潜水蒸发特征试验研究

通过室内试验模拟了潜水的蒸发过程,研究了空气湿度对潜水蒸发速率的影响及潜水蒸发过程中毛细水的上升规律。通过数据对比分析可知,土柱上方空气相对湿度低时,潜水蒸发速率增大,蒸发的潜水一部分用于土柱内土壤水分的上升,另一部分被蒸发出土壤剖面。由土壤含水率随剖面深度的变化可知,土壤含水率随着距离地下水位的增大而减小,并且随着试验时间的延长,同一深度的含水率是增大的,含水率增大的过程可看作未充水的较小孔隙陆续充水的过程,直至最小孔隙充满水为止。     

地膜覆盖条件下土壤水及溶质运移规律的室内试验研究

针对黄淮海地区大面积种植棉花并采用地膜覆盖这一现状，采用室内模拟试验法，研究了地膜覆盖后土壤剖面上的水盐运移特点和规律．研究结果表明，在盐碱地上采用地膜覆盖，一方面可以减少土壤水分的蒸发，提高表层土壤的湿度；一方面由于通过土壤表层蒸发的水分减少，土壤中的盐分的表聚作用大为减弱，抑制了土壤返盐过程．     

干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤积盐规律分析

为分析干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤中盐分积累规律,利用室外土柱模拟试验开展了不同TDS(Total Dissolved Solids)(30和100 g/L)、不同包气带质地(细砂和粉质黏土)和不同潜水埋深(0.5、1.0和3.0 m)的高盐度潜水蒸发条件下分层土壤盐分的监测工作。通过对各个土柱不同深度7次取样得到的土壤平均含盐量数据分析表明:高盐度潜水蒸发条件下,潜水埋深越浅,土壤剖面上相同深度范围内的含盐量就越大;在其他条件一定时,包气带质地为粉质黏土的土壤剖面含盐量大于包气带质地为细砂的土壤剖面含盐量;由于黏性土的膜效应和土壤中积盐对土壤孔隙的填充作用,导致粉质黏土土柱上层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的大于潜水TDS为100 g/L的,在土柱下层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的小于潜水TDS为100 g/L的;由于TDS升高对毛细水的重力和土体结构的改变,随着潜水TDS的升高,粉质黏土土壤剖面上出现局部积盐深度下移的趋势。     

土壤蒸发研究进展

参阅近年来国内外对土壤蒸发研究的文献,分别对土壤蒸发测量方法(直接法和间接法)和土壤蒸发计算方法(理论方法和经验方法)进行了讨论,分析了其优缺点并对今后土壤蒸发研究提出建议。     

乌审旗布寨淖尔苦咸水成因分析

文章采用实地调查、野外采样试验相结合的方法,通过对布寨淖尔地表、地下水水质、淖尔附近区域剖面土壤的物理化学性质指标的测试,结合区域地形地貌、土壤植被、水文气象资料等进行分析,进而研究该淖尔苦咸水的成因。得出淖尔苦咸水是由地表径流将上游土壤中的盐分淋释携带入淖尔,同时,地表水蒸发浓缩作用是其形成的主要原因。     

土壤蒸发试验受降雨影响的成因分析及应对策略

正一、引言为了掌握土壤蒸发的一般规律,人们借助水力式土壤蒸发器对土壤蒸发现象进行试验性研究,因受到人为因素及自然因素等多重影响,给研究成果带来了一些不确定性,所以对土壤蒸发试验过程中可能造成误差的因素进行深入分析,及时调整方法和思路,对提高研究成果的可靠性具有重要意义。二、土壤蒸发试验的影响因素及误差来源分析1.土壤蒸发试验受影响的因素土壤蒸发试验是通过水力式土壤蒸发器,对自然界土壤蒸发现象的模拟,经过长期监测、分析,     

