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丘陵区典型小流域地下水化学特征与补给来源分析 预览
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作者 刘皓雯 秦伟 +2 位作者 高美荣 陆文 唐家良 《山地学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期186-197,共12页
川中紫色土丘陵区频发的季节性干旱严重制约区域农村经济和社会可持续发展。地下水是丘陵区农村居民饮用和灌溉的主要水源,但迄今该区域地下水补给循环过程的相关研究报道极少。本研究选取盐亭大兴小流域(480 hm 2)为典型小流域进行综... 川中紫色土丘陵区频发的季节性干旱严重制约区域农村经济和社会可持续发展。地下水是丘陵区农村居民饮用和灌溉的主要水源,但迄今该区域地下水补给循环过程的相关研究报道极少。本研究选取盐亭大兴小流域(480 hm 2)为典型小流域进行综合水文观测与取样,比较了小流域内浅层地下水(2口泉水、14口井水)在不同覆被条件下雨季和旱季的水化学特征(包括D、 18 O)及水岩作用过程,并通过氯离子平衡法和二元混合模型法对比分析区域降水补给地下水规律。结果表明:(1)研究区内浅层地下水水化学类型为HCO 3 ·SO 4-Ca,主要控制因素为岩石风化水解;(2)由地下水同位素峰值响应特征可知该区域浅层地下水对雨季降水补给响应时间约为50~ 85 d;雨季浅层地下水交换作用比旱季强烈;(3)氯离子平衡法受人为干扰较大,计算结果可能偏小,二元混合模型法未包含更多水源,计算结果可能偏大;(4)优化估算结果表明浅层地下水全年接受降水补给率在12%~38%间变化,雨季单次降水补给地下水比例在4.3%~58.0%间变化。本研究通过揭示丘陵区浅层地下水水化学性质变化规律,初步估算了浅层地下水补给来源及比例,可为区域地下水资源评估提供科学基础。 展开更多
关键词 丘陵区 水化学特征 同位素 地下水补给
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2005-2015年小江流域生态系统服务供需变化及对石漠化的响应 预览
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作者 章维鑫 吴秀芹 +1 位作者 于洋 曹建华 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期139-150,共12页
喀斯特地区石漠化及其生态修复引起的土地利用变化,改变了地表植被覆盖等下垫面条件,进而对生态系统服务产生影响。为了探究石漠化治理工程以来生态系统服务变化情况,采用InVEST、CASA模型等多种模型和方法,研究了小江流域2005—2015年... 喀斯特地区石漠化及其生态修复引起的土地利用变化,改变了地表植被覆盖等下垫面条件,进而对生态系统服务产生影响。为了探究石漠化治理工程以来生态系统服务变化情况,采用InVEST、CASA模型等多种模型和方法,研究了小江流域2005—2015年水服务、粮食服务和固碳服务的供需时空变化及对石漠化的响应。结果表明:(1)3种服务的供给水平整体都呈现递增趋势,增幅分别为14.34%,44.00%,40.11%,而需求方面,水服务和固碳服务呈现增加趋势,增幅为3.26%和61.54%,粮食服务呈现减小趋势,减幅为6.98%。(2)水服务和粮食服务的供需比均呈现增加趋势,且供给大于需求,而固碳服务的供需比呈现减小趋势,2015年供给小于需求。(3)石漠化面积越大的区域,粮食服务越低,随着石漠化程度的加重,水服务和固碳服务都呈现递减趋势,而随着石漠化面积减小,水服务和固碳服务变化不明显,粮食服务呈现一定程度的增加趋势,其中变化的面积越大,趋势越明显。流域内生态系统服务的供需状况及对石漠化的响应可在一定程度上反映石漠化治理对人类福祉的影响,能够为区域内生态系统的管理以及石漠化综合治理提供重要的参考。 展开更多
关键词 生态系统服务供给 生态系统服务需求 生态系统服务供需比 石漠化 小江流域
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晋西黄土区土壤水分入渗的时空分布研究
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作者 吴思萱 刘卉芳 +1 位作者 陈彩虹 赵哲光 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期60-65,共6页
