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[期刊] 地理科学进展
[作者]
池宸星,郝振纯,王玲,胡健伟
日益频繁的人类活动改变了流域下垫面条件,对流域产汇流产生很大的影响。本文以黄河中游典型支流岔巴沟为研究区域.提出利用基于DEM的分布式水文模拟技术.探讨流域人类活动过程中的产汇流模拟,避免了经验公式的概化和由此引起的局限。模拟的结果证实了该方法的可行性。采用网格滞蓄的方法可以在子网格上体现人类活动引起的下垫面的变化及其对产汇流的影响,反映各个时期的产汇流条件,对降雨做出合理响应。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王纲胜 夏军 万东晖 叶爱中
尽管分布式水文模型已有30多年的发展历史,但是迄今的应用还只是其潜力的很少一部分。Freeze-Harlan蓝图中由于理论上的深化带来了应用上的困难,同时也指出模型并不是越复杂越好。按照科学的建模原则,建立了一个简单的分布式月水量平衡模型(DTVGM);其中通过引入土壤湿度因子,改进后的Bagrov模型同时考虑了前期土壤湿度与降水对蒸散(发)的贡献;通过设置人类活动影响背景参数集,表述人类活动对水文过程的影响。将DTVGM月模型应用于华北地区密云水库以上潮白河流域,识别出白河流域气候变化对径流减少的贡献为44%,人类活动导致下垫面变化对径流减少的影响达54%;潮河流域气候变化的贡献率为24%,...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘高焕,蔡强国,朱会义,唐政红
全流域逐地块水土流失计算,是目前水土保持定量评价的重要手段,其实现过程既需要有考虑地貌因子和上下游关系的土壤侵蚀模型,也需要建立全流域地块汇流网络,并与侵蚀模型有机连接。本文针对黄土高原特殊的地理条件和水土流失规律,对传统的基于栅格的小流域汇流技术进行了改进,考虑地块间上下游汇流关系,建立了基于地块的水沙汇流网络模型,模拟水沙在流域复杂下垫面的汇流过程,提取出流域各地块间的水沙汇流网络,并计算出3个重要参数:流域地块间水沙汇流的顺序、流域地块间水沙汇流数目的空间分配、水沙流经各地块的坡长。将土壤侵蚀模型按地貌部位与特征分为坡面模型、沟坡模型和沟道输移模型,与地块汇流网络有机集成,实现了水沙运移的全流域按地块沿程计算。
关键词：
土壤侵蚀 地块 水沙汇流网络
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
董莉茹 许明祥 孙会
【目的】研究黄土丘陵区刺槐林不同土层土壤碳通量,以准确评估该区域土壤碳排放量。【方法】以坡耕地(对照)以及10,20,30和40年生的刺槐(Robinia pseudoacacia)林为研究对象,用气体井法测定CO2浓度,使用Fick扩散法(5种扩散系数模型)计算0~200cm土层土壤剖面碳通量,并用Li-8100腔室法对表层土壤碳通量进行实地监测,最后将黄土丘陵区刺槐林地不同深度土层土壤碳通量的估算结果与实测值进行对比分析。【结果】1)5种扩散系数模型对土壤剖面碳通量的模拟结果有较大差异,其中Penman模型计算结果与实测值差异最大,Moldrup模型计算值与实测值差异最小。2)5种扩散系数...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张亚丽 李怀恩 张兴昌 肖波
利用室内模拟降雨试验,研究了在坡面施入硝酸铵对土壤矿质氮素随地表径流流失和入渗的影响,初步探讨了降雨-地表径流-土壤矿质氮素的有效作用深度(Effective Depth of Interaction,EDI),分别用反推法和拐点法确定了不施肥试验和施肥试验时的土壤矿质氮素EDI。结果表明:①与不施肥相比,施肥增加了土壤矿质氮素的地表流失量,施25,50和100 g NH4NO3处理矿质氮分别多流失了55.22,73.32和85.50 mg/m2;②施肥使土壤肥料的入渗量增加,但对肥料的入渗深度和土壤矿质氮素EDI影响很小;③同一坡面不同坡位NO3--N的EDI值不同,表现为坡中下部较大,坡顶...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