遥感Penman-Monteith模型中土壤含水量与土壤蒸发的关系

土壤含水量是影响土壤蒸发的重要因素,分析土壤含水量变化对土壤蒸发的影响,对水资源管理有积极作用。遥感Penman-Monteith(P-M)模型是利用遥感手段进行蒸散发模拟的重要方法,且能分别对土壤蒸发和植被散发进行计算。利用遥感P-M模型对望都站的蒸散发进行模拟,并结合地表土壤含水量数据分析了土壤含水量变化对模型参数及土壤蒸发的影响。结果表明:(1)遥感P-M模型对望都站蒸散发取得较好效果,纳什效率系数(NSE)为0.559;(2)土壤含水量变化与遥感P-M模型的土壤蒸发系数间具有不确定性;(3)在本研究的模拟期内,与植被散发相比,土壤含水量变化与土壤蒸发间的一致性更强。     

干旱区平原水库防蒸发节水控盐及效益分析

我国西北干旱区水资源匮乏,土壤盐渍化严重,一直是区域经济发展和生态环境建设的瓶颈。结合干旱区节水和土壤盐渍化防治研究现状,提出在干旱区平原水库(水源地)采用防蒸发技术来实现节水和灌区土壤盐渍化防治的目标。对不同防蒸发材料节水率和投资回收期对比分析,结果表明,干旱区平原水库防蒸发节水率及防蒸发材料的选择与当地气象因素有关,投资回收期及所选防蒸发材料单价、防蒸发材料节水率与当地水价有关。针对防蒸发控盐率和防蒸发节水率的相关性试验研究发现,干旱区平原水库防蒸发控盐率与防蒸发节水率呈线性相关。通过对防蒸发节水控盐的社会效益和生态效益分析可知,干旱区平原水库防蒸发节水控盐技术对促进区域工农业发展、土壤盐渍化防治、生态环境保护具有一定的指导意义。     

干旱区春灌前后土壤典型控盐因子动态演化特征

为评价干旱区春灌前后典型控盐因子动态,对春季漫灌前后的气象特征、土壤剖面水分重分布、地下水水位水质进行了系统监测。分析结果表明,春灌播前的4月～6月,蒸降比达12.2,气象因素是表层盐分运移的重要驱动因子;漫灌后45日内,100 cm深度受土面蒸发影响较弱,40 cm处土壤容重较大,持水性相对较好;漫灌条件,通过优先流对地下水有一定深层渗漏补给,但地下水位在蒸发最大影响深度以下,在播前非生育期不存在潜水蒸发对表层的返盐作用。     

毛管埋深和土壤层状质地对地下滴灌番茄根区水氮动态和根系分布的影响

通过2年日光温室滴灌施肥灌溉试验,探讨毛管埋深和土壤层状质地对根区土壤水分、NO-3N和番茄根系分布的影响,为地下滴灌的设计和运行提供依据。毛管埋深取0、15和30cm三个水平,设置0、150和 225kgN／hm\+2三个施氮量水平,3种土壤包括均质壤土(L)、上砂下壤土壤(SL)和壤土中有砂土夹层土壤 (LSL)。研究结果表明,番茄生育期内根区平均土壤含水率和根长密度在0～20cm土层中随毛管埋深的增加而降低,在20～70cm土层中随毛管埋深的增加而增大。地下滴灌土壤NO-3N含量在0～20cm土层中较地表滴灌有所增加。毛管埋深番茄总根长密度影响不显著,而最大根长密度随毛管埋深增加而降低,且出现的土层变深。层状土壤质地对土壤水分、NO-3N和番茄根系在土壤剖面上的分布影响较大,与均质壤土处理相比,LSL处理 0～20cm土层土壤含水率降低18％,NO-3N含量降低23％,根长密度增加44％,土壤剖面上总根长密度与均质壤土处理相当;SL处理0～20cm土层土壤含水率降低28％,NO-3N含量降低55％,根长密度降低35％,土壤剖面上总根长密度较均质壤土处理降低37％,因此在上粗下细层状土壤中应慎用地下滴灌。     

