退耕林地麻栎刺槐林壤中流及其磷素流失特征

为研究退耕还林后林地对壤中流磷素的调控效果,探究雨强对壤中流磷素流失的影响,选取鲁中南山区典型麻栎林、刺槐林和麻栎—刺槐混交林为研究对象,以荒草地为对照,采用模拟降雨试验方法,研究林地壤中流及磷素流失特征。结果表明:(1)林地壤中流占总产流的36.16%～46.93%,荒草地壤中流比例为18.58%,林地雨水下渗能力高于荒草地的,其中麻栎—刺槐混交林雨水下渗能力最好。随着雨强的增大,林地壤中流比例由54.34%减小到37.62%。(2)林地壤中流TP流失量低于荒草地的,为荒草地的45.88%～63.25%。林地TP总流失量比荒草地少55.32%～77.43%,与荒草地相比,林地对磷素的调控效果更优,其中麻栎—刺槐混交林的调控效果最好。随雨强的增大,林地壤中流TP流失量增加了0.68～1.33倍。(3)林地和荒草地的壤中流TP流失量占TP总流失量的12.12%～25.00%,壤中流TP流失在TP总流失中占据一定比例,在磷素流失中不容忽视。随着雨强增加,林地壤中流TP流失比例由30.66%下降到10.62%。研究成果对探究林地壤中流磷素流失规律和改善生态环境具有重要参考价值。     

不同降水年型吉林省中部玉米生产水足迹研究

吉林省中部是中国重要的商品粮生产基地,尤以玉米的高产稳产而闻名。探讨不同降水年型下吉林省中部玉米生长期的耗水特征及玉米生产水足迹的空间分异,对实现农业水资源的合理利用,促进农业的稳定持续发展具有现实意义。结果表明:研究区北部县(市)的玉米生产水足迹较高,而南部县(市)的玉米生产水足迹较低。枯水年玉米生产水足迹最大,丰水年最小。玉米生产水足迹以绿水足迹为主,约占75%。绿水足迹以有效降水足迹为主,丰水年有效降水占绿水足迹的比例最大。玉米生长期土壤水消耗量以枯水年最大,丰水年最小。     

喀斯特地区坡面不同土地利用方式水土流失及磷素输出对次降雨特征的响应

为探究喀斯特地区坡面不同土地利用方式下水土流失及磷素输出对次降雨特征的响应,对喀斯特地区不同土地利用方式(水保林、耕地、自然草地、裸地、经果林)坡面场次降雨的水土流失和磷素输出进行了分析。结果表明:5种土地利用方式的径流系数由大到小整体表现为裸地自然草地耕地水保林经果林,而单位面积产沙量、单位面积磷流失量整体表现为耕地裸地经果林水保林自然草地。其中耕地和裸地在大雨量、高强度降雨事件的影响下径流系数、单位面积产沙量、单位面积磷流失量急剧增大。雨强是影响水土流失、磷素输出的重要因素,可以很好地拟合水土流失量。径流中磷素输出以颗粒态磷(PP)为主,占总磷(TP)的比例介于75.47%~97.91%之间。降雨引起的耕地径流[0.73 mg·L-1ρ(TP)2.49 mg·L-1]、裸地径流[0.10 mg·L-1ρ(TP)0.50 mg·L-1]和经果林径流[0.13 mg·L-1ρ(TP)0.46 mg·L-1]磷输出对受纳水体磷的含量有增加的风险,而自然草地径流[0.03 mg·L-1ρ(TP)0.09mg·L-1]影响较小。坡面水土流失和磷素输出与降雨过程、土地利用方式关系密切,可以通过优化土地利用结构、减少人为扰动有效防治水土流失,减轻流域面源污染。     

基于过程降水量的长江中下游地区单季稻洪涝灾害指标构建

基于长江中下游地区1961?2014年297个气象站的日雨量数据,耦合单季稻生育期和洪涝灾情数据,统计单季稻不同生育阶段、不同等级的洪涝灾害样本过程降水量序列,基于S-W分布拟合检验,采用t-分布区间估计法计算样本序列95%可信区间的下限值,确定指标阈值,构建各省单季稻分生育阶段洪涝灾害的等级指标,并采用预留独立水稻洪涝灾害样本进行指标验证,分析了区域1961-2010年单季稻洪涝灾害的时空分布和风险分布。结果表明：同等洪涝灾情等级时,抽穗-成熟期的洪涝灾害指标阈值最高,拔节-孕穗期次之,移栽-分蘖期最低;同一生育阶段、同等灾情等级时,5省份的洪涝灾害指标阈值从低到高依次是江苏、安徽、湖北、湖南、浙江;各省每年均有单季稻洪涝灾害发生,发生次数呈波动增减,无明显的线性趋势;随着洪涝灾害等级加大,洪涝发生的次数减少;灾害的多发区主要位于鄱阳湖和黄山地区、浙江沿海及恩施和张家界一带;移栽-分蘖期灾害风险指数普遍较高,大部分地区风险指数在0.6以上;拔节-成熟期,风险指数高值区明显缩小,主要位于浙江沿海地区,其余大部分地区处于低值区,风险指数大都低于0.3。     

