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非均质包气带土壤含水率分布定量刻画及其模拟 被引量：1
1
作者 王铭森 邓斌 +3 位作者 张晚祺 孙志坚 刘延锋 张林 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期296-308,共13页
包气带作为连接植被与地下水的重要纽带,其岩性结构是影响地下水生态功能的主要因子之一,而包气带结构中的弱透水夹层对来自地面的入渗水流具有延迟滞后、局部蓄水作用(上层滞水),尽管该部分水量很小,但对于极端干旱区植被生态的维持具... 包气带作为连接植被与地下水的重要纽带,其岩性结构是影响地下水生态功能的主要因子之一,而包气带结构中的弱透水夹层对来自地面的入渗水流具有延迟滞后、局部蓄水作用(上层滞水),尽管该部分水量很小,但对于极端干旱区植被生态的维持具有一定供水意义。为了探究包气带岩性结构如何影响土壤含水率分布,设计了均质土柱(O)、单薄夹层土柱(A)、单厚夹层土柱(B)以及双夹层土柱(C)4个土柱,开展了室内层状非均质土柱释水实验和入渗实验;依据物理实验开展了变饱和水流数值模拟。实验过程中,粉土夹层结构导致水分在夹层内部和夹层上下界面处滞留,形成了水分聚集区;相较于O柱,A柱、B柱和C柱释水过程持续时长分别增加了290,500,780 h,持水量分别增加了6.20,7.90,7.83 cm;数值模拟结果表明采用修正后的van Genuchten模型能更好地模拟层状土含水率剖面。细粒土夹层对入渗水下移特征会产生明显阻滞效应,水分主要滞留在夹层内部和夹层上下界面处,夹层厚度增大、层数增多会导致夹层内和夹层界面处均滞留更多水分,通过引入虚拟变量和毛细高度修正van Genuchten模型,并将其对应的相对渗透率方程分为三段式,可有效提升层状土壤含水率剖面模拟精度。 展开更多
关键词 层状非均质 土壤含水率分布 数值模拟 定量刻画 土柱释水实验和入渗实验 粉土夹层 包气带
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江西省多源土壤水分数据的适用性分析
2
作者 乔梦琦 刘冬梅 +2 位作者 谭楚焱 杨军 贺志明 《气象与减灾研究》 2025年第3期196-204,共9页
基于2020年1月—2023年12月南昌国家农业气象试验站的人工观测、自动观测及中国陆面数据同化系统(CLDAS)的0—50 cm土壤水分资料,进行多源数据的不同土层深度比较、降水响应特征分析、相关性评估和订正效果比对,以探讨江西省多源土壤水... 基于2020年1月—2023年12月南昌国家农业气象试验站的人工观测、自动观测及中国陆面数据同化系统(CLDAS)的0—50 cm土壤水分资料,进行多源数据的不同土层深度比较、降水响应特征分析、相关性评估和订正效果比对,以探讨江西省多源土壤水分数据的适用性。结果表明:1)人工观测的土壤相对湿度值总体高于自动观测数据和CLDAS数据,且随土层深度的增加而差值增大。三种土壤水分数据对降水事件均有响应,其中人工观测数据响应最灵敏。2)所有土层的人工观测数据与自动观测数据、自动观测数据与CLDAS数据的相关极显著,但自动观测数据、CLDAS数据较人工观测数据存在系统偏差和误差。3)临近加权订正法能有效消除数据的平均偏差和均衡正负误差,避免数据存在的土壤饱和现象,订正效果优于回归订正法和滑动平均法。4)人工观测数据可优先用于降水事件快速响应评估,CLDAS数据用于大范围干旱趋势分析,综合利用不同类型数据可有效提升数据的适用性。 展开更多
关键词 土壤水分 适用性 数据来源 质量评估 误差订正
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干旱区绿洲荒漠带土壤水盐异质性及生态环境效应研究——以黑河中游张掖绿洲为例 被引量：45
3
作者 张勃 孟宝 +1 位作者 郝建秀 丁文晖 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2006年第1期81-84,共4页
