陕南民众气候变化感知时空变化研究

为构建环境变化响应敏感区气候变化适应管理模式提供依据。通过问卷调查和实测数据对比的方式,以人对气温(降水)变化的感知为切入点,探讨陕南民众对气候变化感知的时空变化规律。结果表明:(1)陕南民众对当地温度(降水)变化的感知与科学观测的数据基本吻合,但各个时段存在差异,对温度变化的平均感知强度强于对降水变化的平均感知强度;(2)随年龄变小,陕南民众对温度变化的感知强度在波动中呈变小趋势。对降水变化的感知,汉中民众随年龄变小在波动中呈现增加趋势,安康、商洛地区则相反;(3)陕南民众对温度(降水)变化的感知与科学观测数据之间具有偏差。汉中、安康和商洛民众对温度变化的感知与仪器观测的温度变化一致率依次为22.2%、55.6%和33.3%,对降水变化的感知与实测降水变化的一致率依次为100%、44.4%和66.7%。     

黄土丘陵区须根系作物地土壤分离季节变化研究

采用变坡试验水槽的试验方法,研究了黄土丘陵区典型须根系作物玉米和谷子在生长季土壤分离能力的季节变化及潜在影响因素。结果表明:在作物生长季,须根系作物玉米地和谷子地的土壤分离能力具有明显的季节变化(P0.05),并表现出了相似的季节变化模式;两种作物地土壤分离能力的季节变化主要受到农事活动、土壤硬化、水稳性团聚体和作物根系生长的影响;两种作物地的土壤分离能力可以用土壤粘结力、作物根系密度和水流剪切力很好地拟合(R~20.75,NSE0.74)。     

明清时期渭南地区旱灾的多尺度变化特征及其对气候变化的响应

研究了明清时期渭南地区旱灾的多尺度变化特征及其与气候变化的关系,为揭示该区旱灾的发生机制提供科学依据.利用《中国三千年气象记录总集》等历史文献资料,对明清时期(1368～1911年)渭南地区的旱灾史料进行了统计分析,采用集合经验模态分解(EEMD)等方法研究了明清时期该区旱灾的多尺度变化特征及其对气候变化的响应.结果表明:(1)明清时期渭南地区旱灾总体上表现为先下降后上升的变化趋势,以全区域的特大旱灾为主,明朝崇祯大旱、清朝康雍奇灾和光绪丁戊奇荒等历史极端干旱事件在渭南地区均有较好记录.(2)渭南地区旱灾在时间尺度上存在着显著的准3 a、准6 a和准8 a的年际周期,准11 a、准17 a、准28 a和准84 a的年代际周期以及准181 a和准363 a的百年际尺度周期,分别与厄尔尼诺的2～8 a周期、太阳活动的11 a周期和太平洋年代际振荡的20～30 a周期相对应.(3)明清时期渭南地区旱灾在年际尺度上的振荡信号可能要强于在年代际和百年际尺度上的振荡信号.(4)渭南地区旱灾的频次序列与我国同时期冬季温度变化序列总体上较为一致,与该时期北半球的温度变化基本同向,但不完全同步.明清时期渭南地区旱灾在时间尺度上存在着显著的多尺度变化特征,并对气候变化具有明显的响应.     

长安少陵塬近5年麦地土壤水分变化与土壤水资源研究

通过对2003.3-2007.4西安市南郊长安区四府村麦地0-6 m土壤含水量的测定,分析了长安区四府村麦地土壤水分变化特点及与降水量之间的关系,同时对土壤水资源量对冬小麦生长的影响进行了研究。结果表明:西安市长安区大贫水年翌年春季冬小麦地0-6m土壤水分主要为中效水,土壤供水明显不足,平水年及丰水年翌年春季主要为极易效水和渗透重力水,水分供应充足。大贫水年的翌年春季冬小麦生长期内土壤水分不能正常下渗补给地下水,形成大气-土壤水分循环模式;平水年及丰水年的翌年春季冬小麦地入渗降水能正常补给地下水,形成大气-土壤-地下水循环模式。平水年和丰水年的翌年春季冬小麦地0-1m根系层水资源量变化主要受地表蒸发和作物耗水的影响,1-2m、2-4m层位水资源量变化主要受前一年降水量的影响,4-6 m层位水资源量主要与前一年土壤原有水资源量有关。经历连续两个贫水年之后的2003年春季冬小麦生长受到水分的严重限制,若要达到正常产量,春季需灌溉水量约300 mm。长安区近13年来干旱年和丰水年交替变化,总体来说降水对地下水的补给状况基本正常,通过采取有效的集水保墒措施,干旱年冬小麦也会获得较高产量。     

黄土区冰草和柳枝稷草地土壤分离生长季变化

以黄土区的黄绵土为材料,研究了退耕还草3年和17年条件下,黄绵土的土壤分离能力生长季的变化。结果表明:两种退耕草地黄绵土的土壤分离能力在整个生长季均呈下降趋势,其中,冰草地的土壤分离能力具有明显的生长季变化(P0.05),柳枝稷草地无明显生长季变化(P0.05)。土壤硬化、水稳性团聚体和根系生长是影响两种退耕草地土壤分离能力生长季变化的主要因素。两种退耕草地黄绵土的土壤分离能力在生长季的变化可以用土壤容重、根系密度和水流剪切力很好地模拟(R20.82,ME0.82)。     

