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[期刊] 地理科学进展
[作者]
廖凯华 吕立刚
东南湿润区是我国生态环境问题最为突出的区域之一,水体的富营养化是困扰该区域经济和社会发展的主要问题。尤其近些年来,在政府鼓励和市场推动双重作用下,丘陵山区的开发力度逐步加强,越来越多的原生态竹林被开发为经济型用地(如茶园)。但该土地利用方式的转变在带来经济效益的同时,也改变了下垫面土壤孔隙结构和土壤水文过程,从而极大地影响着营养盐随土壤水分的迁移和转化。在国家自然科学基金青年科学基金项目"太湖流域丘陵区坡面土壤水文过程物理机制及模拟研究"的资助下,在以下3个方面取得了重要进展:(1)不同土地利用坡面土壤水分时空变化与影响因素;(2)坡面水文过程与水量平衡;(3)坡面土壤水文过程影响机制。目前对太湖流域丘陵区土壤水文过程研究虽取得一些进展,但其影响机制仍不十分明确,有待进一步深入的探讨。上述成果的取得以及未来的持续探索,对于太湖水体富营养化与流域面源农业面源污染控制具有重要的环境意义,进而为推动我国流域生态文明建设提供理论支持。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
徐力刚 赖锡军 万荣荣 王晓龙 李相虎
生态水文学是20世纪90年代兴起的一门研究生态过程和生态格局水文机制的新学科。湖泊湿地作为中国5大类天然湿地类型之一,湖泊湿地生态水文学的研究业已成为生态水文学的研究的一个重要对象和分支,其核心在于研究湖泊湿地生态系统中多时空尺度的水文与生物格局、过程的耦合特征及其相互作用。论文首先概述了湖泊湿地生态水文学的研究进展,包括其基本理论,内涵、外延及其主要研究内容;凝练了湖泊湿地生态水文学研究的方法体系、思路及框架;针对目前湖泊湿地生态水文学研究中存在的问题及薄弱环节,提出了湖泊湿地生态水文学未来研究的发展趋势和亟需加强研究的重点方向。在此基础上,以长江中游的典型通江湖泊湿地——鄱阳湖湿地为例,通过开展的湖泊湿地生态水文过程与模拟研究的典型案例,阐述了鄱阳湖湖泊湿地生态水文过程的变化及其植被响应研究的最新进展和研究成果。论文对于构建涵盖湖泊湿地水资源、湖泊湿地生态景观格局与流域管理、湖泊湿地生物多样性保育以及湿地资源可持续利用与生态管理等方向在内的战略研究体系,完善湿地生态水文研究与流域生态与管理的技术支撑体系具有重要的指导意义和实践价值。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
叶许春 张奇 刘健 李丽娇 左海军
分布式水文模型的应用,其准确性有赖于输入数据对流域特征的描述,尤其在大尺度流域,输入数据分辨率的增加是否必然改善模型的模拟效果是值得深入研究的问题。本文以鄱阳湖信江流域为研究区,运用SWAT模型为模拟工具,分析了土壤数据空间分辨率对径流、蒸发及土壤含水量等水文要素模拟的影响以及高精度土壤数据在大流域尺度的适应性。结果表明:不同分辨率的土壤数据对SWAT模型中水文响应单元的划分结果差异显著,但在径流模拟和蒸发计算结果中并没有表现出显著的差别;模型率定前后,低分辨率土壤数据的径流模拟结果略好于高分辨率土壤数据,但两者之间的差别不明显;模型模拟的土壤含水量差异显著,高分辨率土壤模拟的月平均土壤含水量整体大于低分辨率土壤模拟结果;研究还发现,模型的蒸发计算对土壤分辨率信息不敏感。本文研究意味着,大尺度SWAT模型的应用中,土壤数据分辨率的提高不一定会改善模型的模拟效果。在具体应用中,应考虑流域本身的尺度以及模拟精度的要求,选择合适分辨率的土壤数据,同时应结合模型原理和关键参数的物理含义来解释模拟结果。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
采浦·哈拉尔特 张斌 景元书 唐家良
In this paper, the hydrology of Sun Jia Catchment, a small catchment with mixed agriculture in Subtropical Southeast, China, is studied. The objective of the research is to characterize the catchment flows in an agricultural catchment with an irrigation system in Subtropical China and to estimate ca...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
