张掖湿地土壤-地下水环境对天然植被生态系统的影响

进行张掖湿地地下水位不同埋深深度对土壤有机质和植被生长发育的调查,对生态环境保护、植被修复等生态环境具有重要指导意义。基于张掖湿地浅地表层内的土壤有机质、含盐量、含水量和地下水埋深特征、植被多样性等数据,文章采用相关性分析法、综合分析法对地下水与植被生长环境之间的关系进行分析研究。结果表明,研究区植被整体覆盖度良好,优势种群为沙蒿、沙柳、红柳种群等,植被总覆盖度与地下水水位埋深相关关系并不显著。     

格尔木河中游地区植被覆盖与地下水埋深关系研究

在干旱区内陆盆地,地下水对植被的分布有很大的影响。在格尔木河中游地区,同样发现植被依赖地下水分布的特征。通过归一化植被指数(NDVI)的遥感影像数据与地下水埋深的实地观测数据来研究分析植被覆盖对地下水埋深的关系。研究结果表明:当地下水埋深小于4m时,NDVI均值与标准差均随着地下水埋深的增加而减小。当地下水埋深大于4m但小于8m时,植被生长开始逐渐受到影响,对地下水的敏感性开始减弱。当地下水埋深超过8m时,植被覆盖严重下降,并且对地下水埋深变化表现的愈加不敏感。8m被认为是影响研究区植被覆盖的地下水埋深上限,超过该上限,地区生态环境会受到严重影响;不同植被类型受地下水的影响也不同:水柏枝的生长与地下水关系较密切,芦苇盐生草甸与膜果麻黄可能受土壤盐渍化的影响其生长状况与地下水的关系较复杂。对比不同研究区研究成果,由于降雨、蒸散发等气象要素、水文地质条件、人类活动等多方面因素的不同,植被覆盖与地下水的相关性有明显差异。     

西北干旱内陆盆地地下水生态功能的探讨

以准噶尔盆地南缘地下水资源开发利用为例,分析地下水变化引起的区域地下水水位下降、泉流量衰减、水质恶化、植被退化、灌区土壤次生盐渍化与盐沼化、湖泊萎缩或干枯等生态环境效应,解析西北干旱内陆盆地地下水水位埋藏、潜水矿化度、包气带岩性与结构、土壤含盐量等地下水状态变量及其生态功能,提出地下水资源评价的内容与步骤:地质生态环境野外调查、地下水系统模型、地质生态环境系统模型及面向生态的地下水资源评价方法。最后就地下水系统参数确定和评价模型运转等问题展开讨论。     

玛纳斯河流域地下水-土壤水-植被生态耦合关系试验研究

在西北干旱环境下,地下水—土壤水—植被生态构成密切的相关系统,本项研究选择在不同地理环境,不同地下水类型,不同植被条件下,通过使用土壤溶液取样器提取土壤水样,实验室化学分析手段,对这一系统进行了研究,提出土壤溶液矿化度与Na＋的相关程度最好,与HCO3-的相关关系最差。人工灌溉对植被生长起主要作用。     

石羊河流域下游天然绿洲地下水生态功能强弱周期性与机制

西北内陆的石羊河流域下游区降水稀少、蒸发强烈,天然植被对潜水埋深具有强烈依赖性,对地下水这种生态功能的强弱变化特征与机制尚缺乏深入认识。本文采用原位监测、高分辨遥感探测与解译和多元相关分析方法,研究地下水生态功能强弱变化与潜水埋深、气温、降水和出山地表径流水量之间的关系。结果表明：(1)地下水生态功能越强,天然植被覆盖度越高或归一化植被指数值越大;(2)地下水生态功能具有时效性和年际及日际变化周期性,每年4月至7月上旬是地下水生态功能作用逐渐增强时段,每日7∶30—19∶00是地下水生态功能主要作用时段,主要受控于气温、日照、蒸发、上游区降水与出山地表径流水量和潜水埋深的一年四季周期性变化影响;(3)每年潜水埋深大于极限生态水位时段,地下水生态功能处于失效状态,且气候越干旱,每年的失效时段起始越早和结束越晚。因此,西北内陆的石羊河流域下游天然绿洲区地下水生态功能强弱具有年际、年内变化周期性。     

