典型地方病病区水文地质特征与生态地球化学环境编图

目前编图主要是水文地质图方面,而对于具有实际意义的典型地方病区的编图研究甚少。结合前人研究,通过分析典型地方病区水文地质、地质环境的特征,对典型地方病区生态地球化学环境编图的原则,以及一些重要图件的表示方法做了相关探讨、说明。     

滴头选型对玉米生长发育及产量的影响

以分析滴头流量对玉米生长发育及其产量的影响为目标,在石河子科学观测实验站选择郑单958开展玉米膜下滴灌试验,选择四种内镶式滴头和一种迷宫式滴头,从出苗率、株高、叶面积指数、叶绿素含量、干物质、产量等方面分析滴头流量对玉米生长的影响。结果表明:一周后新疆大田作物普遍采用的迷宫式2.4 L/h出流量滴灌带(L5)和内镶式1.38 L/h出流量滴灌带(L4)出苗率较高,但内镶式3.0 L/h出流量滴灌带(L1)总出苗率最高;内镶式2.4 L/h出流量滴灌带(L2)株高最高,内镶式2.0 L/h出流量滴灌带(L3)叶面积指数最高,内镶式滴灌带处理的产量均高于迷宫式滴灌带。滴灌玉米拔节期、吐丝期和成熟期整株生物量均随着滴头流量减小而呈现单峰增长趋势;L2处理产量最高,较L1增产幅度为27.29%。本试验条件下,滴头流量2.038 L/h时滴灌玉米理论产量最高为15 377.66 kg/hm~2,建议玉米膜下滴灌滴头流量选择内镶式2.0~2.4 L/h之间的滴灌带。该试验结果对干旱区发展高效农业节水灌溉具有参考价值。     

变化环境下径流演变的研究方法进展

气候变化和人类活动的双重影响使流域天然径流序列发生时空演变。对变化环境背景下径流序列演变规律、驱动因素的研究及在不同气候模式下对未来径流的预估对流域水资源管理和长期规划具有重要意义。为此对当前变化环境下径流演变趋势检验、径流变化归因分析及未来径流趋势预估的相关研究方法进行了全面的回顾,并进行综合对比分析。结果表明：采用多种检验方法组合优于单一检验,其结果更为可靠;气候变化和人类活动影响程度在不同流域、不同时期差异较大;未来径流预估结果的不确定性源于气候模式、水文模型和降尺度方法等多个方面。研究结果可为变化环境下径流演变及其驱动因素的研究提供新思路和科学参考。     

重标方差和小波分析在径流分析中的应用

为了揭示径流变化的本质规律及其多尺度影响因素,利用渭河流域华县站1960—2004年共45 a的实测月径流序列,采用滑动重标方差计算了径流序列的标度指数,并对其进行了小波分解重构。结果表明:华县站实测径流序列标度指数演变呈明显的3个变化阶段,分别在1969年、1989年发生了突变,呈现6 a和10 a左右的周期特征,其周期变化与ENSO和太阳黑子活动有着一定的联系。     

包气带岩性结构对降雨入渗能力的影响

降水是鄂尔多斯盆地风沙滩地区地下水的主要补给来源之一,区内包气带岩性结构影响着降雨入渗补给地下水的过程。试验以该区两组均质结构(风积沙、风化砂岩)与两组层状"上粗下细"结构(风积沙-风化砂岩组、风积沙-淤泥质沙组)中水势和水量变化情况分析不同岩性中降雨入渗过程的差异性。结果表明:均质结构和层状"上粗下细"结构降雨入渗过程均呈线性变化过程,但是均质结构的累计入渗量为层状结构的1.5～3.0倍,更有利于降雨入渗;层状"上粗下细"结构中,岩性由粗到细水力梯度增大1.48～1.78倍,下覆细质土较大的水势梯度反映了其低渗性,且降水入渗过程与上覆粗质土无关,主要由下层细质土控制,下层细质土颗粒越细,入渗量越小,较细细质土的入渗量约为较粗细质土的0.66倍。研究结果对于提高鄂尔多斯盆地风沙滩地区水资源评价的准确性具有重要意义。     

