江汉平原地下水位变化规律初探

本文分析了江汉平原地下水位的时空变化状况及其对土壤水分的影响,得出:当旬降水最达到或超过35mm 时,降水对地下水位动态影响明显,据此建立了预测地水位的数学模型。当地下水位在1.1m 以内时,0～50cm 土层水分运动活跃,是土壤水分观测的重点。     

农业气象灾害期间地下水位变化分析

为了拓宽基层农业气象台站的"三农"服务领域,该文结合莱州近几年出现的农业气象灾害及同期YE0-KAL612水质分析仪观测数据,分析了农业气象灾害期间地下水位深度变化。结果表明:冬春持续干旱过程引起地下水位持续下降,人为采水进行大田灌溉导致水位反复变化;夏季强降水过程使地下水位持续升高,且不同强度的降水地下水位表现不同;冬季暴雪过程引起水位变化与地面积雪融化时间基本同步;固态降水较液态降水致地下水位变化滞后;地下水位变化与降水关系密切。     

青海澜沧江源径流变化及其对降水的响应

本文以青海澜沧江源为研究对象,对近60年来的径流、降水变化特征及径流对降水变化的响应进行了研究。结果表明:青海澜沧江源径流、降水均呈增加趋势,集中度呈下降趋势,集中期逐渐前移;径流集中期主要在7月下旬至8月中旬;降水集中期主要在7月中旬至下旬。降水量与径流量的相关系数较高,杂多气象站降水与香达站径流深相关系数为0.72,囊谦气象站降水与香达站径流深相关系数为0.63。总体上径流集中期比降水集中期滞后10~30 d。     

佳木斯市城区地下水动态特征分析

采用佳木斯市区2001～2005年的地下水观测资料,对城区地下水的动态变化、影响因素及降落漏斗的现状与发展进行分析。结果表明,"十五"期间,佳木斯市城区地下水位埋深范围为6.64～10.85m,水位标高范围为70.92～74.66m。由于大气降水具有迟后补给作用,2001年降水量最小,为350.5mm,造成2002年地下水位最低;2003年降水量最大,为564.4mm,使得2004年水位最高。地下水的常年大量开采,使城区已形成约60km2的降落漏斗,并向南侧和东北侧略有扩展。     

淮北平原夏玉米生长期土壤水对降水和地下水的响应

降水-土壤水-地下水的相互转化关系对水资源评估、供需预测、合理开发利用水资源和节水灌溉都有十分重要的意义。基于在淮北平原五道沟试验站进行的作物生长期土壤水分、降水和地下水位的实时监测试验,采用特征参数算法和相关分析方法研究了淮北平原砂姜黑土区土壤水分对降水和地下水的响应。结果表明,雨强较小的降水仅对表层土壤含水量有扰动;作物生长期内土壤水分变化趋势与地下水埋深变化呈相反趋势。夏玉米生长期内50 cm土壤含水率最低,70 cm土壤含水率最高;生长期降水量少时,土壤水和地下水交替更频繁。研究区降水与土壤水的相关系数较低,降水与土壤水之间的关系不能用简单的线性相关来表述。10、50、70 cm土壤含水率都与30 cm土壤含水率相关性最好。地下水埋深与各层土壤含水率都呈负相关,且与30 cm土壤含水率的相关系数最大。     

莱州市地下水质的正常年变化及其与气象要素关系分析

利用YE0-KAL612水质分析仪观测数据,统计了莱州市地下水质的地下水位深度、酸碱度、盐度、温度四要素的正常年份变化,并将地下水质四要素与测站同期的降水量、降水强度、大气温度、地面温度进行了对比分析,找出其间的相应关系。结果表明,对正常年份来说,莱州市地下水的温度相对稳定,其变值与降水无显著关系,地下水的最低温度、年中最大变温值均不随大气温度、深层地温的规律变化;强降水造成的地表水径流为影响地下水p H变化的主要因素,因强降水引发的地表径流致酸性物质累积影响地下水p H呈强酸性;地下水的最低水位与降水负距平呈正相关,最高水位受当地灌溉需求量的影响甚大;盐度变化的大小与降水量、降水时空分布是否均匀均呈相关性。     

赤峰市近年地下水位变化评估

文章从赤峰市10个生态监测站2005-2010年地下水位实时监测数据及同一时期的降水、气温等气象资料,评估地下水位变化情况,分析降水量、气温等对地下水位变化的影响,以及地下水位下降对生态环境的影响,并提出了应对地下水位下降的建议及对策。     

