黑河中游不同景观类型土壤水分动态及影响因素分析

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ydsl_0
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黑河中游地区降水稀少,水资源短缺,但该区域景观类型众多,各景观类型生态需水量各不相同。因此本文以黑河中游作为研究区,探究该区域不同景观类型的土壤水分状况,旨在为黑河中游地区水资源合理配置、防风固沙工程建设提供相关依据。本研究于2021年5-9月(雨季)对研究区不同景观0-100 cm竖直剖面上土壤水分进行观测,并进行相关分析研究。主要成果如下:(1)黑河中游各景观类型土壤体积含水率总体表现为:河岸林景观>农田景观>农田防护林景观>荒漠-绿洲过渡带景观>荒漠景观。荒漠-绿洲过渡带景观和荒漠景观各土层土壤体积含水率各月份之间的变异系数较大,其余各景观变化相对较小。用SPSS分析各景观类型土壤体积含水率的差异特征,结果显示:河岸林景观0-40 cm土层与农田景观0-40 cm土层、荒漠绿洲过渡带景观与荒漠景观各土层之间土壤体积含水率差异性不显著,其余景观类型各土层的土壤体积含水率差异性显著。(2)5-9月河岸林景观和荒漠-绿洲过渡带景观土壤体积含水率垂向变化趋势总体表现为减小-增大-减小;农田景观和荒漠景观土壤体积含水率变化趋势总体表现为减小-增大;农田防护林景观土壤体积含水率变化趋势总体表现为增大-减小。(3)农田景观表层(0-20 cm)和浅层土壤(20-40 cm)、荒漠-绿洲过渡带景观和荒漠景观土壤体积含水率在模拟时间段内变化相对剧烈,而河岸林景观,农田景观中、深层(40-80 cm)以及防护林景观土壤体积含水率变化相对平缓。差异的主要原因在于各景观类型植被覆盖度和土壤物理性质的不同。Hydrus-2D模拟的结果在垂直剖面上变化趋势基本与实测结果保持一致,相对误差范围总体上介于±10%之间,个别观测点误差超过±10%,但都在±15%之间。对模拟值进行精度检验,各景观类型模拟值与实测值的均方根误差RMSE介于0.002-0.015 cm~3/cm~3之间,平均相对误差MRE介于4.22%-5.29%之间;决定系数R~2介于0.57-0.93之间。研究认为,在率定的参数下,Hydrus-2D适用于该区域。(4)除荒漠景观土壤有机质含量与土壤体积含水率呈负相关,其余景观类型土壤有机质含量与土壤体积含水率均呈正相关。各景观类型各土层的土壤有机质含量与土壤体积含水拟合,R~2介于0.34-0.84之间,其中农田防护林景观拟合程度最佳,R~2介于0.58-0.80之间,荒漠景观拟合效果较差,R~2介于0.34-0.69之间。除荒漠景观外,其余景观可通过施肥、灌溉等措施调节土壤有机质或土壤水分含量而达到提高农业生产和加强防风固沙工程建设的目的。(5)不同景观类型各土层的土壤温度均与土壤体积含水率呈负相关。各景观类型各土层的土壤温度与土壤体积含水率拟合,R~2介于0.27-0.97之间,其中荒漠景观和荒漠-绿洲过渡带景观拟合效果最好,R~2介于0.51-0.91之间;农田景观拟合效果较差,R~2介于0.36-0.68之间。所以可适时的通过灌溉、镇压和膜覆盖等农业手段来调控土壤温度,从而起到提高农业生产和加强防风固沙工程建设的作用。(6)黑河中游不同景观类型之间各粒度等级土壤颗粒含量具有明显的差异。各景观类型土壤体积含水率,均与粒径0-2μm和2-50μm的土壤颗粒含量呈正相关,与粒径≥50μm的土壤颗粒含量呈负相关。各景观类型不同粒度等级土壤颗粒含量与土壤体积含水率拟合,R~2介于0.41-0.88之间。可以通过增施有机肥、使用保水剂等方式来改善土壤状况,提升土壤的持水能力。
其他文献
随着国家乡村振兴战略的大力推进,农村经济正在迅速发展,日光温室种植面积也日益增长。由于日光温室环境调控技术与手段的匮乏,造成日光温室低温高湿的现象比较严重,作物极易出现冻害和病害,导致作物减产减收,严重时可能会导致绝产绝收。因此本文基于日光温室低温高湿的环境特点,结合风洞实验台,搭建了除湿机测试实验平台,重点研究除湿机在低温高湿环境下的热质传递规律,并根据温室的温湿度环境设计了实验工况,进行了一系
学位
