强度,将水样中"过剩惰性气体"的量与现代地下水中"过剩惰性气体"的量进行对比,计算出水样所在年代的降雨量值。河北平原第Ⅲ深层承压含水层地下水中的惰性气体温度、降雨量、温湿变化与地下水中其它气候代用指标有较好的对比性,与华北地区的古气候研究已取得了大量的成果具有较好的对比性,河北平原第Ⅲ深层承压含水层地下水4He年龄与14C年龄具有比较好的一致性,初步证实了利用深层地下水惰性气体同时定量恢复气温和降雨量理论和实际皆是可行的。
英文主题词deep groundwater; noble gas; supply temperature; rainfall; 4He dating