林丽蓉 陈家宙 王峰 邓盛华
[目的]中国亚热带红壤坡地的农业生产受水蚀与季节性干旱双重影响,水蚀与季节性干旱之间的水文联系仍然不明确。本研究探索农田常用保护措施如何影响红壤坡地的雨旱季水文过程和土壤-作物水分胁迫,为更有针对性地选择农田管理措施提供依据。[方法]2008—2010年在湖北咸宁第四纪红色黏土母质发育的红壤8°坡地上开展大田试验,设置无保护措施或对照(CK)、牧草带(GS)、地表施用聚丙烯酰胺(PAM)、地表覆盖稻草(SM)4种处理,第一年和后两年分别以花生(白沙1018)和玉米(登海3632)为供试作物,研究不同处理的地表产流和产沙、土壤储水、土壤-作物干旱、作物产量。[结果]当降雨量相近时,降雨强度越大产...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李明思 孙海燕 谢云 郑旭荣
滴头流量的变化对湿润体的大小和形状影响很大 ,进而影响作物根系生长和产量。但工程设计中滴头流量的选择缺少科学依据 ,使得设计湿润深度和湿润比不能同时保证。本研究通过对重壤土、中壤土、砂壤土进行不同流量的滴水试验发现 :滴头流量对湿润锋水平运移的影响比对垂直运移的影响大 ;滴灌设计中 ,设计湿润比或湿润宽度是选择滴头流量的主要依据
关键词：
滴灌设计 湿润体 滴头流量
[期刊] 自然资源学报
[作者]
万素梅 贾志宽 王勇 韩清芳
为掌握苜蓿连续种植多年土壤干层的形成规律及氮素的消耗规律,促进黄土高原地区苜蓿草地合理施肥及草田轮作,论文系统研究了3年、4年、6年、12年、14年、18年及26年生紫花苜蓿草地土壤干层及氮素的消耗。结果表明:黄土高原地区土壤干层可分为轻度干层(9~11%)、中度干层(7~9%)、重度干层(
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙晓敏 袁国富 朱治林 张心昱 温学发 唐新斋
中国生态系统研究网络(CERN)水分分中心是管理CERN陆地生态系统台站水环境长期监测的专业分中心,也是从事生态水文学研究的一个学术团队。长期以来,CERN水分分中心致力于先进的生态水文观测方法和技术的引进与研究,先后在大型蒸渗仪、涡度相关技术、实验遥感方法、大孔径闪烁仪和同位素技术应用于生态水文过程的观测方面做了许多卓有成效的工作,对生态水文过程野外观测方法先进技术的应用在国内起到引领作用。CERN水分分中心也开展了以陆面蒸散过程机理与模拟的研究,围绕华北农田作物蒸散过程模拟方法,从早期的经验模型,到具有物理基础的模型,发展到基于水碳耦合机理的蒸散过程模拟方法。未来的发展,需要进一步深入推进新技术新方法在生态水文过程观测中的应用,并构建不同生态系统生态水文过程机理模型,为流域和区域水资源管理及生态系统管理提供科学数据和科学工具。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
彭海英 童绍玉 李小雁
基于野外观测和室内试验相结合的方法,研究了内蒙古典型草原小叶锦鸡儿灌丛化过程对土壤和土壤水文过程的影响,旨在为干旱半干旱区环境保护和恢复提供理论基础。结果表明,斑块尺度上,灌丛斑块土壤有机质和全氮含量分别是草地斑块的1.54倍和1.16倍;灌丛斑块平均沙粒、粉粒和粘粒含量是草地斑块的0.87倍、1.34倍和1.35倍;灌丛斑块土壤容重是草地斑块的0.97倍;灌丛斑块钙积层上表面出现深度是草地斑块的1.27倍。地形等自然条件也是形成土壤异质性的重要因子,坡面尺度上,灌丛和草地斑块土壤有机质、全氮、土壤容重、
[期刊] 自然资源学报
[作者]
彭海英 童绍玉 李小雁
基于野外观测和室内试验相结合的方法,研究了内蒙古典型草原小叶锦鸡儿灌丛化过程对土壤和土壤水文过程的影响,旨在为干旱半干旱区环境保护和恢复提供理论基础。结果表明,斑块尺度上,灌丛斑块土壤有机质和全氮含量分别是草地斑块的1.54倍和1.16倍;灌丛斑块平均沙粒、粉粒和粘粒含量是草地斑块的0.87倍、1.34倍和1.35倍;灌丛斑块土壤容重是草地斑块的0.97倍;灌丛斑块钙积层上表面出现深度是草地斑块的1.27倍。地形等自然条件也是形成土壤异质性的重要因子,坡面尺度上,灌丛和草地斑块土壤有机质、全氮、土壤容重、土壤钙积层上表面出现深度呈自坡顶向坡下方向增加的趋势。染色示踪实验表明,灌丛斑块土壤剖面湿润锋和土壤水分入渗速率分别是草地斑块的1.36倍和5.16倍,草地斑块0~10cm土层对水分的响应较敏感,而灌丛斑块25 cm以下土层对水分的响应较敏感。研究认为,灌丛化过程增强了土壤空间异质性,灌丛斑块能将土壤水分快速输送并存储于深层土壤中,灌丛斑块是土壤养分和水分富集区,灌木植物的定居和发展过程与土壤形态之间形成了正反馈。