毛管埋深和土壤层状质地对地下滴灌番茄根区水氨动态和根系分布的影响

通过2年日光温室滴灌施肥灌溉试验,探讨毛管埋深和土壤层状质地对根区土壤水分、NO3(-)-N和番茄根系分布的影响,为地下滴灌的设计和运行提供依据.毛管埋深取0、15和30cm三个水平,设置0、150和225kgN/hm(2)三个施氮量水平,3种土壤包括均质壤土(L)、上砂下壤土壤(SL)和壤土中有砂土夹层土壤(LSL).研究结果表明,番茄生育期内根区平均土壤含水率和根长密度在0～20cm土层中随毛管埋深的增加而降低,在20～70em土层中随毛管埋深的增加而增大.地下滴灌土壤NO3(-)-N含量在0～20cm土层中较地表滴灌有所增加.毛管埋深对番茄总根长密度影响不显著,而最大根长密度随毛管埋深增加而降低,且出现的土层变深.层状土壤质地对土壤水分、NO3(-)-N和番茄根系在土壤剖面上的分布影响较大,与均质壤土处理相比,LSL处理0～20cm土层土壤含水率降低18%,NO3(-)-N含量降低23%.根长密度增加44%,土壤剖面上总根长密度与均质壤土处理相当;SL处理0～20cm土层土壤含水率降低28%,NO3(-)-N含量降低55%,根长密度降低35%,土壤剖面上总根长密度较均质壤土处理降低37%,因此在上粗下细层状土壤中应慎用地下滴灌.     

水旱田潜水蒸发试验研究

潜水就是浅层地下水,其消耗主要是潜水蒸发。所谓潜水蒸发是指潜水在土壤水吸力的作用下,向土壤包气带中输送水分并经由土壤和植物进入大气的过程。现代农田水分研究理论将土壤、植物、大气作为一个连续体,称为SPAC系统,随着研究的深入,人们越来越意识到把潜水融合到该系统中的必要性,因为浅层地下水必然会和SPAC系统中的水分产生联系,潜水影响包气带的水分分布,从而影响作物根系从土壤中吸水。在灌水和降雨不足以满足作物的需水要求时,浅层地下水会对缺水量有一定的补充作用。如果地下水能对作物的生长有所贡献,那么在制定灌溉制度时就要考虑地下水的影响,灌溉量取决于潜水蒸发和作物腾发的关系。降雨通过入渗能够补给潜水,潜水通过潜水蒸发进入土壤和大气。因此,研究潜水蒸发对研究农田水分循环有着重要价值。同时,潜水蒸发的研究对制定灌溉制度、调控地下水埋深以适应植物生长、防治盐碱化和进行水资源评价都有着重要的意义。     

皖西丘陵区土壤蒸发规律研究

根据蒸发站利用水力式土壤蒸发器和葛葛依土壤蒸发器近7年实测土壤蒸发资料，以数理统计的方法，分析研究相关关系及土壤蒸发时程变化规律，提出了土壤蒸发计算模式，以利推算，插补，移用和延长。     

基于SHAW模型的干旱区农田水量平衡模拟研究

文章以位于干旱区的河西走廊黑河流域中游张掖绿洲农田为研究对象,利用试验站气象、土壤和作物生长观测数据,通过SHAW模型模拟了农田水量平衡的主要要素的变化机理和特征,为当地制定适宜的农田灌溉制度提供科学依据。结果表明:SHAW模型模拟出了土壤含水量的变化趋势,但土壤层的含水量估值偏高;模型对蒸腾、蒸发的模拟效果好;模拟期间,土壤层水分总收入894.1mm,水分消耗中733.1mm用作蒸散,161.0mm渗漏出土壤剖面;总体上讲,SHAW模型可用于对农田水量平衡过程的研究。     