黄土丘陵区典型农耕地土壤临界剪切力季节变化

【目的】研究黄土丘陵区典型农作物玉米和谷子生育期内土壤临界剪切力的季节变化特征及其影响因素,以期为该区的粮食安全生产和土壤侵蚀过程模型建立提供参考依据。【方法】以黄土丘陵区玉米地和谷子地为研究对象,在6组不同的水流剪切力条件下(τ=5.71—17.18 Pa),借助坡面径流冲刷试验测定土壤的分离能力,结合土壤侵蚀过程WEPP模型,利用线性回归方法推求土壤临界剪切力(τ_c),分析了玉米和谷子生育期内土壤临界剪切力的季节变化规律。【结果】黄土丘陵区玉米和谷子生育期内土壤临界剪切力具有明显的季节变化规律(P0.05),整体呈上升趋势。玉米地τ_c表现为先降低后升高再降低又升高的季节变化模式,变化范围为1.51—4.89Pa,平均值为3.0 Pa,最小值(1.51 Pa)出现在五叶期,最大值(4.89 Pa)出现在收获期;谷子地τ_c表现为先降低后升高的季节变化模式,变化范围为1.06—6.53 Pa,平均值为2.93 Pa,最小值(1.06 Pa)出现在幼苗期,最大值(6.53 Pa)出现在成熟期。玉米地和谷子地土壤临界剪切力的季节变化由土壤黏结力、初始含水量等土壤属性的季节变化和作物根系生长所致。两种作物地的土壤临界剪切力与土壤黏结力、初始含水量和作物根重密度间呈正相关关系。在玉米和谷子生育期内,利用土壤黏结力、初始含水量和作物根重密度可以较好地模拟两种作物地土壤临界剪切力的季节变化(R~20.74,NSE0.72)。【结论】作物根系、土壤黏结力和初始含水量等的季节变化是影响玉米地和谷子地土壤临界剪切力季节变化的主要因素。土壤临界剪切力与根重密度、土壤黏结力和初始含水量间呈正相关关系。用根重密度、土壤黏结力和初始含水量等参数能够较好地模拟玉米地和谷子地土壤临界剪切力的季节变化。     

黄土丘陵区不同草被类型土壤细沟可蚀性季节变化研究

运用坡面径流冲刷试验,结合土壤侵蚀过程WEPP模型,研究了黄土丘陵区赖草和紫花苜蓿生长季土壤细沟可蚀性的季节变化特征及其影响因素。结果表明,赖草地的土壤细沟可蚀性在整个生长季呈现出先升高后降低再升高的不明显的季节变化趋势(p0.05),紫花苜蓿地土壤细沟可蚀性在整个生长季呈现出先降低后趋于稳定再降低的明显的季节变化趋势(p0.05)。赖草地和紫花苜蓿地土壤细沟可蚀性生长季的变化主要受到土壤硬化过程、水稳性团聚体(大于0.25 mm)和草地根系生长的影响。赖草和紫花苜蓿地的土壤细沟可蚀性随着土壤粘结力、容重、水稳性团聚体和草地根系密度的增加呈指数函数形式降低。利用土壤容重和根系密度可以很好地模拟赖草地和紫花苜蓿地土壤细沟可蚀性的季节变化(R~2≥0.86,NSE≥0.85)。为黄土高原地区植被恢复过程中的水土保持效益分析及措施优化配置提供理论基础和数据支撑。     

陕西洛川L_5-S_8黄土和古土壤水分特征研究

通过对洛川L5-S8黄土和古土壤层的原状土进行水分特征曲线的实验测定,分析了L5-S8各层土壤的持水性能和供水性能等土水特征。结果表明:L5-1-S8-2的持水性、供水性均随吸力值的增大而减弱。L5-1-L8-2的持水性在较低压力段强于相邻下部的S5-1-S8-2,在较高压力段弱于相邻下部的S5-1-S8-2。L5-1-L8-2的供水性能比相邻下部的S5-1-S8-2强。L5-S8黄土和古土壤水分特征差异的直接原因是孔隙大小分配及粘粒含量多少,根本原因是土壤发育过程中冷干和温湿的气候变化。     

50年来渭河中下游水环境演变

本文以大量资料为基础,分析总结了近60年来渭河的水环境特点,旨在使人们全面了解渭河,并意识到渭河整治是迫在眉睫的重大问题。结果表明,近期随着水沙条件、潼关高程等的变化及工农业的发展,渭河的水环境发生了巨大变化,表现在年水量及汛期水量锐减;大流量级水流出现次数减少,水量减少幅度大;年输沙量总体减少,河水含沙量增大,泥沙淤积严重;河道向摆动型发展,河道萎缩,河势恶化;大洪水发生的次数显著减少,高含沙小洪水明显增多;同流量洪水位普遍抬高,洪灾发生次数增加,洪灾加重;水质污染极为严重。