晋西黄土区不同空间尺度径流影响因子的辨析

【目的】研究不同空间尺度下晋西黄土区径流的主要影响因子,为当地生态建设和水土流失治理提供参考。【方法】通过对晋西黄土区坡面和小流域2个不同空间尺度下生态水文过程进行长期定位和半定位监测,应用SPSS统计分析软件和灰度关联方法分析了2个空间尺度下径流的主要影响因子。【结果】在坡面尺度,对径流影响最大的是降雨强度和郁闭度,权重分别为21.84%和21.81%;其次为雨前土壤含水量和降雨量;对坡面径流影响最小的因子为坡度,权重为16.39%。在小流域尺度,对径流影响最大的是降雨量和流域面积,权重均为18.11%;其次为形状系数、降雨强度和森林覆被率;沟道比降对径流的影响最小,其权重为14.05%。【结论】在本研究尺度范围内,随着研究空间尺度的增大,降雨量对径流的影响作用加大,降雨强度和植被对径流的影响作用变小,坡度和沟道比降对径流的影响均较小。     

晋西黄土区小流域泥沙来源分析

以晋西黄土区小流域为研究对象,选择了7个典型小流域,根据14 a的定位观测结果,对流域泥沙来源进行了分析.结果表明,按小流域泥沙来源的地貌部位划分,沟谷地(沟头、沟道和沟坡)产沙量＞沟间地(坡面、梁峁坡)产沙量,沟谷地产沙量占流域总产沙量的60%以上,沟谷地侵蚀模数是沟间地的1.28～2.48倍,坡耕地、裸露地是主要产沙地类.     

黄土区退耕地隔坡水平沟整地对核桃生长发育的影响

隔坡水平沟整地技术显著地促进了旱坡地核桃幼树的生长发育,6年生核桃地径平均达6.12 cm,树高221 cm,冠幅245.5 cm×238.3 cm,新梢长85 cm,新梢粗1.82 cm,核桃生长迅速的特性得到了充分体现。剖根试验表明,1年生核桃幼树根系水平分布达119 cm~126 cm,垂直分布达60 cm~65 cm,水平根条数达14条~15条;3年生时,根系水平分布已达到143 cm~156 cm,根系最大分布范围已经交接;6年生时,根系已经向下延伸至4 m以下的坡面。幼树期产量迅速上升,7年生时平均产量达2.56 kg/株,1 728 kg/hm2,达到了盛果期产量的57.6%.     

黄土区不同下垫面农田降雨入渗及产流关系的数值模拟

在野外试验的基础上，建立了二维农田降雨入渗及产流关系的数学模型，并用中国科学院长武县王东沟农业生态站不同下垫面径流小区实测土壤含水率及产流资料对该模型进行验证。结果显示：该模型对降雨过程中土壤入渗、产流以及雨后蒸发条件下土壤水分的模拟都有很高的精度，可以用于黄土区降雨入渗及产流关系的模拟。     

黄土区农田作物降水利用效率影响因素及提高途径分析

降水资源高效转化利用对于提高早地农业和灌溉农业生产综合效益均具有重要意义。通过对黄土区农田作物降水利用效率的概念及其影响因素、农田降水生产潜力等相关研究成果的分析，从实现土壤水库扩蓄增容、增加农田地面覆盖、促进作物根系生长、减少作物无效蒸腾、持续增加土壤肥力等5个方面，提出了提高黄土区农田降水利用效率的方法和途径，并结合降水资源转化利用技术发展需求，提出了近中期提高降水资源利用效率技术的发展方向和研发的若干重点。     

黄土区油松人工林生态系统营养元素分配格局和积累的研究

在陕北黄土区3块油松人工林样地中,对油松人工林生态系统各组分中N,P,K,Ca,Mg等5种营养元素的含量、分配格局和积累规律进行了研究.结果表明,油松人工林不同器官中营养元素含量排序为树叶>树枝>树根>树皮>干材;在油松人工林现存量中N,P,K,Ca,Mg总量分别为319.52, 32.53, 250.02, 219.11,43.54 kg/hm2;乔木层、灌木层、草本层和死地被物层养分贮量分别为668.75,0.67,0.24,195.06 kg/hm2;油松人工林N,P,K,Ca,Mg的富集系数分别为3.81,5.19,18.78,1.07,4.81;每生产1t有机物质需要这5种元素约9.41～12.19kg/(hm2*a);乔木层中营养元素积累量为471.27～668.75?kg/hm2,其中干材营养元素积累量约占乔木层的14.9%～16.7%.     

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.     

黄土区荒草地土壤水平衡的数值模拟

林草植被深层土壤干燥化是黄土高原地区生态环境建设过程中面临的重大科学问题。采用人工降雨的试验方法,对黄土高原沟壑区荒草坡地不同水文年土壤水平衡进行了数值模拟,结果表明:当植被覆盖率较高时,WAVES模型可以应用于荒草坡地土壤水平衡的模拟;土壤储水量的模拟结果与实测值趋势很吻合,但有关参数的取值还有待于进一步研究;荒草地土壤水分收支基本平衡所需的雨季降雨量和年总降雨量分别为507.0mm和747.6mm,分别高于黄土高原地区多年平均的雨季降雨量和年总降雨量,预示黄土高原地区干旱年和平水年土壤水分易收支负平衡,从而形成土壤干层。     

豫西黄土区造林立地条件类型划分与适地适树研究

正确、合理地划分立地条件类型并选择适宜的树种造林,是营林工作中急需解决的关键技术问题之一。本项研究针对豫西黄土区侵蚀地貌突出、干旱贫瘠的基本特征,在充分汇集本区原有科技资料的基础上,进行了大量、系统的现场调查研究,以土壤水分为主导因子,依地形、土壤条件将豫西黄土区划分为16种立地类型,进而采用刺槐人工林立地指数对其进行了质量评价。在确认其正确、实用的基础上,又进行了各立地类型上大量树种的生长调查分析,从而确定了各立地条件类型适宜的乔、灌木树种及林种,编制了切实可行的豫西黄土区立地条件类型及适生树种表。该表推荐出适宜在本区推广应用的乔木树种22个、灌木种4个、林种4个,建议试验树种10个。     

晋西黄土区土壤剖面水分动态研究

 通过对2004年7—10月、2005年4—10月不同植被类型土壤剖面水分状况的监测,分析研究黄土区剖面土壤水分的分布特征、季节动态变化、变异特征和不同植被类型对剖面土壤水分状况的影响。结果表明:2004年剖面土壤水分呈上高下低的分布特征,2005年剖面土壤水分呈小幅度的递增变化;土壤水分在剖面上的变化包括先减少后增加“<”型和先增加后减小再增加的倒“S”型、先增后减再增再减的波浪型;在观测期,土壤剖面各土层土壤水分含量在随时间变化呈现减少趋势,与降水量关系显著;土壤水分的变异系数地表（0～20cm）最大,0～100cm土层呈减小趋势,100～200cm土层基本保持不变,将100～120cm土深作为土壤水分速变和稳定的分界限。