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[期刊] 林业科学
[作者]
刘效东 褚国伟 焦正利 张卫强 张倩媚 刘菊秀
【目的】探究森林流域地表水、地下水的水质特征及其动态变化，为区域环境变化应对及生态环境建设与管理提供参考依据。【方法】以鼎湖山国家级保护区东沟完整流域为对象，依照中国生态系统研究网络森林水环境监测规范，对鼎湖山森林流域流动地表水、浅层地下水水质开展长期定位观测。【结果】研究期间（2005—2018年），鼎湖山流域大气降水整体呈现为弱酸性（pH值为5.85±1.10）；相较于同期大气降水，森林流域流动地表水显著酸化（pH值为4.76±0.58,P<0.01），而流域下游浅层地下水则有一定程度的酸度改善。整体上，大气降水的矿化度较低，且无论干、湿季，浅层地下水矿化度均极显著高于大气降水和流动地表水（P<0.01）；对溶解氧和化学需氧量指标的长期测定结果均表明鼎湖山森林流域地表水、地下水受人为污染的程度低，水质优。通过对水体中主要离子含量的比较分析发现，流域下游浅层地下水水体阳离子Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和阴离子SO_4~(2-)、Cl-含量均极显著高于流动地表水（尤其是Ca~(2+)和K~+增幅剧烈），而NO_3~-在地下水中含量却显著低于流动地表水（P<0.05）；除浅层地下水中SO_4~(2-)含量存在干、湿季间的显著性差异（P=0.03）外，其余离子的季节间差异均未达到显著水平。【结论】严格保护下的鼎湖山森林流域地表水、地下水水质均较优，可以作为该区域水环境治理的本底参考。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
高德强
鼎湖山自然保护区地处我国热带与亚热带交汇处,在全球气候变化研究中占居独特而重要的地位。关于鼎湖山森林水文模型建立、降水量和地表径流水化学特征等方面前人用传统水文学方法做了较好地研究,但对鼎湖山典型森林(季风常绿阔叶林、马尾松针阔混交林和马尾松针叶林)生态系统水循环过程还缺乏全面理解和整体认识,林中优势植物水分来源、水分利用率以及森林生态系统水文过程定量研究较少;而在研究森林植被对水文过程的影响中,已存在于水分子中的氢氧稳定同位素是很好的示踪剂。稳定同位素技术在森林水文过程研究中的优势在于:它可以将森林生态
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王中根 朱新军 李尉 罗燏辀 张明华
近10年来海河流域地下水超采严重,急需加强流域地表水与地下水统一管理。地表水与地下水的耦合模拟研究是实现流域地表与地下水资源综合管理的重要支撑。本文探讨了当前3种不同的地表水与地下水耦合方式,基于现有数据条件和应用管理的需求,提出了将成熟的流域地表水SWAT与地下水MODFLOW模型进行松散耦合的技术框架,并构建了海河流域地表水与地下水耦合模型。在流域地表空间上,根据流域特性和管理需求,划分了283个子流域和2100个水文响应单元(HRU);在平原区地下空间上,基于15个大的岩性分区剖分出若干个4 km×4 km网格。通过GIS平台,建立流域地表水与地下水计算单元的转换关系。并利用1995-2004年水文气象数据进行验证分析,取得较好模拟精度。该耦合模型不仅能够支撑流域现状管理,而且可用于气候变化与南水北调工程对流域水资源影响评估分析。
关键词：
地表水 地下水 耦合模拟 海河流域
[期刊] 林业科学
[作者]
刘效东 乔玉娜 周国逸 肖崟 张德强
研究鼎湖山自然保护区内处于演替前期的马尾松针叶林(PF)、处于演替中期的马尾松针阔混交林(MF)和处于演替顶极阶段的季风常绿阔叶林(MEBF)3种群落的凋落物及其不同分解层的现存量、持水量、持水速率和持水率。结果表明:凋落物现存量表现为PF(21.96 t·hm-2)>MF(14.59 t·hm-2)>MEBF(10.40 t·hm-2),顶极群落MEBF凋落物现存量最小;3种群落凋落物最大持水量为13.68~50.10 t·hm-2,持水深表现为PF(5.0mm)>MF(2.8 mm)>MEBF(1.4 mm);PF凋落物已分解层持水量占凋落物持水总量比重大(44.3%),而MEBF已分解层...
