晋西黄土区坡面水土保持林地产流产沙的观测分析

以径流小区的观测资料为依据，对晋西黄土区坡面水土保持林地降雨、径流、泥沙进行了分析，该地区产生地表径流的基本降雨条件为最大雨强在１０ｍｍ／ｈ以上，降雨量在１０ｍｍ以上；该地区能够造成土壤侵蚀的主要降雨形式为降雨量在３０ｍｍ以上的降雨。该文还建立了计算地表径流量的回归模型。     

晋西黄土区水土保持林林冠截留的研究

在山西省吉县研究了当地的水土保持林刺槐、油松、油松刺槐混交林,以及沙棘、虎榛子对降雨的再分配作用,探讨了林内降雨、林冠截留的规律,并采用季节模型对各林分的截留作用进行了模拟．     

晋西黄土区水土保持林地抗冲性研究

该文采用野外试验方法,以单位水量在单位面积上冲刷的土壤量为指标,对晋西黄土区水土保持林地抗冲性进行了研究,得出不同地类土壤抗冲性差异显著．研究结果表明：油松×刺槐混交林的抗冲性最好,其次是油松林地＞刺槐林地＞虎榛子林地＞沙棘林地＞荒草地＞玉米茬地＞土质马路＞新开垦地;坡度对土壤冲刷量的影响十分明显;随冲刷过程的进行,土壤冲刷量不断减少,减少至一定值则不再减少,此时的值称为基值．同时对糙率、冲刷过程进行了分析．     

晋西黄土区不同密度林分的水土保持作用研究

利用小型人工降雨器,以渗透量、稳渗速率、初损雨量、初损历时、产流量、产沙量等为指标,对不同密度林地的水土保持作用进行了对比分析.研究得出,刺槐林地、油松林地的稳渗速率随林分密度的增加而增大,产流量和产沙量随密度的增加大幅度减少.在该地区利用刺槐和油松营造水土保持林时密度应该以3 000 株/hm2为宜.     

黄土长武塬区苹果林地水量平衡研究

本研究以黄土高原沟壑区的典型代表长武塬为研究区,选取苹果园生态系统为研究对象,通过测定土壤蒸发、植物蒸腾、土壤含水量等水量平衡的各个组分,以月为时间尺度,分析初果园(9龄)和盛果园(19龄)林地系统的水量平衡状况,以期正确认识和评价黄土高原大面积种植苹果经济林的生态水文效应。结果表明:1)苹果林生态系统蒸散贡献量由小到大依次为冠层截留、土壤蒸发和果树蒸腾,初果园的土壤蒸发作用大于盛果园,而盛果园的蒸腾作用却大于初果园;2)土壤蒸发量及果树蒸腾量具有先增大后降低的趋势,土壤蒸发较果树蒸腾最大值出现提早一个月,土壤蒸发量6月份出现最大值,果树蒸腾最大值出现在7月;3)2014年盛果园、初果园5-8月总的平衡项分别为19.2 mm和-36.7 mm,占该时段降水量的7.9%和15.1%;2015年盛果园5-9月总平衡项为15.7 mm,占该时段降水量的4.3%,初果园5-9月的平衡项为-0.1 mm。研究结果可为黄土塬区农田、果园结构调整和土壤有限水资源的持续利用提供理论依据。     

油松栓皮栎混交林林地蒸散和水量平衡研究

20 0 1年 4— 1 0月 ,对北京西山地区一块 31年生的油松、栓皮栎混交林的林地蒸散和水量平衡进行了研究 .结果表明 ,通过标准木的标准比导率和树木胸径和边材面积的相关模型 ,可以比较准确地推算出林分的蒸腾耗水量 .油松和栓皮栎混交林的蒸腾耗水表现出明显的季节差异 ,栓皮栎的生长季标准比导率明显高于油松 ,是油松的 2 6倍 .就北京西部山区而言 ,林分存活与否的关键在于其是否能够经受住春季降雨少、气温高、湿度低、土壤残留水分少等干旱环境的考验     

晋西黄土区刺槐林地土壤水分对降雨的响应

通过野外坡面降雨试验,对晋西黄土区刺槐林地内土壤水分进行连续定位观测,以揭示晋西黄土区坡面土壤水分对降雨的响应,旨在为黄土高原区水土流失治理提供一定的理论依据。结果表明:1）坡面土壤含水率受植被密度影响较明显,密度较高的刺槐林地相对于密度较低的林地或裸地而言,其林地内坡面土壤水分对降雨的响应较平缓。2）垂直方向上,0~20 cm土层土壤含水率对降雨的响应最为直接和迅速。植被密度不同,各测点次表层（10~20 cm土层）土壤含水率的上升有先后之分,与表层（0~10 cm土层）相比,次表层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,体现出土壤水分入渗的先后过程。深层（20~150 cm土层）土壤含水率对降雨几乎无响应过程。3）坡面上表层土壤含水率对降雨的响应受降雨强度和植被密度影响,当降雨强度较小时,土壤含水率变化会出现上升期和退水期;当降雨强度较大时,土壤含水率变化则分为上升期、平台期和退水期,各期到达时间会因植被密度增加而出现相应的滞后现象。      