近30年石岛降水气候特征分析

基于1981~2010年石岛逐日降水资料,统计分析了该区域降水的气候特点和变化规律。结果表明,近30年石岛年均降水量为756.5 mm,季节性变化明显,降水主要集中汛期5~9月;年降水量气候倾向率为33.4 mm/10a,且存在1992和2002年为界限的气候突变,近30年降水量呈波峰-波谷-波峰式波动,并推断这种突变周期可能与ENSO暖事件有关;副高进退和台风北上是造成暴雨的重要因子;暴雨日数变化与降水量变化趋势类似,均呈上升趋势。     

皖北平原近56年来降水时间分异规律研究

利用皖北平原5个气象站1957-2012年逐月降水资料,运用线性趋势分析、距平分析、小波分析和Mann-Kendall法对该区年降水量和季节降水量进行年际和年代际分析,揭示该区降水量时间尺度变化特征,并分析其降水序列的周期变化和突变点。结果表明:(1)皖北平原降水趋势总体呈增长趋势,降水倾向率为8.51mm/10a,其中距平33年为负,23年为正。1960年代、1990年代和2000年代为丰水期。除夏季外,春季、秋季和冬季降水量总体变化趋势不显著,降水倾向率分别为-3.59mm/10a、-2.50mm/10a和2.13mm/10a,夏季降水增长趋势明显,降水倾向率为12.93mm/10a。(2)小波分析结果显示,区域降水量存在不同尺度的周期变化,普遍存在10~15年的震荡周期,5~10年的次周期和3~5年小周期。(3)皖北平原年降水量经滑动t检验,在1994年发生突变,但变化不明显,夏季突变与年降水量一致,春季、秋季和冬季降水量时间上没有发生突变。     

近50年延安市汛期极端降水事件变化研究

利用1961～2010年延安市的降水日值资料,对延安市的汛期极端降水事件变化进行统计分析。结果表明,延安市汛期(5～9月)降水量对当地年降水起决定性作用。延安市汛期极端强降水日阈值为32.6 mm,极端强降水量以10.65 mm/10a的趋势下降;延安汛期相对阈值(R95p和R90p)表现出相近的变化,呈弱减小趋势;绝对阈值(R25mm和R50mm)两者的变化与R95p和R90p相近。进入21世纪后,汛期降水量有所回升,极端强降水量、极端降水强度呈弱增加趋势,但极端降水日数、暴雨日数趋于减少,表明在气候变暖的背景下,延安市汛期降水越来越集中,旱涝灾害有增加趋势。     

三门峡市降水气温变化对苹果业的影响及对策

利用1960—2010年三门峡市月降水和月气温观测资料,运用Mann—Kendall趋势检验方法和极端气候异常的定义,对降水气温变化特征进行了分析,结果表明：年降水量变化呈减少趋势,年平均气温变化有上升发展的趋势;春季和冬季降水量减少趋势最大,春季气温变化显著;月平均降水量变化差异较大。对苹果业的影响表现在：降水减少造成干旱频繁发生,气候变暖使得果树物候期提前,春季增加了苹果冻害的几率。针对降水、气温等不利影响,提出苹果业生产的对策建议。     

模拟降水量条件下不同种植方式集雨效应研究

针对阴山北麓旱作区雨水蓄积利用效率低的问题,探讨本地区主要种植方式对降水的蓄积效应及降水后土壤水分变化动态。本研究采用模拟降水试验方法,对降水后农田土层水分含量的变化情况进行监测和分析,结果表明:1)在4mm降水下,粘壤土不同处理土壤贮水量显著高于对照;在12mm降水下,沙壤土不同处理土壤贮水量显著高于对照。不同降雨量粘壤土和沙壤土贮水量增量表现一致,大小顺序均为垄作全膜垄作半膜平作全膜平作半膜平作(CK)。以8mm降水为例,粘壤土各处理中,垄作全膜处理下土壤贮水增量为6.5mm,是对照的1.76倍,沙壤土各处理中,垄作全膜种植方式贮水增量是对照的3.2倍。2)垄作全膜能够将12mm以上降水蓄积在粘壤土表层,使该层土壤水分变化较小,土壤含水量基本维持在15.0%~16.5%,沙壤土蓄积雨水效果较差。3)在降水后5d内,粘壤土土壤水分变化为0~20cm土壤含水量呈降低趋势,降水后第3天该土层土壤含水量下降变缓,20~30cm土壤含水量先增加后降低,在降水后第3天达到最高,30~50cm土壤含水量均呈增加趋势;沙壤土土壤水分变化为0~30cm土壤含水量下降趋势较明显,30~50cm土壤含水量表现为先增加后降低。因此,在本地区生产条件下,垄作全膜不仅具有良好的集雨效果,而且能够将积蓄雨水主要分布于土壤表层30~50cm,从而对有限的降水资源进行再分配,提高作物的水分利用效率。     