曹峥 吴志峰 马文军
为探究不同类型建成区能源消耗与城市热环境特征的关系,本文利用中尺度天气预报模式(Weather Research&Forecasting,WRF)对2010年7月2日-7月6日发生在广州地区的一次高温热浪过程进行数值模拟试验,定量分析了逐日平均气温及逐日气温日较差对人为热排放的时空敏感性。结果表明:(1)WRF模型能够较好地实现2010年7月2日-7月6日高温热浪期间气温的模拟,模拟结果与气象观测结果的相关系数均大于0.80,均方根误差均小于2.27;(2)逐日平均气温空间分布特征为:高密度住宅区>商业区>低密度住宅区;逐日气温日较差空间分布特征为:低密度住宅区>高密度住宅区>商业区;(3)人为热排放使得3种类型建成区平均气温升高,且人为热的增温效应与高密度住宅区、低密度住宅区及商业区的建筑密度的空间关联度分别为0.17、0.13和0.16;(4)人为热排放使得三种类型建成区的气温日较差降低,且气温日较差减少程度与高密度住宅区、低密度住宅区及商业区建筑密度的空间关联度分别为0.14、0.15及0.19;(5)当人为热排放为正常排放的两倍时,人为热的增温效应、人为热对气温日较差的减小作用与不同类型建成区的建筑密度空间关联度均有增强趋势。
[期刊] 林业科学
[作者]
卫三平 王力 吴发启
以陕北黄土丘陵沟壑区燕沟流域为试验区,以人工刺槐林为研究对象,根据42场降雨观测资料,用Penman-Monteith修正公式计算试验地刺槐林冠的附加截留量,建立适合于黄土丘陵沟壑区的附加截留计算公式,修正和对比了崔启武和王彦辉的模型。修正后的模型克服了原模型中处理附加截留的不足,使模拟精度明显提高,能更客观地反映林冠截留降雨的实际情况。
关键词：
截留量 模拟 刺槐 黄土高原丘陵沟壑区
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李致颖 方海燕
为科学地认识中国东北黑土区流域土壤侵蚀特征,探讨TETIS模型在该区的适用性,本文以乌裕尔河流域为例,利用1971-1987年日径流与泥沙实测数据对TETIS模型进行了校正与验证,进而分析了流域土壤侵蚀强度特征及其与坡度、土地利用方式的关系。研究结果表明:TETIS模型在乌裕尔河流域适用性好,日径流与日输沙量的纳什效率系数在0.520.70之间,决定系数在0.600.71之间,体积误差均不超过15%。流域平均侵蚀模数为397.2 t/(km2·a),流域以微度和轻度侵蚀为主,约90%的产沙来自于坡面。平均
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李致颖 方海燕
为科学地认识中国东北黑土区流域土壤侵蚀特征,探讨TETIS模型在该区的适用性,本文以乌裕尔河流域为例,利用1971-1987年日径流与泥沙实测数据对TETIS模型进行了校正与验证,进而分析了流域土壤侵蚀强度特征及其与坡度、土地利用方式的关系。研究结果表明:TETIS模型在乌裕尔河流域适用性好,日径流与日输沙量的纳什效率系数在0.52~0.70之间,决定系数在0.60~0.71之间,体积误差均不超过15%。流域平均侵蚀模数为397.2 t/(km2·a),流域以微度和轻度侵蚀为主,约90%的产沙来自于坡面。平均土壤侵蚀模数随坡度的增大而增大,流域侵蚀量主要来自于0°~5°坡面。不同土地利用方式具不同的土壤侵蚀模数,耕地土壤侵蚀模数最大,达556.3 t/(km2·a)。坡度较大的耕地和植被覆盖度较低的区域是水土流失治理的重点。研究表明,TETIS模型在黑土区模拟土壤侵蚀产沙应用前景好,可为研究区制定水土保持措施提供科学依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李军 王立祥 邵明安 樊廷录
分析了作物生产潜力常规研究方法的不足 ,探讨了作物生长模型模拟方法的优势 ,在模型验证和气象、土壤和作物数据库组建的基础上 ,应用DSSAT3中的CERES小麦模型模拟研究了黄土高原地区28个代表点冬小麦和春小麦的光温生产潜力和气候生产潜力 ,统计计算了各点小麦产量潜力多年平均值、标准差、最高值和最低值 ,分析了潜力值年际变异与地区分布差异 ,并计算了小麦的水分满足率。黄土高原冬小麦光温生产潜力、气候生产潜力和水分满足率分别为7970～8647kg/hm2、2219～7545kg/hm2 和0.278～0.872 ,春小麦分别为7436～9127kg/hm2、0～7598kg/hm2 和0.1...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
