马尾松水土保持林水文功能计量研究──Ⅱ．水文功能预测及功能计量表研制

对设在湖南、湖北、四川３省共２０个县的现有马尾松水土保持林４５５块样地及３０个径流场进行了调查分析．建立了马尾松水土保持林地年径流量和侵蚀模数的预测模型；应用主成分分析方法和判别分析方法，建立了包括乔木生物色、灌木草本生物量、枯落物生物量、剖面总孔隙度和地表总孔隙度的马尾松水土保持林综合功能等级的评价模型；运用结构决定功能原理，结合林分生长、林分生物量、土壤孔隙度、植被截雨量、年径流量和侵蚀模数的预测模型、编制了马尾松水土保持林优良林分的功能计量表．     

马尾松水土保持林水文功能计量研究──Ⅰ．林冠截留与土壤贮水能力

对马尾松水土保持林的截水与持水功能进行了计量研究．结果表明：林冠的截水量与冠层枝叶生物量呈正相关；林分的截雨量和降雨量的关系可用Ｒｉｃｈａｒｄｓ函数较好地拟合；灌木的截水能力与其叶质叶形有关，林分枯落物不仅具有较强的特水能力，还能明显改善土壤结构；土壤的非毛管孔隙度受植被因素的显著影响．并提出了各植被因子的持水模型和土壤孔隙度预测模型．     

森林内雾水的水文和化学效应研究现状

从森林对雾水的截留量、雾水对森林分布的影响及雾水的水文和化学效应方面 ,阐述国外在该领域的研究动态和取得的成果 ,以期推动我国在该领域的研究工作。国外的大量研究表明 ,雾水对于植物的生长、分布具有重要的生态意义 ,是森林生态系统水分平衡、养分循环不可忽视的输入项 ,其生态效应是多方面的。因而 ,进一步深入研究森林内雾水的水文和化学效应是必要的     

常绿阔叶林生态系统水文效应研究

在杭州午潮山常绿阔叶林中进行了３ａ的定位研究，对常绿阔叶林生态系统的水分输入、输出过程，以及水分输入后的再分配进行定量的分析，为亚热带地区常绿阔叶林的养育提供理论依据。     

基于LUCC的渭干河—库车河三角洲绿洲水文及生态特征

高强度的人类活动促使LUCC对水圈和生物圈产生了巨大的影响,以塔里木盆地北缘典型绿洲渭干河—库车河三角洲绿洲为研究区,采用1989年、1998年以及2013年多期遥感影像,利用最大似然的方法对影像进行分类并统计出研究区耕地、林地、盐渍地、水体以及裸地的变化,讨论LUCC对水文及生态特征的影响。结果表明:(1)从水文特征方面来看,由于人类活动强度加强导致渭干河—库车河三角洲绿洲的LUCC大幅度的改变。自1989—2013年这25a间,耕地面积总共增加2.408×103km2。而由于耕地面积的增加,促使用于灌溉等用水量大量增加,加上修建渠道、水库等活动促进地表径流量有所增加,导致研究区年径流量呈现出缓缓上升趋势。因为随着灌区排水系统的完善,疏干了低洼地的积水,降低了相应地域的地下水位,从而造成地下水位呈现出逐年下降的趋势。(2)从生态特征方面看,人类活动作为主导因素所导致的LUCC通过与气候变化交互作用,引起温度、湿度以及蒸发量发生变化;耕地面积的大范围增加,导致草地、林地等自然栖息地破碎化和丧失,加之25a间由于人为饲养家禽种类的简化、数量的大幅度增长,在综合作用结果下,最终导致生物多样性简化、单一性愈发显著。因此,本研究为系统开展LUCC对生态环境影响的趋势和机制方面有较高的科学价值。     