以晋西黄土区为研究对象,利用人工降雨机对不同地类的土壤进行入渗试验,研究结果表明:大部分地类土壤入渗率可分为速变期、缓变期、稳定期等三个阶段,而道路路面只分为速变期和稳定期两个过程。在不同地表条件的土壤入渗中,林地的入渗... 以晋西黄土区为研究对象,利用人工降雨机对不同地类的土壤进行入渗试验,研究结果表明:大部分地类土壤入渗率可分为速变期、缓变期、稳定期等三个阶段,而道路路面只分为速变期和稳定期两个过程。在不同地表条件的土壤入渗中,林地的入渗量最大,草地和耕地次之,路面最小。鉴于Philip方程对该地区土壤入渗的模拟精度最高,利用简化的土壤入渗方程,将影响土壤入渗的多项因子转换成一个参数,可为土壤入渗空间尺度转换提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 土壤入渗 空间分布 黄土区
岷江都江堰河段交汇区水流运动特性数值模拟 预览 被引量:1
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作者 许泽星 郑媛予 +2 位作者 关见朝 方春明 王协康 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期59-66,共8页
明渠河流交汇常形成复杂的水流结构,从而影响该区域的水沙运动及河床变形。采用实测资料验证的平面2维数学模型,对白沙河支流与岷江干流交汇区的水流运动进行了模拟分析。结果表明:干支来流变化将形成不同的壅水低速区、干支流掺混区、... 明渠河流交汇常形成复杂的水流结构,从而影响该区域的水沙运动及河床变形。采用实测资料验证的平面2维数学模型,对白沙河支流与岷江干流交汇区的水流运动进行了模拟分析。结果表明:干支来流变化将形成不同的壅水低速区、干支流掺混区、挤压高速区和水流分离区。随着汇流比(支流白沙河流量与岷江干流流量比值)的增大,入汇口干流上游受到支流顶托作用增强,产生的壅水低速区水位偏高;掺混区内,干支来流相互顶冲作用增强,流速降低,挤压高速区内支流对干流的挤压也增强,最高流速出现的位置越靠右岸,高速带越窄。直角入汇的白沙河支流受到干流的挤压作用,入汇后流向发生显著改变,而白沙河的弧形左岸使支流沿岸线流动的同时不断调整流向,降低了支流脱壁流动的可能性,可有效抑制分离区的形成。在支流白沙河流量不变,岷江干流流量改变的情况下,干支流量差越大,干流对支流的顶托作用越强,即干流向支流上游顶冲的距离越长,产生的壅水范围越大。通过揭示白沙河入汇岷江时干支流相互顶托、挤压和掺混的水流运动特征,可为都江堰河段的防洪及河道整治等提供理论依据。 展开更多
关键词 河流交汇区 都江堰河段 数值模拟 汇流比
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长株潭城市群生态空间优化研究 预览
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作者 李志华 于洋 +1 位作者 陈利 甘静静 《中南林业科技大学学报:社会科学版》 2019年第5期33-39,72共8页
长株潭城市群是国家“两型社会”建设试验区,在城市群生态空间布局和生态环境保护与建设方面备受关注。近年来,在城镇化不断推进和人口迅速增长的背景下,城市规模不断扩大,区域生态安全日益严峻,生态空间的保护压力不断增加。经济快速... 长株潭城市群是国家“两型社会”建设试验区,在城市群生态空间布局和生态环境保护与建设方面备受关注。近年来,在城镇化不断推进和人口迅速增长的背景下,城市规模不断扩大,区域生态安全日益严峻,生态空间的保护压力不断增加。经济快速发展带来居民生活水平不断攀高,催生出新时代人民对美好生态环境日益增长的需要。本研究应用3S技术以及城市规划、景观生态理论,对研究区域进行了景观格局和生态空间分析,研究结果表明:长株潭地区由于城镇化快速发展导致城市景观格局逐步破碎化和多样化,城市组团摊大饼式发展明显,具有明显融城趋势,生态福利空间分布不均,人们不能平等共享生态福利等问题。同时根据当前城市群发展现状以及国内外生态建设的案例与经验,提出长株潭城市群空间优化策略。研究结果为长株潭城市群生态空间优化以及生态建设提供依据,并为国内同类型城市群生态格局优化提供参考。 展开更多
关键词 长株潭城市群 景观格局 生态空间
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近50年我国极端降水时空变化特征综述 预览