康婷 白应生 郭增玉
视抽水井为定流量边界,并假定流量沿井壁的分布是均匀的,在此条件下建立了黄土厚潜水层深井抽水时的三维渗流模型,并用C++语言编制了三维有限元程序,计算了单井抽水、双井抽水时水位随时间的变化规律,计算结果与观测结果误差较小。另计算了少陵塬隧洞第一期降水方案的降水效果,表明其不能满足施工进度的要求,并对此方案作了修改,在后期施工中取得了良好的降水效果。
关键词：
黄土潜水层 三维有限元 深井降水
[期刊] 自然资源学报
[作者]
田展 刘纪远 曹明奎
研究首先利用1980—2000年黄淮海农业区10个站点的农业数据对CER ES-W heat动态机理作物模型进行详细的验证,然后将CERESW-heat模型与两个全球气候模式(G ISS和H adley)结合,同时考虑到CO2对小麦的直接施肥作用,模拟了黄淮海农业区10个站点在IPCC SR ES A 2和B2两个气候情景下雨养和灌溉小麦产量和水分利用的变化趋势。得到如下结论:在不考虑CO2直接肥效的情况下,黄淮海农业区雨养小麦全面减产,空间分布特点是西部减产幅度大,东部减产幅度小;在充分灌溉的情况下,灌溉小麦产量维持了现有水平,但灌溉水量增加。因此,在未来该地区水资源短缺的情况下,如何合理利...
[期刊] 资源科学
[作者]
盛美玲 方海燕 郭敏
东北黑土区是我国重要的商品粮基地。近年来,受自然因素及人类不合理活动的影响,土壤侵蚀严重。土壤侵蚀模型是预测侵蚀产沙的重要工具,Wa TEM/SEDEM模型是一个分布式模型,本文以黑龙江省拜泉县25个水库控制流域为研究对象,采用Wa TEM/SEDEM模型模拟小流域侵蚀产沙特征,得到如下结论:研究区模型泥沙输移系数KTC最佳组合为0.38和0.55;利用Wa TEM/SEDEM模型模拟得到的产沙量(SY)与实际值相近,相关系数为0.95;产沙模数(SSY)的模拟值与实际值相关系数为0.34,相关程度相对较低,但均比回归方程模拟得到的产沙量和产沙模数相关程度高。流域泥沙输移比平均值为0.32。以...
[期刊] 林业科学
[作者]
王力 卫三平 王全九
基于野外实测资料,用土壤-植被-大气传输模型(SVAT-model)——CoupModel对陕北黄土丘陵区燕沟流域农地、刺槐林地、荒草地2006年6月—2007年5月间土壤水库充失水过程进行模拟。结果表明:农地、刺槐林地和荒草地0～600cm土层平均蓄水量随土壤基质吸力增大而减小,土壤水库库容曲线均呈幂函数关系;试验期间,农地、刺槐林地和荒草地的总充水量分别为437,361和429mm,分别占同期降水量463mm的94.3%,77.9%和92.6%;农地土壤水库的充满程度达72.8%～79.3%,荒草地为41.4%～47.5%,刺槐林地仅为37.1%～41.2%;农地、刺槐林地和荒草地的总失水...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李红生 刘广全 陈存根 王鸿喆 徐怀同 周海光
【目的】研究黄土丘陵沟壑区沙棘叶片的光合速率和气孔导度特性及其耦合关系,建立干旱条件下沙棘叶片气孔导度模型。【方法】以Li-6400便携式光合仪测定的气体交换观测数据为基础,分析了沙棘叶片的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)的相关性,用Ball-berry和非直角双曲线光合模型描述了光合速率与气孔导度间的关系。【结果】沙棘叶片Pn与Gs日变化相对应且均呈现同步不对称"双峰"波动,具有典型"午休"现象,首峰出现在上午9:00左右,次峰峰值小于首峰,出现在下午15:00以后;沙棘叶片Pn与Gs呈正偏相关关系,而与Ci呈负偏相关关系,且不同月份Ci与Pn的偏相关系数均高于Gs...
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