华北地区冬小麦-夏玉米轮作节水体系周年水分利用特征

【目的】定量研究华北地区冬小麦-夏玉米轮作节水体系的水分周年利用特征。【方法】在大田条件下,通过在小麦季设不灌水（W0）、拔节水（W1）、拔节水+扬花水（W2）和起身水+孕穗水+扬花水+灌浆水（W4）4个水分处理,进行了两个周期的研究。【结果】（1）小麦产量和周年最高产量两年分别在节水灌溉处理W1和W2获得,玉米产量在不同处理间无显著差异。小麦水分利用效率（WUE）与产量的表现相似,玉米WUE显著高于小麦,并随灌水量的增加显著降低;周年WUE则在W0或W1处理最高,而后随灌水量的增加显著降低。（2）W4处理的2 m土体土壤水分含量在各个阶段没有明显变化,其它处理则随小麦生育进程而不断降低（即土壤水分库容不断变大）,且灌水次数越少降幅越大,至小麦收获期达到最低点;到玉米拔节期,由于降雨补充所有处理的土壤含水量趋于一致,相应地,2 m土体接纳汛期降雨分别为178-188 mm（W0）、124-160 mm（W1）、38-93 mm（W2）和-30-21 mm（W4）。（3）随灌水量增加,作物耗水强度和季节蒸散量变大;玉米拔节期后,作物耗水特性与土壤水分变化无差异。（4）降雨致使出现水分的深层渗漏,丰水年和平水年分别为163 mm（W0、W1）、181 mm（W2）、253 mm（W4）和13 mm（W0、W1、W2）、45 mm（W4）,丰水年小麦季W4处理也有54 mm水分深层渗漏。丰水年W0和W1处理实现了127 mm和57 mm对地下水的净回补。【结论】小麦节水栽培显著减少了对地下水的开采,大幅提高了降雨的利用效率,可实现作物对水资源的高效利用和丰水年降雨对地下水的净回补。丰水年W1处理或平水年W2处理有利于水分高效利用与高产的统一,对于华北地区农业的可持续发展具有重要意义。     

隰县试区降水生产潜势及其开发途径研究初探

隰县试区旱塬玉米产量随施肥量的增加划为三个区段:明显增长区段、平稳增长区段、负增长区段。以平稳增长区段最高产量的耗水系数或水分生产效率作为该地区的降水生产潜势值,经肥力梯度法测定为1.06～1.09kg/mm。培肥地力是提高降水生产潜势的基本途径,施肥促进农田耗水量增加10%左右,而水分生产效率却成倍增长,在施肥增产中起着主导作用。秸秆覆盖可少耗水30mm 以上,并提高水分生产效率19%。喷施抗旱剂能抑制蒸腾,改善植株水分状况,增产10%左右。     

延安油松人工林地水分生产力与土壤干燥化效应模拟研究

在EPIC模型模拟精度验证基础上,应用EPIC模型定量模拟研究了延安45年(1957～2001年)实时气象条件下,油松人工林地的水分生产力1、0 m土层土壤有效含水量的变化动态和土壤湿度剖面分布特征,以揭示较长时段内油松人工林地的水分生产力变化规律和土壤干燥化效应。模拟结果表明:(1)1～13年生(1957～1969年)油松人工林水分生产力变化受降水量的影响不大,土壤水分足够维持油松较高的生产力,生物量平均值为3.1 t/hm2;14～45年生(1970～2001年)油松人工林水分生产力呈波动性下降趋势,其波动与降水量波动呈相同的趋势,生物量平均值为2 t/hm2。(2)延安油松人工林地0～10 m土层逐月土壤有效含水量模拟值,模拟前期(1～8年生)在较高(1 300～1 490 mm)水平上波动,模拟中前期(9～15年生)呈现明显的逐年降低趋势,土壤干燥化趋势十分强烈,模拟中后期(16～43年生)在较低水平上(0～180.0 mm)波动,模拟后期(44～45年生)油松死亡后土壤有效含水量逐年上升。(3)随着油松生长年限的延长和根系扎深,油松林地土壤的干层逐年加深和加厚;14年生以后,1～10 m深层土壤湿度稳定维持在每米土层0.12 m左右的含水量状态,表明油松人工林地1～10 m土层已经全部干燥化。综上所述,延安油松人工林地水分持续利用的最大年限为15年左右。     