焉耆盆地地下水合理开采量研究

针对焉耆盆地大量引用地表水灌溉,造成地下水水位大面积上升,引发严重土壤盐碱化的现实状况,设计了5种增加地下水开采量、减少地表水引水量的方案,并运用数值模拟模型对各方案进行模拟和预测。焉耆盆地合理地下生态水位上限是防止地表土壤盐碱化的地下水水位,埋深为3.2 m;下限是防止地表植被退化的水位,埋深为4.5 m。根据不同开采方案的模型预测结果,结合地下水生态水位,并考虑地表水、地下水的转化关系,确定焉耆盆地不引起地表生态环境退化的地下水可持续开采量为3.8亿m3/a。     

人类活动对山西地下水资源的影响

影响地下水变化的因素包括气候、水文、土壤等自然因素和多种人为因素,这些因素以自身的动态施加于地下水,引起地下水相应要素的变化.本文主要通过对1980～2000年山西地下水资源研究,分析人为因素对山西地下水资源的影响.     

内陆河流域植被变化与地下水运动的耦合关系

以流域水量均衡为基础，以植被变化对地下水的影响作为源汇项，建立了内陆河流域二维地下水运动模拟模型。根据荒漠植被区的气候条件，依地下水埋深划分并合并植被变化方式为几种类型，以面状因子处理源汇项。绿洲区的灌水、抽水等源汇因子对地下水影响最大，根据不同作物的灌溉制度详细计算随时间变化的源汇量。其他植被变化类型上的源汇因子相对次要，主要是有限的降水和凝结水入渗及蒸散，具体数量分配在某一时段。用GIS处理区域植被变化的空间数据，与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合，模拟了植被变化对地下水位的影响。结果表明：扇缘带上部地下水位仍然保持下降，冲洪积平原地下水位继续上升的趋势；其结果将是扇缘带上部植被有趋于退化，冲洪积平原土壤盐化进一步发展的趋势。     

地下水与土壤盐渍化关系的动态模拟

在大气－土壤－地下水连续系统中，本文将土壤水－地下水部分动力学理论和数值模拟技术结合的方法，研究了地下水与土壤盐渍化关系，并进行了动态模拟。在完成土壤水盐数据自动采集系统研制、水盐运动参数测定，数学模型建模识别，数值计算方法选择评价４项基础研究后，针对干旱区的一个大型灌区土壤－水环境中溶质迁移动态进行了系统模拟，获得复杂环境条件下多因子、多处理组合模式化的图谱，有助地下水与土壤盐渍化定量关系深入揭     

和田绿洲地下水特征及其对生态植被的影响分析

介绍了和田绿洲地理气候概况,研究了该地区地下水化学组成、地下水矿化度与各组分离子之间的关系及其随地下水埋深的变化规律,对其地下水的化学类型变化规律作了简单分析。并对和田绿洲生态植被状况与地下水水质和水位之间的关系进行了分析。结果表明:和田绿洲的地下水水质不会形成钠害,对野生生态也没有构成制约因素,但地下水水位的高低对野生生态的分布起着重要作用。在降水稀少,而蒸发强度极大的和田绿洲,在水资源开发过程中将地下水位维持在一定范围之内,对保持绿洲生态稳定和社会经济可持续发展,具有重要意义。     

不同潜水埋深条件下的农田土壤水分动态试验研究

不同潜水埋深下玉米田土壤水分动态表现为:该区玉米田土壤水分的季节性变化可划分为3个阶段:春季缓慢失墒期(4~6月)、雨季干湿交替期(7~8月)、稳墒恢复期(9月)。地下水埋深愈浅,相同层次土壤含水率愈高。当地下水埋深较大时,0.6m以下土层含水率呈现明显的分层分布状态,表层受地下水补给的水量已大大减小,其降低的程度主要与各层次土壤的持水特性有关。     

不同条件下土壤CO2浓度及地下水化学特征研究

为研究土壤CO2浓度变化规律及对地下水化学成分的影响,在进行野外试验观测的基础上,进一步开展了室内土柱降水模拟试验。野外观测发现,自然条件下地表处CO2浓度小于包气带土壤CO2浓度;不同深度的土壤CO2浓度不同,随着深度增加CO2浓度逐渐增加;坡度对土壤CO2浓度变化存在显著影响,坡度越小,对应的土壤CO2浓度越高。不同植被类型下土壤CO2浓度不同。室内试验发现,降水前相同深度下土壤CO2浓度由高到低依次为植被组、空白组、杀菌组,降水后由高到低依次为杀菌组、植被组、空白组;降水后,土壤内CO2浓度明显增加,pH和COD降低,TDS增加;杀菌组中Na+, Mg2+,Ca2+和Cl-含量明显高于其他两组。坡度、植被、微生物均对土壤CO2浓度变化存在显著影响。     