近二十年来,随着人们生活水平的不断提高,工作地点从室外不断转向室内,更多装饰装修材料的使用和办公室的密闭性越来越好,造成室内甲醛超标的现象日益严重,加上人们对室内的空气品质和舒适度要求越来越高,为了建立一个舒适健康的工作环境,利用气流组织方式的“稀释”原则将室内甲醛有效排出室外是目前最有效的方法。本文选用兰州某一典型办公室为研究对象,采用夏季通风空调设计规范,建立不同通风方式的物理和数学模型。通过
学位
为减少建筑能耗,实现太阳能建筑一体化,本文构建了一种新式太阳能集热器——传导式太阳能百页集热器,因该集热器结构形式特殊,可以在一定程度上解决集热器与建筑结合时出现的不易布置、冻结以及渗漏等问题,使得太阳能集热器与建筑更好的结合使用。本文将吸热板传热形式视为肋片导热进行理论计算,得到在一定尺寸条件下所需的吸热板厚度符合金属生产技术条件以及传统集热器吸热板的正常厚度范围,以此初步判断该形式集热器可行。
学位
交通能耗占据社会终端能耗的近30%,公交车辆等量大面广。传统公交车辆等空调普遍采用压缩制冷、室内空气密闭循环,能耗高、空气品质差,而直接蒸发冷却空调可有效解决此类问题。公交车辆车内气流组织的合理与否不仅对乘客的舒适性有着直接和重要的影响,还关乎客车空调运行的经济性。目前,针对传统公交车车内气流组织的研究成果颇多,而对于采用直接蒸发冷却技术进行空调供冷的公交车车内气流组织的研究却仍属空白。直接蒸发冷
学位
大气污染严重威胁着人类的生存与可持续发展,其中气态污染物的存在已被确定为一个重要的空气污染因素,并被认为是造成许多健康和环境问题的原因。许多研究认为,氮氧化物是一类非常重要的空气污染物,其中主要成分为NO。近年来,绿色光催化技术在去除NO方面的应用研究备受关注。然而单纯的光催化技术对工业烟气中的ppm级NO的处理难以达到实际应用的效果。将H2O2氧化技术与光催化技术相结合,两者优势互补,对工业烟气
学位
全球每天都有源源不断的挥发性有机物被释放到大气中。随着城市化进程的快速发展,人为释放到大气中的挥发性有机物逐渐增多。挥发性有机物聚集到大气中使得空气质量变差,对人类的健康和大气环境带来巨大的挑战。挥发性有机物还是形成二次有机气溶胶(secondary organic aerosol,SOA)的关键前体。二次有机气溶胶是颗粒物的重要组成部分,也是雾霾污染的主要贡献者。大多数挥发性有机物可以与大气中存
学位
喹诺酮类抗生素作为广泛应用于人类生产和生活中的一类典型抗生素,吸附性强,会在环境中大量累积并通过迁移转化进入人体,对生态系统稳定性、多样性和人类健康造成直接或潜在的威胁。半导体光催化技术具有绿色环保、无毒无害、不产生二次污染的优点,利用其降解水中有毒有机污染物的研究也成为相关领域研究热点。在众多的半导体光催化剂中,具有高的可见光响应的混合价态氧化物四氧化三锡(Sn3O4)由于其合理的导带价带位置、
学位
甘肃省作为一个以农业产业化发展为主的西北大省,农村地区面积广阔,水资源匮乏,农村人口基数大。其农村地区的生活污水主要以厨卫、洗涤等为主,成分简单,重金属等有害物质含量少,目前普遍的排放方式对土壤及地下水存在一定的污染隐患。同时农村地区农药的过度使用加重了对土壤及地下水的污染程度。因此为了加快建设美丽乡村进程,对农村地区典型污水在黄土中的运移规律的研究有重要意义。研究采用室内试验与软件模拟相结合的模
学位
石油化工领域能耗占据终端能耗相当比例,其制冷换热量大面广,高效换热器的研究和应用成为亟需。螺旋交叉缠绕管式换热器是一种新型高效节能的换热设备,虽然传热原理属于管壳间壁式换热器,但完全突破了传统管壳式换热器的设计思路,在材料、形状、结构等方面都独具特点,同等条件下,换热系数是传统管壳式换热器的2~3倍,节能15%以上,单位容积下螺旋交叉缠绕管式换热器换热面积是普通管壳式换热器的2倍左右。螺旋交叉缠绕
学位
近年来,水资源短缺一直是影响人类社会发展的问题之一,膜分离技术作为一种能耗低、操作简单、分离效果好的水处理技术,在污水处理与水资源回用领域获得了越来越多的关注。应用最广泛的分离膜是采用界面聚合法制备的聚酰胺膜,主要包括反渗透膜和纳滤膜。聚酰胺膜具有良好的离子分离能力,在水处理工艺中扮演着重要的角色。但是,聚酰胺膜的分离性能仍是限制其更广泛应用的问题之一。为了提高聚酰胺膜的分离性能,研究者常会使用纳
学位