气候和土地利用变化对松华坝流域水资源的相对作用研究

以云南省滇池松华坝流域为研究对象,利用分布式水文模型(SWAT)探讨了气候和土地利用变化对河道径流和总氮的影响及对水资源变化的相对作用,模拟分析了气候变化背景下两者相对作用程度的变化。结果表明:气候是流域内河道径流变化的主要原因,贡献率为63.1%～96.6%。土地利用对河道径流变化的影响整体上偏小,但是差异较大;在降雨减少或不变时土地利用的贡献率为12.2%～36.9%,在降雨增加时贡献率为3.4%～5.2%。从土地利用类型的变化来看,耕地减少和草地增加可增加河道径流量,反之则减少。气候和土地利用变化都是影响水体总氮变化的主要原因,贡献率分别为68.2%和68.5%,而两者对水体总氮的影响在不同时期差异较大。当总氮数量变化较大,或者减少量超过40%时,土地利用的贡献率比较大,而当总氮负荷增加或者减少幅度较小时,气候的贡献率比较大。土地利用类型和总氮变化量之间的相关性分析表明,耕地面积与总氮变化显著正相关(r=0.814),草地面积与总氮变化显著负相关(r=-0.895),而林地面积与总氮变化相关性不显著。     

咸阳市地下水位动态变化特征

依据咸阳市1977～2006年地下水监测资料,对咸阳市不同地貌单元近30年来地下水位的年际和年内变化特点进行了系统分析,在研究时段内,咸阳市地下水平均水位变化分为持续上升阶段(1977～1987年)、持续下降阶段(1988～2001年)和急剧升降阶段(2002～2006年),降雨量、蒸发量、地下水开采量、灌溉等自然和人为因素的综合影响是导致地下水位发生变化的主要原因。提出了合理开发利用和保护地下水资源的建议,旨在为咸阳市地下水资源的可持续利用提供参考依据。     

闽东南花岗岩侵蚀区的土壤侵蚀与治理 Ⅰ.降雨参数对土壤侵蚀的影响

闽东南花岗岩侵蚀区的侵蚀性降雨集中分布于5～9月份。产生水土流失主要是大于20mm的降雨,尤其是50.1～80和大于100mm的降雨所引起的土壤侵蚀量和径流量占总量的55％。降雨量仅对顺坡抛荒区的土壤侵蚀量产生极显著的影响,同时与顺坡抛荒区、顺坡草区、中耕作物区和灌丛区的径流量成显著的正相关。30min瞬时雨强与顺坡抛荒区和中耕作物区的土壤侵蚀量和径流量成显著的正相关,也与顺坡草区的径流量成显著的正相关。平均雨强对各处理区的土壤侵蚀量和径流量均无显著影响。     

地下水浅埋区3种水分的定量关系分析

利用多年实测降水、土壤水、地下水资料,分析了地下水浅埋区3种水分之间的定量关系.结果表明,不同降水年型有效时段内地下水埋深与时段降水量之间呈极显著线性相关性;时段末的土壤质量含水量与时段初土壤质量含水量、时段内降水量之间呈极显著线性相关性,且这种相关性在不同降水年型、不同土层之间存在着差异;当地下水埋深在一定范围内时,土壤水分明显受地下水埋深影响,二者之间有显著的相关性.     

生态输水对塔里木河下游地下水变化的影响分析

文章以塔里木河下游12次应急生态榆水资料为背景,以塔里木河下游英苏、阿拉干、依干不及麻3个断面为例,根据实地观测得到的地下水资料,对3个断面的地下水埋深的变化、地下水矿化度和pH值等水质指标的变化进行了分析。结果表明：随着输水次数的增加,地下水埋深有抬升的趋势;地下水矿化度与输水量的多少有密切的关系,输水量越多矿化度越低,且地下水矿化度随着离河道距离的增加而增大;地下水pH值的变化与输水次数与输水量成正比。