[期刊] 资源科学
[作者]
罗运祥 苏保林 张倩 杨武志
平原圩区地势平坦,水系结构复杂,汇流和排水过程受到农业水利工程的影响,仅基于DEM提取流域的方法难以使SWAT模型正确识别圩区汇水关系。在充分调查分析平原圩区水文过程的基础上,提出了改进SWAT模型子流域概化方法:①采用分区多出口模拟、水库控制出流等方法以识别平原圩区复杂、受控的水文过程;②基于主要地物要素对原始DEM进行修正,并通过河道结构合理化修正以处理河道分汊和网状河流汇流关系。江西省赣江下游典型平原圩区蒋巷联圩实例研究表明,应用上述强化子流域提取方法,能够使SWAT模型较好地对平原圩区复杂、受控的水文过程进行识别和模拟,水量模拟相关系数和效率系数均达到0.8以上。通过对比自然出流和受控...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
卢杰 张硕新 方江平 郑维列
对藏东南高山松天然林内的穿透雨、树干茎流以及林外大气降水进行了观测和取样，测定了水样中的Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、ＭＮ、Ｆｅ、Ｃｕ和ＺＮ元素的含量，分析了其降水过程中养分元素浓度变化特征和输入规律。结果表明：大气降水、穿透雨和树干茎流中，养分元素浓度值的最大变异系数分别是１．４８５（ＺＮ）、０．８４４（Ｎａ）和０．８０９（Ｐ），最小变异系数分别为０．２５５（Ｓ）、０．３０４（Ｓ）和０．３１８（Ｓｉ）。３种形式水样中，微量元素之间以及微量元素与其他元素之间浓度值相关性不显著，其他元素俩俩之间浓度值相关性大部分达到显著水平。３种水样中，Ｃｕ元素年平均浓度值均最小，分别为０．０２３、０．．．
[期刊] 自然资源学报
[作者]
林炳青 陈莹 陈兴伟
探讨SWAT模型的敏感参数和参数值的区域差异,有助于减少水文过程模拟的不确定性,提高模型在不同区域的应用水平。论文在收集SWAT模型的国内应用文献基础上,依据干燥指数将流域划分为湿润区、半湿润区、半干旱区和干旱区,主要采用定性分析方法,分析模型的敏感参数和参数值的空间差异及其影响因素。结果表明,SWAT模型的敏感参数和参数值具有一定的区域差异。对于地表水文过程,径流曲线系数(CN2)和土壤可利用水量(SOL_AWC)在各个区域都比较敏感,土壤蒸发补偿系数(ESCO)在湿润区和半湿润区较为敏感;由于均受土壤质地的影响,湿润区CN2值高于半湿润区,SOL_AWC则正好相反;受气温和植被覆盖的影响,...
关键词：
水文学 敏感参数 区域差异 SWAT模型
[期刊] 林业科学
[作者]
陈永瑞 刘允芬 林耀明 李家永 张宏志
Based on the two\|year successive data in the Qianyanzhou Experimental Area collected by small watershed technique and the located observation method, the hydrological process and the dynamics of mineral elements of the rainfall, throughflow, stemfall, crown interception and surface runoff for artif...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘光生 王根绪 赵超
长江源多年冻土区土壤水热传输过程机理与模拟,是广泛关系到高原生态环境保护恢复和区域水文过程的关键科学问题。因此,以GEOtop模型为研究平台,以长江源不同植被盖度下(裸地、30%、65%和92%)高寒草甸的观测数据为基础,检验模型对土壤水热迁移过程的描述与模拟精度。总体而言,GEOtop模型需要率定的参数较少,从而减少模型模拟的不确定性,提高了模拟精度。对不同植被盖度下土壤温度、水分和实际蒸散发模拟的NSE系数基本达到0.8,表明模型能准确模拟高寒生态系统土壤的水热传输过程,可以作为长江源区土壤水热过程的有效模拟工具。
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