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作者 程诗悦 秦伟 +1 位作者 郭乾坤 徐立荣 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期155-161,共7页
全球变暖背景下,我国极端降水事件频发,引发严重水土流失事件,并造成重大损失;因此,开展极端降水及其时空变化特征研究对明晰极端降水变化规律、指导水土保持规划和治理等工作具有重要现实意义。目前,我国基于不同时空尺度的极端降水及... 全球变暖背景下,我国极端降水事件频发,引发严重水土流失事件,并造成重大损失;因此,开展极端降水及其时空变化特征研究对明晰极端降水变化规律、指导水土保持规划和治理等工作具有重要现实意义。目前,我国基于不同时空尺度的极端降水及其变化趋势的研究已取得丰富的成果,但对这些成果的总结和提炼不足,不利于正确认识我国极端降水规律。笔者通过搜集大量相关文献,对我国极端降水的时空变化特征进行分析,认为整体上我国极端降水事件呈增加趋势,但华北、东北和西北东部等地区呈减小趋势。研究表明,我国目前极端降水研究具有以下薄弱环节:1)气象站点密度普遍偏小;2)地形因素对极端降水的影响考虑不足;3)点状和面状降水数据结合不够紧密——从而造成不同学者在同一区域的研究结论往往不尽相同,一定程度上降低了研究结论的可靠性和可比性,也使得研究成果对实践工作的指导能力不足。建议后续研究应加密气象站点、充分考虑复杂地形条件对极端降水的影响以及加强点状和面状降雨数据的结合,以期获得更为准确的极端降水时空变化规律,增强对水土保持、防汛抗旱和水利工程防护等实践工作的指导作用。 展开更多
关键词 极端降水事件 极端降水指标 时空变化特征 地形 气象站点密度
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基于GIS的紫色土区地形因子特征分析
7
作者 赵维军 董奇群 +4 位作者 张广迎 秦伟 李宏溪 王亚非 杨若绡 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期63-70,共8页
为探索紫色土区地形因子的具体分布特点,基于ASTER GDEM(30 m分辨率),利用Arc GIS软件的空间分析等工具,提取并分析紫色土区坡度、坡长、坡度坡长因子(LS因子)、沟壑密度等地形因子的分布特征。结果表明:全区>15°的陡坡占比达5... 为探索紫色土区地形因子的具体分布特点,基于ASTER GDEM(30 m分辨率),利用Arc GIS软件的空间分析等工具,提取并分析紫色土区坡度、坡长、坡度坡长因子(LS因子)、沟壑密度等地形因子的分布特征。结果表明:全区>15°的陡坡占比达58%,其中秦巴山山地区陡坡占比最大,达80%;坡长在0~40 m范围内占比达60%,主要集中在川渝山地丘陵区;LS因子值>15的陡坡占比达55%,主要分布在秦巴山山地区与武陵山山地丘陵区,与坡度分布一致;区域尺度的沟壑密度为0.69 km/km2,其中川渝山地丘陵区沟壑密度最小(0.57 km/km^2),低于区域尺度沟壑密度均值的17.39%。研究结果可为紫色土区水土流失评价、土壤侵蚀预报及生态修复与重建提供科学依据。 展开更多
关键词 地形因子 特征 GIS 紫色土区 统计分析
北洛河流域水沙变化对降雨和土地利用的响应 预览
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作者 谢敏 张晓明 +1 位作者 赵阳 王昭艳 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2019年第1期39-44,共6页
研究流域水沙变化对降雨和土地利用变化的响应机理,对流域土地利用规划决策及水土保持措施优化配置具有重要意义。本文以黄土高原北洛河流域为研究对象,采用Pettitt突变检验、双累积曲线等方法,定量分析了流域近60年降雨、径流和输沙的... 研究流域水沙变化对降雨和土地利用变化的响应机理,对流域土地利用规划决策及水土保持措施优化配置具有重要意义。本文以黄土高原北洛河流域为研究对象,采用Pettitt突变检验、双累积曲线等方法,定量分析了流域近60年降雨、径流和输沙的演变规律及土地利用变化特征,探讨了流域降雨和土地利用变化对流域水沙的影响。结果表明:1960—2016年间,北洛河流域降雨随时间变化总体趋势不显著,而径流量和输沙量随时间变化表现为明显的下降趋势,下降幅度分别为31.4%和83.5%,输沙量减少趋势尤为显著;研究时段内,北洛河流域以林地、草地和耕地为景观基质,耕地、草地向林地转化是基本特征;人类活动影响下的土地利用变化是造成径流泥沙量减少的主要原因,其对径流输沙量减少贡献率分别为76.9%和96.6%,降雨变化影响贡献率分别为23.1%和3.4%。研究结果为深刻认识黄河水沙动态变化提供依据,对未来水土保持措施优化配置提供决策支撑。 展开更多