宝鸡市饮用水源地重金属健康风险评价

宝鸡市饮用水源地包括冯家山水库、清姜河及部分井水。为全面掌握宝鸡市饮用水源地水质安全状况,对宝鸡市水源地饮用水中重金属进行含量检测及健康风险评价。结果表明:宝鸡市主要水源地饮用水中重金属含量在国家标准限值范围内,但宝鸡市各主要饮用水源地水均出现Pb浓度最大值超标、均值(井水、清姜河及冯家山水库分别为35、43. 92、47μg/L)接近国家标准的情况;宝鸡市水源地饮用水致癌风险在4. 75×10-4～6. 84×10-4之间,非致癌风险在1. 05×10-7～3. 25×10-7之间,重金属元素致癌风险值大小顺序为Cr As Cd Ni;宝鸡市水源地饮用水对儿童健康风险略大于成人健康风险,应引起重视;宝鸡市水源地饮用水健康风险呈现出井水清姜河河水冯家山水库水的空间分布状态。宝鸡市各水源地饮用水水质达标,但存在致癌健康风险,其中Cr是主要风险因子。     

宏观根系吸水补偿模型研究进展

根系吸水模型是研究植被耗水规律的关键要素,尤其在干旱-半干旱地区,土壤经常出现水分胁迫状态,使得根系吸水过程更为复杂。为准确描述根系的吸水过程,吸水补偿模型在1989年被概念化并成为一个重要的研究方向,国外进行了大量的研究探索,而国内在该领域鲜有研究。虽然根系吸水补偿模型已取得一定的进展,但其模型本身仍然存在一定的物理缺陷,因此,总结并综合分析根系吸水补偿模型发展历程,指出补偿吸水模型忽视了水分胁迫抑制根系吸水的物理机制,以及植物胁迫指数判定是否进行吸水补偿有一定局限性。在此基础上,提出根系吸水补偿模型应考虑潜在蒸腾量和土壤可利用水量供需关系、植物根系生长环境,补偿模型应耦合植物胁迫函数、土壤水分分布及地下水动态特征。     

气候变化和人类活动对沣河流域径流量影响的定量评估

以沣河流域为例,采用小波分析法、累积距平法分析了该流域1965-2016年径流量和降水量的变化趋势,揭示了径流量变化过程中存在1988和1997年两个突变点。应用累积量斜率变化率比较法分析了不同时期降水量和人类活动对沣河流域径流量变化的相对贡献率。结果表明:以1965-1987年为基准期,1988-1996年降水量和人类活动对径流量减小的相对贡献率分别为37. 69%和62. 31%; 1997-2016年降水量和人类活动对径流量减小的相对贡献率分别为-11. 92%和111. 92%。     

基于超效率DEA模型的宁夏工业水资源利用效率研究

提高水资源利用效率是解决水资源短缺问题的关键。利用超效率DEA模型和Malmquist指数法,选取工业耗水量、工业从业人数和工业固定资产净值为投入指标,工业总产值和废污水排放量为产出指标,对宁夏回族自治区2006-2016年的工业水资源利用效率从动态和静态两个角度进行了分析。结果表明:宁夏地区工业用水效率整体良好,技术效率是降低整个自治区工业用水效率的主要因素;银川市和石嘴山市近5年用水状况较为合理且全要素生产率增长较快,吴忠和中卫市劳动力冗余严重,固原市技术和规模方面都最为落后。此研究可为全区工业生产以及资源配置提供科学依据。     

高浓度CO_2入侵包气带对土壤微生物的影响

以鄂尔多斯CO2地质储存地的土壤和典型植被小麦和黑麦草为研究对象,通过原位模拟实验,考察了不同浓度CO2入侵包气带对土壤细菌、真菌、放线菌数量及细菌群落多样性的影响。结果表明,高浓度CO2入侵包气带,对土壤微生物生长有一定的抑制作用,植被可以提高CO2入侵条件下土壤微生物的抗逆性,但不同植被对土壤微生物抗逆性的调节具有一定差异;高浓度CO2入侵包气带,使Pedobacter(地杆菌属)、Akkermansia(疣微菌门)等细菌的丰度提高,unclassified_Betaproteobacteria(β-变形菌属)等细菌的丰度降低,细菌Thauera aminoaromatica(陶厄氏菌属)和Nitrospira(硝化螺菌属)完全消亡,并产生了Flavobacterium denitrificans(黄杆菌属)、Haematobacte(红杆菌属)、Ferrithrix(热袍菌门)新菌种。高浓度CO2入侵包气带对土壤微生物群落结构影响显著,但土壤微生物主要建群种未变。