[期刊] 林业科学
[作者]
高德强 徐庆 张蓓蓓 陈婕 刘世荣
【目的】分析我国南亚热带鼎湖山季风常绿阔叶林土壤水的水分来源、不同强度降水在土壤剖面中的时空运移过程及对各层土壤水的贡献率,为研究降水格局变化下鼎湖山自然保护区森林生态系统水循环过程及区域水资源科学管理等提供科学依据。【方法】利用氘同位素技术,比较不同降水条件下鼎湖山季风常绿阔叶林土壤水δD与潜在水源(大气降水、浅层地下水)δD,阐明土壤水的水分来源和降水在土壤剖面中的时空分布特征;运用二元线性混合模型计算不同强度降水对各层土壤水的贡献率。【结果】鼎湖山季风常绿阔叶林中土壤水δD介于大气降水δD和浅层地下
[期刊] 林业科学研究
[作者]
向仰州 徐大平 杨曾奖 张宁南 郭俊誉
为满足经济建设对木材及木质产品日益增长的需求,我国人工林的种植面积快速增加,其中,华南地区的桉树(Eucalyptus L’Hérit.)人工林的发展速度极快,至2008年我国桉树林面积为260万hm2[1]。桉树人工林在我国国民经济中发挥了很大的经济、社会和生态效益[2-4];然而,部分桉树种植区的居民甚至少数政府部门人员认为桉树污染水体,出现停
[期刊] 地理科学进展
[作者]
党丽娟 徐勇 徐学选
以"退耕还林"为主体的黄土丘陵区生态环境建设在过去10年来取得了显著成效。为揭示"退耕还林"政策实施以来黄土丘陵区的降水与地表水和地下水的关系,本文以延安康沟流域为例,根据1997-2006年延安站的逐日气象数据和康沟流域地表径流、泉水、井水水位实测水文数据,以及康沟流域地形地貌和土地利用等资料,利用相关分析法分析了康沟流域的降水、地表径流及地下水的时空变化特征,探讨了降水与地表水、地下水之间的关系,揭示了地表水和地下水对降水补给响应时间的差异性。分析结果表明:地表径流量与降水量有极好的季节响应关系,地表径流呈现为峰、谷交替曲线形态,降水少的年份出现单峰值,降水多的年份具有双峰值。降水量的多少和季节分配直接影响着井水、泉水的变化,同样降水条件下,井水的变化较泉水更敏感,泉水响应降水的时间大约滞后22~30天,井水为7~10天。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李彦彬 徐建新 黄强
灌区水资源的优化调配对于提高农业水资源的利用效率和灌区的经济效益具有重要的意义。为了对灌区水资源进行优化调配,实现灌区水资源的可持续利用。利用大系统分解协调、线性规划、动态规划等方法建立灌区地表水和地下水联合调度模型,该模型具有减化系统复杂性,减少计算工作量的特点。模型在彭楼灌区水资源优化配置中进行应用,对灌区地表水和地下水进行联合调度,制定了区域配水方案,所得结果合理。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
顾胜 李思悦 张全发
对汉江堵河流域9个点位为期1年的地表水水质理化特性进行时空特征分析,应用t检验进行水质季节性变化分析,聚类分析进行空间相似性分析以确定空间尺度的分类情况,判别分析识别显著性指标,并以此反映上述空间聚类分析结果的差异性。结果表明:①Cl-、总溶解性固体(TDS)及浊度(Turbidity)3项指标没有表现出显著的时间差异性;②温度、pH、NO3-、TP表现为丰水季显著大于枯水季,而SO42-、HCO3-、NH4+、DO则表现出相反的变化趋势,即枯水季显著大于丰水季;③空间聚类分析将采样点分为4类;④判别分析体现出良好的指标降维能力,仅需4个指标(NO3-、TDS、SO42-、HCO3-)即可反映...