塔里木河下游应急生态输水的"四水"转化研究

2000年5月至2003年7月,由博斯腾湖向塔里木河下游实施了5次应急输水,大西海子水库累计输水量达13. 79亿m3。开展应急输水的地表水、地下水、土壤水与大气水的四水转化研究,可以为评价输水的水文效应、生态效应及选择适当的输水方案提供依据。根据输水过程中有关水文要素的监测资料,分析了地下水、土壤水的变化,在水量平衡分析的基础上开展了“四水”转化的研究。分析表明,随着河道输水的进行,河道两侧地下水水位上升、土壤含水量增加,同时存在不同程度的滞后;在已经完成的输水过程中,大约有50%的水量用于补给地下水与土壤水,其余的50%消耗于植被蒸腾、水面蒸发与土面蒸发;在大西海子年下泄水量3. 5亿m3 的条件下,塔里木河下游地下水位将逐步稳定在埋深5~6m,恢复与维持的植被面积也将趋于稳定。     

太湖地区典型小流域地下水储量动态模拟与分析

对太湖地区典型小流域的近地表地质特征进行系统野外试验,分析近地表土层土壤和岩层结构特征,初步确定了含水层计算参数;采用三维地下水流数值模拟方法概化水文地质条件,识别与验证模型参数。结果表明:地表水补给地下水的量约是地下水补给地表水总量的2倍,山溪型小流域的地表地下水交互过程趋于单向交换,即河道水补给地下水。从含水层储水量变化看,除去蒸散发,通过地下通道流失的水量占据总水量的相当比重,且地下储水的减少量主要依赖降雨入渗进行补给。所建立的模型能够较好地反映研究区实际的水文地质条件,揭示地表水和地下水的交互量的变化过程,并定量研究流域水量平衡动态关系,可为变化环境下的地下水保护和滨湖区的地下水潜流计算研究提供预测分析依据。     

森林火灾对流域水循环影响的研究进展

全球气候变暖导致森林火险天气增加,森林火灾的发生机率有上升的趋势,因此,森林流域的防灾减灾与灾后重建问题的研究值得重视。森林火灾通过影响植被、地表枯落物、土壤及生态环境等影响流域水文过程的各个环节,森林火灾的水文效应受到国内外学者的广泛关注。文章从森林火灾对降水截留、土壤水文特性、流域蒸散发和径流量等方面分析了森林火灾对流域水循环影响的国内外研究进展。同时指出,由于森林火灾的空间异质性导致火烧对流域水循环各分量的影响程度不同,未来分析森林火灾对流域水文过程的影响时应考虑植被类型、火的类型及火烧的严重程度等因素。     

采用高密度电法仪监测围垦区土壤盐分变化

为探究自然条件下围垦区盐渍土盐分的变化情况,采用高密度电法仪进行大尺度野外观测,研究了江苏条子泥滩涂围垦区不同时期的地下水埋深及土壤盐分变化情况。结果表明:4 m深度范围以内是最容易受到自然条件影响的区域,其中非饱和区受影响最为显著,而深度超过4 m的区域受影响较小;浅层饱和区1.5 m深度范围盐度变化明显,且旱季盐度明显高于雨季,但深层土壤的盐度没有出现显著的变化;围垦区地下水埋深浅,自然条件下土壤脱盐缓慢,建议采取如埋设暗管等措施加快脱盐速度。     

东平湖氯化物质量浓度演变机理分析及预防对策

以1960-2017年的历史监测数据为基础,分析了东平湖氯化物质量浓度演变过程,探讨了氯化物质量浓度变化机理.结果表明:东平湖氯化物质量浓度自1960年以来总体呈上升趋势,尤其是南水北调东线通水后于2015年11月上升幅度较大,在年内会因汛期强降雨而显著下降;南水北调东线通水前,东平湖氯化物质量浓度主要受入湖河流、盐碱...     

张掖市甘州区地下水中氟的分布规律和成因

在研究张掖盆地水文地质条件的基础上,结合水质测试资料,探讨张掖市甘州区地下水中氟离子空间分布规律并分析其产生原因。结果表明:从山前冲积平原至细土平原,浅层地下水中氟离子浓度逐渐增高;而深层地下水中氟离子浓度变化不明显。细土平原区地下水中氟离子浓度具有随深度的增加逐渐降低的垂直分带规律。丰富的氟物质来源、特殊的水文地质条件和水化学背景是导致甘州区浅层地下水中氟离子富集的主要原因。取用深层地下水是解决高氟区水质性缺水的有效手段。