关键词 北洛河 径流 输沙 土地利用
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黄土丘陵区坡面植被盖度及其配置格局的水蚀效应模拟 预览
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作者 任柯蒙 卫伟 +3 位作者 赵西宁 冯天骄 陈蝶 于洋 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第22期8031-8039,共9页
黄土高原因土壤侵蚀严重被视为生态脆弱地带,探讨植被盖度及其所处坡位对土壤侵蚀的响应,对坡面侵蚀产沙的预测和调控具有重要意义。基于WEPP模型情景模拟,分析了分布广泛、耐旱性强的长芒草和典型恢复灌木植被柠条在不同雨强(0.5、1.0... 黄土高原因土壤侵蚀严重被视为生态脆弱地带,探讨植被盖度及其所处坡位对土壤侵蚀的响应,对坡面侵蚀产沙的预测和调控具有重要意义。基于WEPP模型情景模拟,分析了分布广泛、耐旱性强的长芒草和典型恢复灌木植被柠条在不同雨强(0.5、1.0、1.5 mm/min)、不同植被盖度(20%、40%、60%、80%)和不同坡位(坡上、坡中、坡下)条件下的土壤侵蚀变化情况,运用双因素方差分析和相关贡献指数阐明坡面侵蚀产沙特征对坡位和植被盖度交互作用的响应,并提出植被配置的优化模式。结果表明:(1)提高植被有效覆盖度是减小土壤侵蚀的重要举措,且当植被分布在下坡位时坡面土壤侵蚀最少;(2)植被盖度可以有效减少产沙量。小雨强时,柠条和长芒草随盖度增加对泥沙的拦截率分别从38%增加到90%,64%增加到96%;中、大雨强时,植被盖度小于20%或者大于80%时,长芒草坡面产沙量大于柠条坡面。盖度为40%-60%时,长芒草坡面产沙量小于柠条坡面;(3)双因素方差分析表明:坡位和植被盖度对坡面侵蚀产沙量有极显著的影响(P<0.001);当植被是长芒草时,坡位和植被盖度交互作用对坡面侵蚀产沙有显著影响(P<0.01),植被是柠条时,坡位和植被盖度交互作用对坡面侵蚀产沙作用不显著;(4)通过模拟柠条和长芒草不同配置情景得出:长芒草分布在坡面下部产沙量较小,且当柠条和长芒草配比为1∶2时产沙量最小。 展开更多
关键词 植被盖度 坡位 产沙量 植被配置
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山区河流形态对不同来沙过程的响应试验研究
10
作者 张晨玲 关见朝 +1 位作者 方春明 王协康 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期15-20,共6页
山区流域突发性暴雨洪水常携带大量泥沙及石块进入河道,使河流形态急剧改变,引发局部区域水沙灾害。结合野外调查与室内物理模型试验,探讨了不同来水来沙条件对宽窄相间和比降骤变河段河床形态的影响,研究了泥沙落淤发展趋势及河床演变... 山区流域突发性暴雨洪水常携带大量泥沙及石块进入河道,使河流形态急剧改变,引发局部区域水沙灾害。结合野外调查与室内物理模型试验,探讨了不同来水来沙条件对宽窄相间和比降骤变河段河床形态的影响,研究了泥沙落淤发展趋势及河床演变特征。结果表明:上游有泥沙补给时,泥沙在宽窄相间河段落淤,呈现溯源淤积现象,流量越小,泥沙淤积向上游发展的速度越快,铺床作用明显,堆床作用较弱;随流量增大,淤积锋面向上游发展速度减小,铺床作用减弱,堆床作用增强。下游河段泥沙落淤使得原有的局部河床抬高,纵比降减小,落淤趋势进一步发展扩大,泥沙输移与河流形态之间形成一种互馈机制,相互影响制约。 展开更多
关键词 山区河流 水沙变化 溯源淤积 河流形态
基于主成分分析的水土保持生态效应评价指标敏感性分析
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作者 郭凯歌 王向东 殷小琳 《水电能源科学》 北大核心 2018年第1期146-148,共3页