关键词：
聚类分析 判别分析 水质 时空变化 堵河
[期刊] 林业科学研究
[作者]
高德强 徐庆 张蓓蓓 马迎宾 陈婕 刘世荣
[目的]鼎湖山自然保护区地处我国热带与亚热带交汇处,在全球气候变化研究中占居独特而重要的地位。全球气候变化背景下,降水格局变化将影响区域森林生态系统内部小气候。降水是森林生态系统水循环过程中重要的输入因子,研究鼎湖山大气降水氢氧稳定同位素特征和水汽来源,对探讨该地区森林生态系统水循环过程、森林群落演替动态及区域水资源合理利用和管理等具有重要理论和实践意义。[方法]运用氢氧稳定同位素技术,研究和分析鼎湖山2013年8月2014年8月13个月108个大气降水的氢氧同位素组成及与环境因子的关系,并运用HYSPL
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙栋元 伊力哈木 冯省利 赵成义
地表水-地下水联合调度是解决干旱内陆河流域水资源短缺的一个有效途径,对干旱区水资源优化配置具有重要意义。以地表水地下水联合调度内涵为基础,分析了干旱内陆河地表水-地下水联合调度模式的国内外研究现状,对地表水地下水联合调度的研究方法进行了评价并指出存在的不足之处,展望了地表水与地下水联合调度的研究趋势。指出在未来地表水-地下水联合调度中应加强与气象学、生态学等多学科交叉研究。探讨内陆河水资源高效利用模式和基于生态健康和环境发展的内陆河环境需水定值方法与阈值。开发内陆河地表水地下水联合调度信息系统和管理模式。指出综合水循环组成部分的集成模型是地表水-地下水联合调度模型发展的必然趋势。
[期刊] 资源科学
[作者]
邵景力 崔亚莉 李慈君
运用管理模型对地下水和地表水资源优化调度 ,解决包头市水资源短缺问题。首先建立双层含水层地下水流数值模拟模型 ,并求得地下水系统单位脉冲响应函数。考虑水资源与社会、经济和环境的关系 ,构建地下水 -地表水联合调度多目标管理模型。决策变量为潜水和承压水开采量、各地表水厂向各管理子区的供水量 ,主要目标为最大限度完成工业总产值、供水费用最小、最优控制地下水位和尽量满足农业灌溉用水。模型归结为求解线性目标规划问题。结果表明 ,优化总供水量为 6663 8 9× 1 0 4 m3·a- 1 ,其中地下水供水量为 1 3 5 0 6 2× 1 0 4 m3·a- 1 ;优化方案最大限度地满足规划需水量 ...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王蕊 王中根 夏军
地表水和地下水的转换及其过程耦合模拟,是水资源开发利用和科学评价的基础。本文归纳了国内外16种地表水和地下水耦合模型,并根据耦合模型的特点和耦合方式,划分了三类耦合类型,即:紧密耦合型、半松散耦合型和松散耦合型。对其中比较典型的"四水"转化模型、SWATMOD、MIKE-SHE、MODBRANCH模型进行了对比分析,剖析了不同耦合模型的优缺点,为地表水和地下水耦合模拟研究提供了很好参考。
关键词：
地表水 地下水 耦合模拟 研究进展
[期刊] 资源科学
[作者]
闫金凤 郭全军 陈曦 周可法
本文以新疆三工河流域绿洲为研究区域,覆盖全流域选取了77个样点进行实地采样及地下水水质化验分析,运用GIS的地统计分析方法对水质数据进行半变异函数模型分析,揭示了干旱区绿洲地下水水质空间变异性特征。研究结果表明,整个绿洲地下水矿化度、Cl-离子、HCO-3离子和硫酸盐具有中等的空间相关性,硝酸盐具有较强的空间相关性;冲洪积扇绿洲地下水化学特征以NO-3-SO2-4-Ca-Mg型为主,矿化度通常1000mg/l,局部地区矿化...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周存宇 周国逸 王迎红 张德强 刘世忠 王跃思 孙扬
利用静态箱气相色谱法对鼎湖山针阔叶混交林的土壤呼吸速率的季节变化和昼夜变化,进行了为期1年的野外观测研究.自然状态下土壤呼吸速率的年平均值为(400±29)mg(CO2)(m2·h),其中由凋落物分解释放的CO2占土壤总呼吸的年平均比例为42%;土壤呼吸速率与林内气温、地表温度、地下5、10、15和20cm土壤温度都呈显著指数相关,用土壤呼吸速率与温度间的指数模型得出对应于以上各温度的Q10值变动在1.92～2.81之间;土壤呼吸速率与土壤含水量的关系依观测点土壤水分状况不同而有一定差异;土壤呼吸速率的日变化模式在雨季和旱季有明显区别,相对于温带陆地生态系统而言,该林型土壤呼吸速率的日较差较小...
关键词：
鼎湖山 土壤呼吸 Q10值 土壤温度
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