王家沟流域水土保持特点与土壤侵蚀经验模型的构建

以王家沟流域60 a的水土保持措施实施资料和土壤流失量为资料,分析了该流域多年的水土保持治理措施特点并构建了该流域的土壤侵蚀经验模型。研究表明王家沟流域的水土流失治理分为1955—1957年的坡面治理阶段,1957—1995年的坡面和沟道综合治理阶段,以及1995—2005年的管护阶段。治理效果分为三个阶段,即1955—1970年的初期阶段,1970—1990年的中期阶段和1990—2005年的后期阶段。分析表明水土流失治理度可以代表水土保持措施93.36%的信息量,并构建和验证了该流域土壤侵蚀的经验模型A=K-αC_R+βR_E。     

固原市强降水的多普勒雷达Z-R关系分析

利用固原市新一代天气雷达观测到的2006年12次强降水的反射率因子和雨强关系,即Z-R关系,使用最优化处理法,分别对对流性和稳定性降水进行统计,得出当地参数A、b。实例分析表明,对流性和稳定性降水的回波强度有差异,在作降水量估计时应区别对待。     

干旱对雨养旱地小麦产量的影响与施肥技术效应

对降水较好与相对干旱年份冬小麦施肥的增产效果进行了比较研究,结果表明,施肥在干旱年份对小麦的增产效果大于降水相对较好的年份;旱地大于水地;不同年份同一施肥技术间并未表现出显著的增产效果;干旱年份调控施肥技术的增产效果显著高于配方施肥技术,施肥技术是仅次于灌溉的抗旱技术。     

黄土高原南部人工林林冠对降雨特征的影响分析

林冠降雨特征是森林水文作用的重要机制,同时也是植被在水土保持作用中的重要内容。以黄土高原南部常见乔木刺槐、元宝枫、桉树为研究对象,以滤纸色斑法为基本实验原理,观测了该地区天然降雨15场,分别取得3种乔木冠下雨滴谱200份。通过对比分析林冠内外降雨特征,得到以下结论:林冠降雨特征与林外降雨特征有显著区别;林下雨滴分布呈现近似的正态分布,大雨滴数量较林外明显增多;林冠下雨滴中数直径（D₅₀）受降雨强度的影响很小,且在降雨强度小于0.1 mm/min时,林冠下D₅₀大于林冠外,当雨强大于0.1 mm/min,林外D₅₀有大于林内的趋势;降雨动能与雨滴中数直径有着相似的变化趋势。     

序位集对分析在辽河流域年降雨预测中的应用

[目的]研究序位集对分析在辽河流域年降雨预测中的应用。[方法]将序位理论引入集对分析建模中,改进集对分析预测模型,提出了一种基于序位的集对分析降雨量预测模型（Ordinal-Set Pair Analysis O-SPA）,并以辽河流域1956～2006年水文雨量站年降雨量时间序列为研究对象,利用该模型对1998～2006年年降雨量进行预测,并给出误差分析。[结果]序位集对分析方法预测结果的相对误差中,5%以内的有6个,占总预测数的66.7%;5%～10%的有1个,占11.1%;10%～15%的有2个,占22.2%。相对误差均小于20%,满足《水文情报预报规范》对年降雨量预报的精度要求。[结论]基于序位集对分析模型的降雨量预测具有较高的精度,预测结果较为理想,适用于年降雨量的预测。     

营口地区一次暴雨过程中的预报失误分析

[目的]分析营口地区一次暴雨过程中预报失误的原因。[方法]利用自动站降水资料和MICAPS资料,对2010年7月19~22日营口地区出现的暴雨天气过程进行了分析;并利用雷达、云图资料和数值预报产品,分析了7月21日的预报失误原因。[结果]造成7月21日暴雨预报失误的主要原因是：①此次降水过程持续时间长,降水不连续且分布不均,21日的强降水与前2个时段的强降水不同,是局部短时强降水,此类降水预报难度大;②数值预报不稳定,误差大;③20日夜间已经出现强降水,与21日傍晚出现的强降水间隔时间不长,容易使预报员疏忽,并且在此期间雷达和云图的暂时静寂也形成了一定的干扰。对于暴雨预报的着眼点应该立足于数值预报的形势预报,而不应将注意力放在要素预报上;应坚持以形势分析判断为主,要素判断为辅的原则;对于强降水的预报,数值预报往往误差较大,不能盲信,预报员应根据经验对其进行正确的订正预报。[结论]该研究为暴雨的预报分析提供参考依据。