沿渡河流域分布式水文模型的构建

按照综合分布式概念性水文模型和分布式水文物理模型长处的建模思路，应用改进的格林-安普特下渗理论和地貌水文学的水滴运动理论，建立了一个具有物理基础的松散结构分布式流域水文模型。模型的产流方法融合了邓恩产流理论和霍顿超渗产流理论，考虑土壤水分剖面、土壤各向异性和地形坡度等对流域产流的影响；模型的汇流方法利用地貌水文学理论，寻求水文过程与流域地形地貌的相互作用及定量关系，以确定模型参数，其优势在于可以考虑净雨空间分布不均和流速空间分不均对流域汇流的影响问题。以湿润地区典型流域沿渡河为对象进行水文模拟应用研究，结果良好,说明模型较为可靠。     

Carbon Depletion by Plowing and its Restoration by No‐Till Cropping Systems in Oxisols of Subtropical and Tropical Agro‐Ecoregions in Brazil

The continuous use of plowing for grain production has been the principal cause of soil degradation. This project was formulated on the hypothesis that the intensification of cropping systems by increasing biomass‐C input and its biodiversity under no‐till (NT) drives soil restoration of degraded agro‐ecosystem. The present study conducted at subtropical [Ponta Grossa (PG) site] and tropical regions [Lucas do Rio Verde, MT (LRV) site] in Brazil aimed to (i) assess the impact of the continuous plow‐based conventional tillage (CT) on soil organic carbon (SOC) stock vis‐à‐vis native vegetation (NV) as baseline; (ii) compare SOC balance among CT, NT cropping systems, and NV; and (iii) evaluate the redistribution of SOC stock in soil profile in relation to soil resilience. The continuous CT decreased the SOC stock by 0·58 and 0·67 Mg C ha⁻¹ y⁻¹ in the 0‐ to 20‐cm depth at the PG and LRV sites, respectively, and the rate of SOC sequestration was 0·59 for the PG site and ranged from 0·48 to 1·30 Mg C ha⁻¹ y⁻¹ for the LRV site. The fraction of C input by crop residues converted into SOC stock was ~14·2% at the PG site and ~20·5% at the LRV site. The SOC resilience index ranged from 0·29 to 0·79, and it increased with the increase in the C input among the NT systems and the SOC sequestration rates at the LRV site. These data support the hypothesis that NT cropping systems with high C input have a large potential to reverse the process of soil degradation and SOC decline. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于DEM的水文模型在沮河流域的应用

基于DEM的流域水文模型是近年来水文模型的热点,而干旱半干旱地区的水文模型一直是水文研究的一个难题。分析了干旱地区的降雨产流特性,建立了符合该产流特性的数字高程模型和陕北模型相结合的水文模型,并将其应用到沮河流域桃曲坡水库的洪水预报中,计算结果证明该水文模型在干旱地区是切实可行的。     

新疆阿图什哈拉峻地区地下水系统分析

通过对阿图什哈拉峻地区水文地质特征和地下含水系统各子系统间关系分析,采用系统分解合成方法,将地下水系统分解为北部单一潜水系统和南部上层潜水、下部承压水子系统,在合理耦合各子系统基础上,建立了该地区地下水系统的数学模型。采用有限元方法对该模型进行数值离散,经DevelopStudio编程,利用潜水、承压水模拟与实测结果的比较,在得到该地区地下水系统的水文地质参数的同时,重点研究了各系统间水量交换关系,为地下水系统的合理开采利用提供了理论基础和科学数据。     

区域农业水资源恢复力可变模糊评价模型

区域农业水资源系统是与自然及人类活动紧密联系的复杂适应系统,不断与周围环境发生物质、能量和信息因素方面的交换和作用。以黑龙江省农垦红兴隆管理局12个农场为研究基点,运用主成分-相关分析法筛选评价指标,构建农业水资源恢复力评价指标体系,采用CRITIC法确定指标权重,结合可变模糊模型评价方法对其农业水资源系统恢复力进行评价,并利用ArcGIS技术对其进行分区,结果表明:双鸭山、八五三、北兴和八五二农场的农业水资源恢复力为Ⅱ级,饶河、二九一、五九七、红旗岭、友谊、江川、宝山和曙光的农业水资源恢复力为Ⅲ级。研究成果揭示了当地农业水资源系统力恢复情况,为农业水资源系统恢复力研究提供了一种新的研究模式。