为筛选出水土保持生态效应评价的影响因素中的高敏感性指标,以新疆建设兵团农一师垦区的生态效应评价指标敏感性分析为例,根据该地区的水土流失类型及水土保持措施特点,选取该地区包括林草覆盖率在内的7个代表性指标进行主成分分析... 为筛选出水土保持生态效应评价的影响因素中的高敏感性指标,以新疆建设兵团农一师垦区的生态效应评价指标敏感性分析为例,根据该地区的水土流失类型及水土保持措施特点,选取该地区包括林草覆盖率在内的7个代表性指标进行主成分分析,并按照敏感性大小对各指标排序。结果表明,指标敏感性由大到小排序为林草覆盖率、盐碱化百分比、土壤风蚀面积占区域总面积百分比、沙化土地百分比、耕地面积百分比、风蚀模数、沙尘暴日。研究成果可为水土保持决策制定提供依据。 展开更多
关键词 主成分分析 水土保持 生态效应 指标敏感性
基于热扩散法的青海云杉冠层导度模拟 预览
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作者 胡兴波 芦新建 +1 位作者 于洋 贺康宁 《林业科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期8-18,共11页
环境因子是影响林木冠层水分利用的主要因素。本研究以黄土高原高寒区主要树种青海云杉为研究对象,对其蒸散发特征进行分析,以期探讨不同冠层导度模型的适用性。【方法】于2013年6月,采用热扩散技术对青海云杉蒸散量进行定位监测,监测步... 环境因子是影响林木冠层水分利用的主要因素。本研究以黄土高原高寒区主要树种青海云杉为研究对象,对其蒸散发特征进行分析,以期探讨不同冠层导度模型的适用性。【方法】于2013年6月,采用热扩散技术对青海云杉蒸散量进行定位监测,监测步长15 min,并结合彭曼—蒙特斯方程反演气孔导度(g c),在此过程中考虑了可能存在树干液流时滞的问题。选择饱和水汽压差(D),大气温度(T)和太阳辐射(R)等3个关键气象参数,采用6个不同形式的Jarvis模型和1个多元线性模型模拟g c,所有模型的待定系数都采用1stOpt软件进行计算,并进行交叉验证。以奇数日数据计算g c,用偶数日的数据进行验证。【结果】青海云杉基于液流计算的冠层蒸腾对环境因子变化的响应时滞为15 min。g c与D和T呈显著的指数函数关系(P<0.000 1),并随着其值的增大而减小,而冠层蒸散量(E c)则与R呈显著的二次函数关系(P<0.000 1)。多元线性模型模拟g c的回归系数为0.90,略低于6个Jarvis模型(0.91~0.92),但用多元线性模型拟合的g c计算的日E c的精度最高。此外,7个模型模拟的g c/E c值都有较高的精度。【结论】R是青海云杉冠层蒸腾的主要驱动力,但其气孔的开合却主要受到D和T的控制。7个模型都具有较高的精度,但Jarvis模型的模式较多、使用复杂,部分模式的待定系数会出现有无穷组解的现象,且不同的解之间存在较大的差异。而多元线性模型的形式简单,精度高,是模拟g c的较优选择。 展开更多
关键词 蒸散 青海云杉 Jarvis模型 冠层导度 树干液流 散探针法
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泥石流的固液两相分界粒径
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作者 乐茂华 韩其为 方春明 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2018年第3期1-6,共6页
固液两相分界粒径的划分是采用两相流理论研究非均质泥石流的关键问题之一。通过分析泥石流液相浆体的组成机理,以及泥石流野外实测资料和试验数据发现,分界粒径与泥石流的容重、黏度和流速等因素密切相关;根据不同粒径颗粒的物理力学... 固液两相分界粒径的划分是采用两相流理论研究非均质泥石流的关键问题之一。通过分析泥石流液相浆体的组成机理,以及泥石流野外实测资料和试验数据发现,分界粒径与泥石流的容重、黏度和流速等因素密切相关;根据不同粒径颗粒的物理力学性质和运动特征,以及浆体中所含颗粒主要处于悬浮状态且不发生分选的特点认为,泥石流的分界粒径将随自身的演进过程在某个范围内发生变化,且其最大变化值与泥石流的颗粒组成和运动特征有关。根据各类泥石流中固相和液相的应力特征,分别讨论了不同输沙模式下分界粒径的确定方法。基于非均匀悬移质输沙理论,从泥石流运动过程中粗细颗粒交换的角度出发,利用挟沙力的概念建立了一套适用于两相紊流输沙模式下分界粒径的确定方法,其同时考虑了泥石流容重、黏度及流速等因素的影响,比较切合实际且能与实测资料的分析结果相吻合。 展开更多
