红壤侵蚀地不同植被恢复模式“土壤水库”特征研究

采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究了南方红壤侵蚀地经过30a植被恢复后,马尾松林、木荷×马尾松混交林、阔叶林3种典型恢复模式土壤水库的库容特征。结果表明,各植被恢复模式土壤水库库容组成均以兴利库容占总库容的比例最高,为63.47%~70.09%;随着土层深度的增加,总库容、兴利库容和最大有效库容均呈下降趋势,下降幅度分别为1.10%~11.17%、11.92%~24.63%和6.19%~24.61%,且3种库容均以马尾松林土壤下降幅度最小;而死库容随土层深度的增加呈上升趋势,防洪库容则变化趋势不明显。综合各项库容指标,保留密度大、灌木层盖度高的马尾松林土壤水库的贮水能力暂时表现略强。     

杉木人工林水源涵养功能研究

研究杉木人工林“森林水库”库容的分布和特征,以期加深对“森林水库”理水机理的认识.以裸露地为对照,以福建省杉木人工林地上的“绿色水库”和地下的“土壤水库”为研究对象,结果表明:杉木人工林林冠层、林下植被层、枯枝落叶层的“库容量”在不同生长阶段分别为幼树阶段0.35 mm、0.23 mm、0.09 mm,速生阶段1.05 mm、0.11 mm、0.56 mm,干材阶段1.67 mm、0.42 mm、0.82 mm,成熟阶段0.51 mm、0.83mm、1.25 mm.地下“土壤水库”0~40 cm的总库容平均为201.23 mm,占整个林分总库容量的98%以上,而裸露地为149.56 mm,比杉木人工林的小25.6%.维护、改善“土壤水库”的运行和使用,对于“森林水库”功能的充分发挥具有极其重要的作用.     

三江平原区域水资源分析(五)

4.2．2开发利用现状三江平原大范围开发起步较晚,而且多年来一直以防洪治涝为中心,灌溉农业没有提上日程,工业发展速度亦比较慢,因而水资源的开发利用规模比较小。直到近两年,随着水田建设和能源建设高潮凸起,水资源问题开始被重视起来。4.2.2.1水源工程和用水量调查据《三江平原地区水资源和水利化区划》调查（1980年）见表22、表23、表24。全区已建成大型水库3座,修建中型水库20座,小1型水库90座,小Ⅱ型水库275座和塘坝86座。总控制集水面积15733．6km3,总库容14．2亿m3（设计总库容17．0亿m3,其中兴利库容设计为9．8亿m3,现…     

岚县不同植被的土壤水分特征研究

为研究黄土高原地区不同植被的土壤水分特征,确定土壤干层的发育深度,对岚县地区杨树、杏树、玉米和土豆4种不同植被0～300cm深度的土壤含水量进行定量分析。分析结果发现:1)4种植被的土壤含水量变化从大到小为:土豆玉米杨树杏树,土壤含水量的平均值为:土豆玉米杨树杏树;2)乔木发育有中度和严重土壤干层,农作物发育有轻度和中度土壤干层;3)4种植被类型不同深度的变异系数表现为0～100cm100～200cm200～300cm,呈逐渐变小的趋势,其中,乔木的速变层为0～100cm,相对稳定层是100～300cm,农作物的速变层为0～100cm,活跃层是100～300cm。     

滁州市城西试验流域植被区土壤蒸发特性及其驱动要素研究

根据安徽省滁州市城西试验流域的观测资料,研究了植被区土壤蒸发特性及其与降水、水面蒸发和土壤含水量等驱动要素之间的关系。结果表明:①土壤实际蒸发量与降水量、水面蒸发量的正相关性均于汛期达到最强,非汛期的相关性受其他因素影响较大;②降水量和水面蒸发量与土壤实际蒸发量的正相关性随着时间尺度的增大而增大;③土壤表层的含水量对土壤实际蒸发量的影响更大,土层深度越深,其含水量对土壤实际蒸发量的影响越小;④相较于表层土壤(0～35 cm)次日的蒸发量,其当日的蒸发量与土壤含水量的相关性较高。     