晋西黄土地区水土保持林地土壤入渗性能的研究

通过对累积入渗量的分析,发现林地土壤入渗性能最佳,荒草地次之,而农耕地最差。方差分析表明,在流域内不同地貌部位之间土壤入渗性能无明显差异,而不同地类之间差异显著,即水土保持林对提高土壤入渗能力有显著作用。多重比较分析说明不同水土保持林地土壤入渗性能也有明显区别;同时发现水土保持林对入渗的空间分布亦有重要影响。     

油松人工林水量平衡的研究

于1984年生长季,对河北省隆化县碱房乡大水泉村西山28年生油松人工纯林两块标准地水量平衡各分量进行了观测研究。其中1号标准地郁闭度0.7,密度2742株/ha;4号标准地郁闭度0.4,密度1358株/ha。两块标准地林分水量分配有一定差异。1号标准地林冠截留和树木蒸腾均较4号标准地大,地表径流和林地蒸发散小于4号标准地。两块标准地树木蒸腾、枯枝落叶截持、地表径流和土壤水分贮量变化差异均较小,而林地蒸发散和林冠截留差异较大。     

晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林＞人工油松林＞天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层＞灌木层,人工林＞天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分＞有机质＞pH值。      

太湖流域直播水稻田水量平衡分析与径流污染负荷研究

为准确、方便地分析水稻田水量平衡关系及研究水稻田非点源污染负荷,本文采用基于降雨-水位原位观测方法(方法一)和基于降雨-水位的灌溉、产流识别方法(方法二)对太湖流域直播试验水稻田进行水量平衡分析和径流污染负荷计算。通过水稻田水位变化数据计算得到水稻田生长季总蒸散发和渗漏损失为1 087.2 mm。根据水量平衡原理,方法一、方法二计算的水量亏损值分别为18.1、81.8 mm,分别占入流总量的1.4%和6.0%,方法一在试验点水稻田水量平衡分析中更准确。应用方法一计算得到水稻田灌溉水量为866.9 mm,入流总量为1 330.6 mm,径流总量为303.2 mm。两种方法计算的灌溉水量相近,方法二可用于灌溉水量的对比分析。水稻田径流污染负荷计算中,应用方法一计算得到TN、TP输出系数为9.18、0.45 kg·hm~(-2),在合理的范围内。应用方法一进行水稻田水量平衡分析和非点源污染负荷核算具有较好的准确性和适应性。     

不同灌溉水平下石竹的水分蒸散研究

为了评测园林常用宿根花卉石竹在北京地区的水分需求,2006年利用蒸散量反馈式灌溉原理,采用小型蒸渗仪研究了石竹一年生苗在100%ETc、75%ETc、50%ETc、25%ETc 4个灌溉水平下的水分蒸散。结果表明,6—10月石竹的蒸散量随灌溉量减少而降低,不同灌溉水平间蒸散量差异显著;同一灌溉水平下各月之间蒸散量差异显著。4个灌溉水平下石竹6—10月的总蒸散量分别为432.6、315.5、220.6、118.0 mm。利用Penman-Monteith蒸散量经验模型计算潜在蒸散量ET0,得出石竹6—10月的作物系数Kc为0.63～1.12。根据实测蒸发皿的蒸发量计算出石竹6—10月的需水系数α为0.93～1.77。随着植物的生长,Kc和α值在9月达到高峰。测量石竹在8—10月的日蒸散,在12:00时蒸散量最大,为单峰曲线;但在水分胁迫情况下会出现蒸腾午休现象,表现为双峰曲线。4个灌溉水平下石竹的蒸散量均低于北京地区的自然降雨,总降雨量可以满足石竹的水分需求,但鉴于降雨季节性分布不均衡,春秋季节适当灌溉可以延长观赏期。      