对黑河中游地区典型绿洲的土壤含水量与含盐量分析表明，在无灌溉情况下，绿洲及绿洲边缘过渡带表层土壤含水量水平分异明显，由绿洲区的20％左右递减到绿洲-荒漠生态过渡带的2．9％。绿洲-荒漠带土壤水分变化反映了人类利用绿洲水资源... 对黑河中游地区典型绿洲的土壤含水量与含盐量分析表明，在无灌溉情况下，绿洲及绿洲边缘过渡带表层土壤含水量水平分异明显，由绿洲区的20％左右递减到绿洲-荒漠生态过渡带的2．9％。绿洲-荒漠带土壤水分变化反映了人类利用绿洲水资源的程度，在绿洲地下水资源开发过度和绿洲边缘人类活动剧烈的区域均存在着生态裂谷，对绿洲生态系统的稳定极为不利。绿洲-荒漠带土壤可溶性盐分含量的水平分异表现为绿洲土壤可溶性盐分含量比绿洲-荒漠生态过渡带和荒漠区低；绿洲界外区不同荒漠类型土壤含盐量变化不同，在绿洲外围沙质荒漠区，土壤含盐量较低，在绿洲外围砾质荒漠（戈壁）区，土壤含盐量明显高于绿洲区；荒漠区土壤含盐量的垂直变化表明，含盐量最高的聚集层一般不在表层，而在40～60cm的亚表层。受土壤水盐分异的影响，绿洲外围荒漠植被类型出现分异，从高位绿洲到中位绿洲，外围区荒漠植被的耐旱性和耐盐性均增加。 展开更多
关键词 生态环境效应 土壤水盐分异 黑河中游 张掖绿洲
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科尔沁沙地坨甸相间地区土壤水分空间分布特性分析 被引量：17
4
作者 史小红 李畅游 刘廷玺 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2007年第5期837-842,共6页
固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘、甸子地等不同地貌的相间分布是科尔沁沙地的主要地貌特征之一。在这种特殊的坨甸相间地貌中,土壤水分的空间分布必定有其特殊性。在科尔沁沙地坨甸相间地区的各种地貌类型区进行了土壤层及植被根系层... 固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘、甸子地等不同地貌的相间分布是科尔沁沙地的主要地貌特征之一。在这种特殊的坨甸相间地貌中,土壤水分的空间分布必定有其特殊性。在科尔沁沙地坨甸相间地区的各种地貌类型区进行了土壤层及植被根系层水分状况的实地调查及室内实验。基于实验结果分析出沙地固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘、甸子地不同地貌类型的土壤水分的空间变异特性,并结合四种不同地貌类型区的土壤水分空间分布特征,按照表层、中间层和底层进一步对比分析了不同地貌土壤水分的变化和分布,这对于了解科尔沁沙地土壤水分的变化规律及其与地貌类型的关系,具有一定的意义。 展开更多
关键词 科尔沁沙地 土壤水分 空间分布
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腾格里沙漠沙坡头地区旱季沙层含水量 被引量：9
5
作者 杨晓玉 邵天杰 赵景波 《水土保持通报》 CSCD 2016年第2期88-92,共5页
[目的]研究腾格里沙漠沙坡头地区旱季沙层含水量、水分来源、水分存在形式、水分平衡等问题,为沙漠地区水分合理利用、沙漠化防治、沙地改良以及沙地农业生产提供科学依据。[方法]利用轻型人力钻打孔取样,进行水分测定。[结果]腾格里沙... [目的]研究腾格里沙漠沙坡头地区旱季沙层含水量、水分来源、水分存在形式、水分平衡等问题,为沙漠地区水分合理利用、沙漠化防治、沙地改良以及沙地农业生产提供科学依据。[方法]利用轻型人力钻打孔取样,进行水分测定。[结果]腾格里沙漠沙坡头地区旱季沙层平均含水量为1%~3%,一般具有分为3层的特点;沙层含水量存在明显的空间差异,洼地平均含水量最大,平坦高地和半固定沙丘中部含水量较低,流动沙丘中上部含水量最低;旱季时期沙层水分以薄膜水形式存在;研究区旱季沙层水分仍为正平衡,主要是由沙层的高入渗率和受蒸发影响深度小决定的;研究区有植被发育之处,在根系的吸水作用下沙层剖面中下部的含水量比无植被的剖面含水量低。[结论]研究区旱季沙层含水量低,空间差异较大,沙层水分仍保持正平衡状态。 展开更多
关键词 腾格里沙漠 沙层含水量 水分来源 水分存在形式 水分平衡