田间尺度下土壤水流非均匀运动特征的染色示踪研究

根据碘和淀粉的显色反应原理对土壤优先流进行了示踪研究,开展了入渗水量深度分别为 20mm、40mm、60mm和80mm的4组染色示踪试验。通过对垂直剖面流动模式的分析和对整个试验区域入渗深度分布的统计分析,研究了土壤水流运动的非均匀特征与入渗初始条件和边条件之间的关系。研究结果表明：(1)土壤水流运动在剖面内和剖面之间均表现出明显的变异特征;(2)土壤初始含水率升高对土壤优先流的发展有明显的抑制作用、降低了入渗在剖面内和剖面间的变异程度;(3)随着入渗水量的增大,土壤水入渗的非均匀程度非线性减小,但过多的增大入渗水量对提高入渗均匀度的作用有限;(4)互相关函数分析可成功地用来研究土壤水流入渗变异特征的方向性、比较入渗在剖面内和剖面间变异程度的大小以及确定入渗区域中土壤优先流的可能最大宽度。     

土壤内水分流动、温度分布及其表面蒸发效应的研究

原文作者讨论了土面蒸发的阻抗,即影响土面蒸发的因素,这是一个很有价值的课题。笔者认为:原文作者所设计的从土壤内水分流动、温度分布及其土面蒸发效应来研究土面蒸发阻抗,还不能揭露引起土壤水分运动的机制和全貌,还应考虑土壤中闭塞空气的胀缩作用和地面状况对土壤水分运动和土面蒸发的阻抗。现将我们的实验结果简述如下:     

科尔沁沙地甸子地土壤蒸发的野外试验研究

采用单因子相关分析、多元回归模拟和灰色关联分析方法研究了科尔沁沙地甸子地不同深度的土壤蒸发量与土壤温度、气温、湿度、风速、日照时数、地下水位埋深等因素的关系.结果表明:用线性方程或指数回归方程拟合土壤蒸发与其影响因素的相关关系,优于二次回归多项式或三次回归多项式.影响土壤蒸发的主要因子是土壤温度和大气温(湿)度,其次是风速和地下水位埋深,而日照时数对土壤蒸发的影响较小.     

基于双源蒸发模型的辽宁东部山丘区潜在蒸散发计算的适用性分析

为探讨双源蒸发模型在辽宁东部山丘区潜在蒸发计算的适用性,本文分别采用两种不同模型对区域潜在蒸发进行计算,并结合实测蒸发数据对各模型计算精度进行探讨,从而确定适合于区域的蒸发计算模型。结果表明:双源蒸发模型可综合考虑植被和土壤蒸发影响,相比于传统单一考虑植被或土壤蒸发的模型,年尺度蒸发计算值和实测蒸发相关系数提高0.21,季节和月尺度相关系数也均有较明显提升。研究得出了双源蒸发模型更适合于辽宁东部山丘区潜在蒸散发计算的结论。     

不同种类含盐土壤蒸发规律比较

采用室内试验的方法,研究了不同盐分种类对土壤蒸发速率的影响。结果表明:盐分不仅会降低土壤蒸发速率,而且不同种类的盐分影响程度不同。在相同的摩尔浓度条件下,盐分对蒸发速率影响程度由大到小依次为NaCl、Mg-SO4、KCl、CaCl2。这种差异,一方面是由盐分种类的差异直接引起,另一方面是不同盐分导致土壤中水分运动的差异,进而导致盐分浓度的不同,也间接导致了蒸发速率的差异。     

考虑蒸发影响和脱盐要求的田间排水沟(管)间距计算

本文根据地下水蒸发试验资料,利用地下水动力学理论,提出了考虑蒸发影响下按地下水位下降速度标准进行田间排水沟(管)间距的计算方法.并利用室内外排水试验资料,通过对地下水位在纯蒸发、纯排水和两者同时作用条件下的下降速度及其特征值的分析,也得到了与上述理论分析结果完全一致的间距计算方法. 本文还根据排水过程中土壤剖面内的盐量平衡关系,得到了排水地段内地下水位降落全过程中排出水量与蒸发水量比值(简称排蒸比)的计算式,从而提出了按排蒸比标准进行田间排水沟(管)间距的计算方法.这种方法考虑了蒸发影响和脱盐要求,是一种新的探索和尝试。