基于新型超声波稻田蒸散仪晚稻蒸散量的特征分析

【目的】分析晚稻蒸散量日变化、日平均蒸散量、累积蒸散量和典型天气条件下蒸散量的特征, 探讨新型稻田蒸散仪的实际可应性。【方法】采用新型超声波蒸散仪,基于水量平衡法,以双季晚稻为研究对象, 测定 2017—2019 年的晚稻蒸散量。【结果】新型超声波蒸散仪仪数据实采率、有效数据获取率均在 93% 以上, 测定精度可达 0.2 mm,数据稳定性方面可以保证大田观测数据的可用性;分析双季晚稻不同时间尺度的蒸散量 发现,晚稻全生育期内的蒸散量约 466 mm,其中分蘖期的累积蒸散量最大、约 135 mm,拔节 - 抽穗期的平均 蒸散量最大、为 5.4 mm/d,表明晚稻在分蘖期和拔节 - 抽穗期需水量最大;典型天气（雨天除外）晚稻蒸散量 日变化均表现为“Ω”型,以晴天的蒸散曲线峰值最大、为 1.3 mm/h,通过拟合的 R2 和 P 值看,晴天、多云和 阴天蒸散量均呈六阶曲线分布。【结论】开展新型蒸散仪测定田间水稻蒸散量特征值的研究,研讨其适用性, 可以为推广使用低成本、高精度、便捷的新型稻田蒸散量测定仪提供重要参考。     

农田蒸发与蒸发力的测定和计算方法

根据1987～1988年的试验资料,提出了适用于半干旱地区土壤蒸发、农田蒸散、土壤蒸发力与农田蒸散力的测定和计算方法。对农田耗水量的估算和旱地农业的水量平衡研究提供依据。     

干密度和含水量影响下非饱和黄土正冻结过程研究

通过自制的冻结与监测装置,进行了不同干密度和含水量条件下非饱和黄土的温度变化试验。试验结果显示,当干密度增大,土壤的导热能力将被削弱,随着冻结过程的不断进行该影响因素的作用不断增强。含水量对冻结中土体温度的变化也存在显著影响;含水量较高的土体降温更为剧烈,稳定状态时的温度也更低。通过对试验数据的分析,进一步得到了不同干密度与含水量的土体温度与温度梯度同冻结位置和时间的分段函数关系。回归结果表明：冻结初期,含水量是影响土体温度与温度梯度的主要因素,含水量越大降温越剧烈;而在冻结的后续阶段,温度与温度梯度的变化则受干密度与含水量的共同影响,随二者的增大土体降温程度逐渐减弱。     

晋西南黄土区刺槐油松林地耗水规律的研究

该文应用水量平衡法和波文比－能量平衡法,研究得出刺槐和油松林土面蒸发、蒸腾、林冠截留蒸发的季节变化规律,耗水各分量的比例关系．耗水各分量占总耗水量的比例：林木蒸腾量为５７．７％～６０．２％,林地土面蒸发量为１３．２％～２２．８％,林冠截留量为１７．０％～２８．２％．其中６,７,８三月的蒸腾耗水量占全年的８０％．不同林分生长季耗水量有差异,其规律为：其它条件相同时,丰水年,阴坡耗水大于阳坡;少水年,阴坡耗水稍大于阳坡;密度大的林分耗水量也大．     

区域农业逐日需水量估算方法研究

从作物生长周期需水的角度提出了逐日农业需水量的计算方法,并对我国日均农业需水量进行了估算。结果表明:东北平原、华北平原、长江中下游平原区是我国农业需水量最高的集中区,大部分地区日均农业需水量为100万~500万m3,部分地区甚至超过500万m~3;华南地区大部分地区的日均农业需水量为200万~500万m~3,部分地区超过500万m~3;新疆的日均农业需水量也达到100万m~3。     

黄土丘陵区植被恢复过程中土壤水分研究--以吴旗县为例

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对黄土丘陵区吴旗县植被恢复过程中土壤水分进行了研究.结果表明,不同地形的土壤含水量表现为5°>18°>30°,阴坡>半阴坡>阳坡,下部>中部>上部;对于同一植被类型,60 cm以下土层的土壤水分含量随着恢复年限的增加而不断减小,并且随着恢复年限的增长,深层土壤水分含量有逐步趋于稳定的趋势;对于不同植被类型的土壤水分含量,农耕地>草地>灌木地>乔木林地;对于不同植被恢复方式,自然恢复的土壤含水量>自然十人工恢复的土壤含水量>人工恢复的土壤含水量.     

黄土地区不同埋深条件下潜水蒸发的研究

为分析黄土地区潜水蒸发的规律,建立适宜于本地区的数学模型。采用地中渗透仪对自然条件下的潜水蒸发进行了模拟试验,根据宝鸡峡灌区扶风县段家乡试验场地连续5年的观测资料,分析了黄土地区不同地下水埋深的蒸发蒸腾规律。结果表明,潜水蒸发量与埋深呈负相关关系,潜水蒸发量与埋深关系曲线以埋深1.0m为界,埋深小于1.0 m时曲线较陡,即埋深小于1.0 m时的潜水蒸发量大,且随埋深的变化较大;地下水埋深大于1.0 m时,潜水蒸发量小,且随埋深变化较小;裸地和玉米、小麦生育期潜水蒸发的极限埋深分别为4.5,5.3和6.3 m。最后还以5年实测资料为依据建立了潜水蒸发的指数型数学模型。