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科尔沁沙地坨甸相间地区土壤冻融过程及土壤含水量分布 被引量：3
6
作者 暴路敏 刘小燕 +2 位作者 刘廷玺 于炜 王力 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第11期77-81,85,共6页
利用土壤剖面的温度、湿度观测数据,结合气象资料初步分析了2008-2009年科尔沁沙地坨甸相间不同典型地貌下土壤冻融过程和土壤含水量分布。结果表明：科尔沁沙地沙坨地完全冻结天数为149d,最大冻结深度为160.3cm;草甸地完全冻结天数为18... 利用土壤剖面的温度、湿度观测数据,结合气象资料初步分析了2008-2009年科尔沁沙地坨甸相间不同典型地貌下土壤冻融过程和土壤含水量分布。结果表明：科尔沁沙地沙坨地完全冻结天数为149d,最大冻结深度为160.3cm;草甸地完全冻结天数为186d,最大冻结深度为116.8cm。整个冻融过程中,浅层土壤（0~50cm）受冻融期气温波动影响显著,土壤剖面含水量的变化发生在各时期冻深附近范围内,且主要发生在冻结锋面以下的附近土层内。草甸地的土壤温度随气温的变化比沙坨地缓和,含水率变化幅度比沙坨地大。 展开更多
关键词 冻融过程 土壤含水量 沙坨地 草甸地
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土壤含水量对蒸散的影响及其日蒸发模型 被引量：4
7
作者 刘培君 张琳 +2 位作者 艾里西尔 常萍 王让会 《新疆气象》 1996年第1期21-24,共4页
根据土面与水面蒸发比（土水面蒸发比）与土壤含水量的关系，土水面蒸发比的日变化过程，以及毛管持水量和最低土壤含水量等数据，用加权平均法建立日蒸发模型。利用模型，由已知土壤含水量，可估测其前后若干天的土壤含水量。
关键词 土壤 含水量 日蒸发模型 蒸散
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辽西北风沙地不同林草措施土壤水文效应研究 被引量：3
8
作者 吕刚 王韫策 +3 位作者 李叶鑫 王婷 翟景轩 王磊 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2018年第2期342-348,共7页
选取辽西北沙地典型农牧交错地带为研究区域,以荒草地作为对照,研究樟子松林地、杨树林地、灌木林地、人工草地4种植被恢复措施下0～100 cm土层内土壤容重、孔隙度、蓄水能力和土壤饱和导水率(K_(fs))等土壤水分物理性质的变化特征。结... 选取辽西北沙地典型农牧交错地带为研究区域,以荒草地作为对照,研究樟子松林地、杨树林地、灌木林地、人工草地4种植被恢复措施下0～100 cm土层内土壤容重、孔隙度、蓄水能力和土壤饱和导水率(K_(fs))等土壤水分物理性质的变化特征。结果表明:杨树林地表层土壤容重最小,其次是灌木林地、樟子松林地、人工草地,荒草地最大;随土层的递增,土壤容重均表现出增大的趋势。各样地土壤毛管孔隙度随着土壤深度的增加均呈现出明显的下降趋势,与土壤容重呈显著负相关关系(p=-0.583~*,n=5)。不同植被恢复措施土壤蓄水容量具有一定差异,其范围在3 761.59～4 366.94 t·hm^(-2)之间,其中蓄水容量最高的是杨树林地,达到了4 366.94 t·hm^(-2),蓄水容量最低的是荒草地,为3 761.59 t·hm^(-2)。不同植被恢复措施有效蓄容位于1 315.50～2 047.62 t·hm^(-2)之间,其中以杨树林地最大,樟子松林地最小。5种沙地类型K_(fs)排序为灌木林地(2.49 mm·min^(-1))>人工草地(1.81 mm·min^(-1))>荒草地(1.73 mm·min^(-1))>樟子松林地(1.61 mm·min^(-1))>杨树林地(1.44 mm·min^(-1)),人工草地和荒草地的Kfs随土层增加先减小后增大,樟子松林地、杨树林地和灌木林地先增大后减小。该地区林木恢复措施效果优于草地,应着重发展林木恢复措施。 展开更多
关键词 辽西北 风沙地 水文效应 植被恢复
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