黄土高原—毛乌素沙漠过渡带靖边地区全新世土壤元素地球化学特征及其环境意义

靖边地区位于黄土高原—毛乌素沙漠过渡带,对气候变化的响应更加敏感。利用元素地球化学指标综合分析靖边地区三道沟土壤剖面的化学风化程度、全新世环境变化及其驱动机制。结果表明:三道沟土壤剖面的化学蚀变指数和Na₂O/K₂O值反映其处于初等化学风化作用阶段; 三道沟土壤剖面形成于全新世8.4～1.8 ka,平均沉积速率为19.9 cm·ka^-1; 化学蚀变指数重建的靖边地区全新世平均降水量为611 mm,平均温度为11.7 ℃; 三道沟土壤剖面记录了靖边地区全新世经历了升温期(8.4～6.8 ka)、适宜期(6.8～4.2 ka)和降温期(4.2～1.8 ka)3个阶段的环境变化,其变化与全球气候变化相一致,主要受控于太阳辐射量变化。     

红壤坡耕地不同整治方式对土壤水分物理性质的影响

土壤水分物理性质改善对于植物水分利用和土壤化学性质提升具有重要作用.以坡耕地为对照,旱作梯地、茶园地、次生草地和人工牧草地为研究对象,通过野外采样与室内实验相结合的方法,对土壤容重、饱和含水量、毛管含水量、非毛管含水量及田间持水量情况进行了研究,探讨坡耕地不同整治方式对土壤水分物理性质的影响.结果表明,各整治方式下随着土层深度的增加,土壤容重均显著增大,而次生草地显著下降,0¹0 cm土层土壤容重依次是人工牧草地(0.98 g/cm3)<坡耕地(1.09 g/cm3)<旱作梯地(1.19 g/cm3)<茶园地(1.22 g/cm3)<次生草地(1.38 g/cm3);010 cm土层土壤容重依次是人工牧草地(0.98 g/cm3)<坡耕地(1.09 g/cm3)<旱作梯地(1.19 g/cm3)<茶园地(1.22 g/cm3)<次生草地(1.38 g/cm3);0¹0 cm土层土壤饱和含水量大小顺序为次生草地(30.84%)<旱作梯地(37.54%)<茶园地(41.69%)<坡耕地(45.40%)<人工牧草地(55.08%);次生草地和坡耕地的土壤毛管含水量均随着土层增加而增加,人工牧草地、旱作梯田和茶园地则随土层深度增加而减少,表层土壤中,毛管含水量差异较小,其值分别在25.83%10 cm土层土壤饱和含水量大小顺序为次生草地(30.84%)<旱作梯地(37.54%)<茶园地(41.69%)<坡耕地(45.40%)<人工牧草地(55.08%);次生草地和坡耕地的土壤毛管含水量均随着土层增加而增加,人工牧草地、旱作梯田和茶园地则随土层深度增加而减少,表层土壤中,毛管含水量差异较小,其值分别在25.83%²1.61%、4.25%21.61%、4.25%⁷.38%之间波动,相互之间大体不显著;人工牧草地、坡耕地、旱作梯田和茶园非毛管含水量随土层增加而减少,次生草地则增加,07.38%之间波动,相互之间大体不显著;人工牧草地、坡耕地、旱作梯田和茶园非毛管含水量随土层增加而减少,次生草地则增加,0¹0 cm土层中人工牧草地土壤非毛管含水量为24.02%,明显高于次生草地(3.07%)、坡耕地(11.57%)、旱作梯田(10.80%)和茶园地(10.33%);不同整治方式土壤田间持水量变化趋势与土壤毛管含水量相同,其中010 cm土层中人工牧草地土壤非毛管含水量为24.02%,明显高于次生草地(3.07%)、坡耕地(11.57%)、旱作梯田(10.80%)和茶园地(10.33%);不同整治方式土壤田间持水量变化趋势与土壤毛管含水量相同,其中0¹0 cm土层以人工牧草地田间持水量最大,为30.82%.不同整治方式对土壤水分物理性质影响有显著差异性,人工牧草地土壤水分物理结构最好,因此,对红壤坡耕地不同整治方式土壤水分物理性质的研究,有利于探索坡耕地整治技术,以及如何对土地进行合理配置与利用.     

