Picarro同位素分析仪, 地球上的水分通过蒸发、凝聚、降落、渗透和径流等多种方式形成水分的循环。在蒸发、凝结、植物光合、呼吸以及水与岩石圈、大气圈及生物圈的不同物质之间的过程中，就会引起同位素分馏，造成水同位素在不同圈层，不同海拔、不同纬度的分布存在差异。氢氧稳定同位素作为水的“DNA”，对于研究水分的传输和转化具有重要的意义。由于同位素效应的存在，H218O，HD16O 和H216O 成为土壤、植被、大气和海洋间不同形式水分运动的最佳示踪剂，成为涉及大气、水文和生态等多种学科的重要研究工具。