关键词 泥石流 分界粒径 固液两相流
陇东黄土高原不同林龄刺槐林土壤碳通量及其组分特征 预览 被引量:2
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作者 马涛 于洋 +2 位作者 张峰 董彦丽 高金芳 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期196-202,共7页
基于红外气体分析技术,对陇东黄土高原田家沟水土保持科技示范园不同林龄(12,14,15,18a)刺槐林土壤碳通量进行定位监测,同时以荒草地为对照,分析土壤碳通量日、季变化及组分特征。结果表明:不同林龄刺槐林土壤碳通量日变化差异显著(... 基于红外气体分析技术,对陇东黄土高原田家沟水土保持科技示范园不同林龄(12,14,15,18a)刺槐林土壤碳通量进行定位监测,同时以荒草地为对照,分析土壤碳通量日、季变化及组分特征。结果表明:不同林龄刺槐林土壤碳通量日变化差异显著(P〈0.01),日变化趋势表现为昼高夜低的单峰曲线,13:00—15:00达到最大值,最小值出现在2:00—5:00;不同季节间土壤碳通量差异显著(P〈0.01),具体表现为夏季〉春季〉秋季〉冬季,夏季土壤碳通量为冬季的8.78-20.32倍;刺槐林春季土壤碳通量以自养呼吸为主,夏、秋两季以异养呼吸为主,冬季自、异养呼吸贡献率基本一样,荒草地春、夏、秋3季以异养呼吸为主,冬季与林地表现一致;刺槐林年土壤CO_2排放量随林龄增加而增加,年排放量2 069.63-4 590.35g/m^2,荒草地土壤CO2年排放量2 806.27g/m^2,低于18a刺槐林,高于其余各林龄。研究结果为陇东黄土高原刺槐人工林土壤的固碳效应及经营措施提供依据。 展开更多
关键词 土壤碳通量 林龄 刺槐林 陇东黄土高原
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土壤环境对陇东黄土高原刺槐林土壤碳通量的影响 预览 被引量:1
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作者 马涛 贾志清 +4 位作者 于洋 张峰 董彦丽 田晋华 陈爱华 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期97-105,共9页
土壤环境是影响人工林土壤碳通量的关键因素之一。以甘肃陇东不同林龄(12、14、15和18 a)刺槐林和荒草地为研究对象,采用Li-8100系统定位,监测土壤碳通量,并对土壤温度(5 cm)、地表温度、土壤含水量和土壤有机质等因子进行监测。结... 土壤环境是影响人工林土壤碳通量的关键因素之一。以甘肃陇东不同林龄(12、14、15和18 a)刺槐林和荒草地为研究对象,采用Li-8100系统定位,监测土壤碳通量,并对土壤温度(5 cm)、地表温度、土壤含水量和土壤有机质等因子进行监测。结果表明:1)地表温度和土壤温度与土壤碳通量显著相关(P〈0.01),拟合程度64.64%~96.27%,相比地表温度,土壤碳通量对土壤温度的变化更为敏感,Q10值为2.21~4.36;其中,15和18 a刺槐林Q10值较大,荒草地Q10值最小。2)土壤含水量与土壤碳通量显著线性相关(P〈0.01),但拟合度较低,仅可以解释土壤碳通量变化的19.57%~36.70%。3)土壤养分质量分数的高低,影响土壤碳通量的释放速度,12 a到14和15 a的刺槐林土壤养分增量明显。各因子中,土壤温度是土壤碳通量变化的主导因子。研究结果可为探究陇东黄土高原林地土壤碳通量机理提供数据支撑。 展开更多
关键词 土壤环境 土壤碳通量 刺槐林 陇东黄土高原 林龄
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多沙河流治导线流路方程研究 被引量:1
16
作者 马良 张红武 +1 位作者 马睿 刘磊 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期279-290,共12页