土壤水分含量对石油污染土壤微生物活性的影响

微生物修复是土壤石油污染修复的重要技术之一,但土壤石油污染物的微生物降解过程很复杂,受多种因素影响,包括微生物种类和数量、环境因素等。实验设4种处理:未污染土壤(S);石油污染土壤,将土壤水分分别调节到饱和含水量的35%、50%和65%,即处理M1、M2和M3。研究不同水分条件下石油污染土壤中微生物活性的变化,为石油污染土壤的生物修复提供初步理论依据。研究发现不同水分含量的石油污染土壤的土壤基础呼吸、土壤微生物量碳、FDA水解酶、脱氢酶、蔗糖酶和脲酶活性分别是S的0.82～7.14倍、0.20～4.00倍、0.30～1.36倍、0.64～7.41倍、0.26～2.24倍和0.80～8.25倍。结果证明石油污染后期能促进土壤基础呼吸,对脱氢酶与脲酶有一定的激活作用;污染土壤水分含量也影响土壤酶活性,但不同酶对土壤水分的响应不同。     

小型水库病险整治方案初探——以龙石湾水库除险加固设计为例

一、工程概况 龙石湾水库位于四川省资阳市安岳县李家镇境内,于1966年10月动工修建,1968年3月竣工,距安岳县城53km、李家镇0.4km.水库地处沱江支流上游,集雨面积5.87km2,河道长3.05km,河床平均坡降9.82‰.水库总库容48.29万m3,正常库容25.72万m3,有效库容25.67万m3,是一座以灌溉为主,兼防洪、水产养殖等综合利用的小(二)型水利工程,设计灌面1521亩.枢纽由大坝、溢洪道和放水设施组成.     

水库防洪预报调度中动库容问题研究

分析了水库动库容的计算及水库动库容对防洪预报调度的影响．用数值计算方法推导了时段水位变化ΔＨ的计算公式,提出的公式可初步计算水库动库容对调洪计算结果的影响度．为进一步提高防洪调度决策的正确性,提供了计算依据     

大气影响层含水率变化对下蜀土边坡稳定性的影响分析

针对大气影响层含水率变化对下蜀土边坡稳定性的影响,以镇江跑马山边坡中的下蜀土为试样,通过直剪试验获取了大气影响层现场含水率变化范围内下蜀土的抗剪强度指标,同时结合现场探槽试验获得大气影响深度,采用有限元极限分析软件OPTUM G2分析了大气影响层含水率变化对下蜀土边坡稳定性的影响规律。结果表明:随着大气影响层含水率的增大,下蜀土边坡的潜在滑动面逐渐从深层向浅层转变;下蜀土边坡下、上限安全系数绝对衰减率的最大值都在17%左右。     

垃圾填埋场封顶系统的设计与水分平衡

为了解决传统压实黏土封顶系统在干旱及半干旱地区存在干燥开裂的问题,三种新型的ET（Evapotranspiration）封顶系统的设计方案被提出了。其中,一种ET封顶系统设计方案的结构由上下各1m厚的植物生长土层和阻隔土层构成,另外两种ET封顶系统分别在中间与底部增设了一层生物阻隔层。在考虑降水与蒸发蒸腾循环补给的条件下,建立了水汽在多层非饱和土壤中迁移的一维数学模型。以1976年大连市全年的降水与蒸发蒸腾强度为边界条件,模拟了水汽在四种封顶系统中的迁移规律。计算结果表明,在传统压实黏土封顶系统中,由于压实黏土层具有极低的渗透性,致使整层土壤不能得到有效的水分补给;ET封顶系统中整个土层可以在降水的过程中有效地从边界得到补给,同时在蒸发蒸腾的条件下,把土层中的储水释放;ET封顶系统设计方案2中设置的生物阻隔层,不仅可以防止生物对阻隔土壤层的破坏,而且起到了排水作用。     

鲸鱼沟水库蓄水对泥岩-黄土岸坡稳定性的影响评价

库水位上升对库岸边坡的影响程度与水敏性地层位置、水位、滑面倾角等多个因素有关。为了研究白鹿塬鲸鱼沟水库蓄水过程中库水位升高对边坡稳定性的影响,依据水库区的边坡演化、地层结构、库水位与地层的关系等因素,对库区内的51个边坡剖面进行统计和分类,可将鲸鱼沟内的边坡分为第三系砂泥岩边坡、黄土-砂泥岩陡坡、黄土-砂泥岩陡坡和残坡积土-砂泥岩缓坡等四种类型,并选取4个典型的边坡类型建立起地质模型,采用Morgenstern-Price法计算了库水位升高过程中不同边坡类型的稳定系数。结果表明,任何库水位条件下,鲸鱼沟内的第三系砂泥岩陡坡、黄土-砂泥岩陡坡和残坡积土-砂泥岩缓坡的稳定系数均高于水利水电工程边坡的设计安全系数。黄土-砂泥岩缓坡由于Q_2-3黄土披覆于整个坡面,导致其稳定性差,在库水位上升过程中,稳定系数下降率大,易形成滑坡和库区塌方,经计算可知危险水位下黄土-砂泥岩缓坡滑移方量约占库区总滑移方量的13%。     