为确定多沙河流河道整治治导线的形态特征,本文试图建立治导线流路方程,以便定量描述自然状态下主流线变化规律。通过整理黄河模型试验资料,发现诸断面最大单宽流量连线所给出的水流动力轴线与河道合理整治后的流路均呈曲率半径逐渐变... 为确定多沙河流河道整治治导线的形态特征,本文试图建立治导线流路方程,以便定量描述自然状态下主流线变化规律。通过整理黄河模型试验资料,发现诸断面最大单宽流量连线所给出的水流动力轴线与河道合理整治后的流路均呈曲率半径逐渐变化的圆滑曲线形式,因此可以正弦派生曲线作为描述自然冲积河流治导线流路变化的方程框架。通过理论探讨、天然河流与室内模型资料分析,建立了治导线流路特征参数同河流水力因子之间的定量关系式。其中弯曲系数及弯道幅度计算式采用61组取自黄河、长江、淮河干支流以及模型试验典型河段的资料进行拟合;流路起始角计算式考虑了实际作用流量与整治流量差异的影响,引入造床流量下流速与河床启冲流速来反映河床的相对稳定性;弯道跨度计算式考虑了弯道环流强度的作用,从而所建立的治导线流路方程不仅适用于砂质河床、卵石河床及砂卵石河床的稳定流路变化,还能描述实际作用流量变化时河道主流线"小水上提、大水下挫"的变化规律。此外,利用黄河上下游游荡型典型河段及寻峪河卵石河段资料对本文方法进行了验证与应用。 展开更多
关键词 河道整治 治导线 正弦派生曲线 流路方程
黄土丘陵区小流域不同整地措施长期影响下的土壤水力学特性 被引量:6
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作者 冯天骄 卫伟 +3 位作者 陈利顶 陈蝶 于洋 杨磊 《环境科学》 CSCD 北大核心 2017年第9期3860-3870,共11页
水分是维持旱区生态系统健康与可持续性的关键因子.整地措施能够重塑地表微地形,利于旱区雨水收集、侵蚀防控和促进植被恢复,整地长期影响下的土壤水力学性质是本文的研究重点.以定西龙滩流域为研究区,通过野外采样与室内实验相结合,分... 水分是维持旱区生态系统健康与可持续性的关键因子.整地措施能够重塑地表微地形,利于旱区雨水收集、侵蚀防控和促进植被恢复,整地长期影响下的土壤水力学性质是本文的研究重点.以定西龙滩流域为研究区,通过野外采样与室内实验相结合,分析植被恢复过程中典型整地措施(鱼鳞坑、反坡台)的土壤水分时空分布、土壤水分特征曲线和水分常数,并辅以自然坡面为对照定量评价工程措施的土壤水力学特性.结果表明:(1)整地可以有效提高土壤水分含量.整地后土壤水分体积分数平均提高1.883%,相比自然坡面高出了22.62%.反坡台和鱼鳞坑整地后,土壤水分含量分别提高了29.69%和15.55%.(2)与对照相比,鱼鳞坑和反坡台的饱和含水量分别提高了7.52%和4.24%,有效水含量分别提高了4.74%和11.40%,整地措施能够提高土壤持水力和供水力,改善土壤水力学性质.(3)整地措施对表层土壤持水能力和供水能力的影响较深层大,与对照相比,鱼鳞坑和反坡台表层土壤(0~20 cm)有效水分提高了38.75%和23.84%,而深层(60~80 cm)有效水分与自然坡面差异只有3.34%和3.85%;土壤水分差异也随着土层深度而减少.本研究定量评价了不同整地方式和自然坡面的土壤水分特性,其结果期望为脆弱生态系统植被恢复和水土资源管理提供科学依据. 展开更多
关键词 黄土高原 整地方式 土壤水分特征曲线 土壤水力特性 比水容量
扰动地表下不同长度坡面土壤物理性质及水分入渗特征 预览 被引量:1
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作者 郭晓朦 何丙辉 +2 位作者 姚云 秦伟 李天阳 《西北农林科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第7期57-65,共9页
【目的】研究扰动地表下不同长度坡面土壤物理性质及水分入渗特征,为合理开发利用土地资源提供科学依据。【方法】通过野外调查与室内分析相结合的方法,于2013年选择具有代表性的坡度为15°的地块,设置6个处理:长度20m人工扰动地... 【目的】研究扰动地表下不同长度坡面土壤物理性质及水分入渗特征,为合理开发利用土地资源提供科学依据。【方法】通过野外调查与室内分析相结合的方法,于2013年选择具有代表性的坡度为15°的地块,设置6个处理:长度20m人工扰动地表坡面、长度20m自然坡面、长度40m人工扰动地表坡面、长度40m自然坡面、长度60m人工扰动地表坡面、长度60m长自然坡面,测定不同处理土壤的物理性质及水分入渗过程,采用常用的4种入渗模型(Kostiakov模型、Horton模型、Philip模型、通用经验公式模型)对土壤入渗过程进行拟合,并分析土壤水分入渗特征指标(初始入渗速率、平均入渗速率、稳定入渗速率、90min累计入渗速率)与理化性质的相关性。【结果】相同措施处理下,坡长越长,土壤体积质量越小。