结合水及游离氧化物对粘性土相关物理指标的影响

从土的三相物质组成及其相互作用的角度，分析了土工试验中常规土工物理指标产生偏差及异常的原因．粘性土的三相不是相互独立而是相互作用的，固相和液相相互作用形成不同于自由水的结合水，结合水对有关的水理指标产生影响；三相中处于游离状态的胶态氧化物对土液塑性指标产生影响．试验结果表明，在排除土样扰动和人为因素的情况下，土三相作用形成的结合水及三相组成物质中游离胶态氧化物的干燥不可逆是影响土物理指标的主要原因．     

榆神府矿区水土流失现状及发展趋势

根据水土流失影响因素和土壤侵蚀方式 ,对榆神府矿区水土流失现状进行了分区评述 ,结合矿井开采规模 ,计算了达产年新增水土流失量 ,依据新增水土流失量集中程度特征 ,划分出水土流失显著增强区、增强区和轻度影响区。     

气候变暖下黄河源区冻土变化的数值模拟

近40年来,黄河源区地温长期处于增温状态,多年冻土出现表层融化。冻土退化后,土壤含水率减少,导致寒区径流的变化。所以研究冻土为寒区水资源估算提供了重要的依据。利用土壤水分迁移方程和热传导方程,采用中心差分格式并在一定假设前提下建立起冻土水热耦合迁移数学模型。对黄河源区站点的冻融深度进行模拟,结果表明：计算值和近2 a冻土的上、下限实测值吻合较好。由此表明采用的数学模型和数值方法是合理、可信的,在此基础上讨论了土壤冻融过程的一般规律。     

复镜像法中的一种自适应采样方法

为了分析土壤的结构从而进一步分析变电站接地网的性能,使用复镜像法逼近多层土壤中的格林函数,提出了一种采样的自适应选取方法。该方法使采样步长和采样点数根据土壤的层数和各层土壤的厚度自动调整,有利于计算机编程。在逼近过程中,使用了Prony法。比较了逼近后获得的函数与原函数,逼近效果非常好。使用该方法,由一组土壤视电阻率值反演得到了一个6层土壤结构。     

土壤墒情监测系统在特色林果种植中的应用

引进土壤墒情自动监测系统,以枣树及葡萄为试种对象,采用烘干法测定值为标准,分析研究了土壤墒情监测系统监测的土壤含水率的准确性.试验结果表明,果树根区0~10 cm土壤含水率变化最为剧烈,10~20 cm土壤含水率变化相对平稳,20~40 cm土壤含水率最大且为试种果木根系主要的分布层,器测值与烘干法测定值变化趋势与幅度较为接近;器测数据相对烘干法测定值误差范围在-4.19%~9.26%,大部分误差值在1%~4%,误差较小;将烘干法测定值与同时、同地器测土壤含水率拟合,拟合方程为y=0.944 9x+0.410 7,拟合度达0.922 5,说明该型土壤墒情监测系统的传感器能够准确地测定土壤含水率.     

毛乌素沙地中部不同类型沙丘土壤水分分布特征

通过对位于毛乌素沙地中部的乌审旗地区进行实地考察采样和室内试验测试分析, 研究了裸露流动沙丘、灌木覆盖沙丘及乔木覆盖沙丘在迎风坡、背风坡和丘间洼地3种微地貌类型下0~4 m深度内土壤水分的变化及分布特征。结果表明:灌木覆盖沙丘和乔木覆盖沙丘微地貌平均土壤含水量从大到小依次为丘间洼地、迎风坡、背风坡;裸露流动沙丘丘间洼地平均土壤含水量较高,但迎风坡和背风坡平均土壤含水量变化无明显规律;不同类型沙丘在各微地貌采样点不同层段土壤含水量变化差异明显,变化趋势不统一;同一沙丘微地貌条件下,植被对土壤含水量在垂向上的变化有较大影响,且灌木植被的影响大于乔木植被;迎风坡和背风坡土壤含水量表现为有植被覆盖的沙丘普遍大于裸露流动沙丘,而丘间洼地处浅层基岩的存在对土壤含水量的影响更大;有植被覆盖的沙丘土壤含水量与土壤黏粒和粉砂等细粒级组分呈明显的正相关关系,沙丘地表植被通过拦截空气中的粉尘提高了土壤黏土和粉砂体积分数,从而提高了土壤含水量。