在扰动地表和自然坡面下,总孔隙度和非毛管孔隙度的差异不显著,扰动地表坡面土壤初始含水率表现为60m坡长〉40m坡长〉20m坡长。采用常用入渗模型进行拟合时,Kostiakov模型的拟合精度在0.646~0.963,平均值为0.886;Horton模型的拟合精度在0.878~0.981,平均值为0.953,Philip模型的拟合精度在0.317~0.709,平均值0.592,通用经验公式模型的拟合精度在0.765~0.970,平均值为0.920,可知Horton模型拟合精度最大。不同坡长下,自然坡面的土壤入渗特征指标大于扰动地表坡面。相关性分析结果显示,土壤水分入渗特征指标与土壤体积质量呈显著或极显著负相关,与非毛管孔隙度呈正相关,与土壤通气度呈极显著正相关;而毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水率、有机质与土壤水分入渗特征指标相关性不显著。【结论】20m坡长下,扰动地表不利于改善土壤渗透性,扰动地表处理措施下的土壤水分入渗能力弱于自然坡面;60m坡长下,土壤通气性和透水性较好,土壤水分入渗能力强。Horton模型是分析和预测扰 展开更多
关键词 扰动地表 不同坡长 土壤物理性质 水分入渗
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基于GIS的三峡库区湖北段土壤侵蚀潜在危险度评价 预览
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作者 蔡道明 李柏 +2 位作者 张平仓 许文盛 惠波 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第9期223-228,共6页
以GIS为支撑,选取三峡库区湖北段为研究区,采用修正通用土壤流失方程与抗蚀年限法相结合的方法,计算和分级评价了研究区土壤侵蚀潜在危险度,并根据生成的土壤侵蚀潜在危险度分布图,探讨不同高程、坡度、土壤等侵蚀背景条件下的土壤侵蚀... 以GIS为支撑,选取三峡库区湖北段为研究区,采用修正通用土壤流失方程与抗蚀年限法相结合的方法,计算和分级评价了研究区土壤侵蚀潜在危险度,并根据生成的土壤侵蚀潜在危险度分布图,探讨不同高程、坡度、土壤等侵蚀背景条件下的土壤侵蚀潜在危险度空间分布特点。结果显示,研究区土壤侵蚀潜在危险度以无险型和轻险型为主,占总面积的96.27%,主要分布在巴东南部、兴山北部和夷陵区东南部;危险型面积相对较小,主要分布于山丘中上部;极险型和毁坏型面积很小,零星分布在生态环境脆弱、土层薄、植被覆盖率低的荒岭坡地上。综合不同侵蚀背景分析表明,200-500 m高程带危险度最大,〉35°坡度带侵蚀程度最严重,石灰土和紫色土地区土壤侵蚀危险度指数SEPDI值最高。 展开更多
关键词 GIS 土壤侵蚀 抗蚀年限 危险度评价
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基于ASTERGDEM数据的湖北省地形起伏度及其与人口和经济的关系研究 预览 被引量:3
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作者 蔡道明 李柏 +2 位作者 许文盛 张平仓 惠波 《水土保持通报》 CSCD 2017年第5期231-234,240共5页
[目的]探讨湖北省地形起伏度及其与人口和经济的定量关系,为制定合理的人口经济政策、引导人口经济合理布局和治理生态环境等方面提供科学依据。[方法]采用邻域分析法、均值变点法等方法,确定湖北省地形起伏度最佳统计单元,根据分级标... [目的]探讨湖北省地形起伏度及其与人口和经济的定量关系,为制定合理的人口经济政策、引导人口经济合理布局和治理生态环境等方面提供科学依据。[方法]采用邻域分析法、均值变点法等方法,确定湖北省地形起伏度最佳统计单元,根据分级标准绘制湖北省地形起伏度分级图,并分析地形起伏度对研究区人口和经济分布的影响。[结果]湖北省地势整体上以平原、丘陵为主,平原地貌类型主要分布在江汉平原,丘陵主要分布在黄冈北部、咸宁、黄石南部、鄂西北和鄂西南大部,两者占湖北省面积的70%。随着地形起伏度的增加,县域人口密度和经济密度逐渐降低,呈显著负相关,而且县域地形起伏度越小,人口密度和经济密度在垂直方向越分散。[结论]地形起伏度与县域人口密度和经济密度有负相关性,对区域人口和经济分布有一定的影响。 展开更多
关键词 地形起伏度 湖北省 人口 经济
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