环渤海低平原区土壤安全容盐潜力评价

该文通过环渤海低平原区的土壤安全临界容盐潜力和最大容盐潜力分析,为保障土壤安全和粮食作物安全下的咸水灌溉提供科学依据。通过实验室数据和整合所搜集资料,查明了环渤海低平原区的0～40cm土壤含盐量现状,在此基础上,以不同盐分情况下的土壤安全容盐值、土壤化学类型和作物布局结构为参考指标,对研究区的土壤安全容盐潜力进行了评价。总的来看,环渤海低平原区的土壤安全临界容盐潜力变化区间为1.0～3.0g/kg,其中以2.0～2.5g/kg的潜力区为主,占总面积的81.3%,整体容盐潜力较大;其他等级1.5～2.0、2.5～3.0和1.0～1.5g/kg的潜力区,分别占10.0%、5.4%和3.1%。土壤安全最大容盐潜力区的变化区间为1.5～5.5g/kg,其中以2.5～3.5g/kg的潜力区为主,占总面积的68.7%,整体容盐潜力较小;其他等级3.5～4.5、1.5～2.5和4.5～5.5g/kg的潜力区,分别占25.2%、5.1%和1.0%。土壤安全临界容盐潜力区和最大容盐潜力区在空间格局上有很好的对应关系,临界容盐潜力大的地区,最大容盐潜力也大;反之,依然。     

环渤海低平原区土壤容重与含水量空间结构性研究

[目的]查明环渤海低平原区土壤物理性质的空间特征,为土壤盐渍化的防治和农田合理灌溉提供依据。[方法]选取深县、南皮和海兴3个典型区,运用传统统计学和地统计学相结合的方法,研究不同土层土壤容重和含水量的空间规律。[结果]在垂直方向上,研究区各层土壤容重随着深度的增加,逐渐趋于稳定,深县、南皮和海兴为1.51、1.53和1.53 g/cm3,且3个地区的土壤容重均属于中等变异强度;在山前平原至滨海平原的水平方向,0～20、20～60和0～60 cm3层位的土壤容重均表现逐渐增大的趋势。3个典型区的含水量在垂直方向上都表现为逐渐增加态势,且都属于中等变异强度。[结论]整个地区的土壤含水量变异大于容重变异,容重在垂直方向上的离散性和变异性都较小。     

石家庄平原区粮食施肥增产对地下水开采量演变影响研究

通过对近30年来石家庄平原区农业开采地下水量与化肥施用量和粮食产量之间的关系研究,揭示了化肥施用在小麦玉米产量耗用地下水开采量中的影响作用。结果表明,化肥施用量增加使小麦玉米产量的增幅大大超过农用地下水开采量增幅,从而使单位小麦玉米产量所耗用的地下水开采量不断减小,从20世纪70年代的1.86 m3·kg-1减小到2000—2005年间的0.72 m3·kg-1。如果没有化肥的增产效用,按照20世纪70年代的化肥施用量水平(0.17 t·hm-2),达到现状的粮食生产规模需要耗用的地下水开采量将大大增加,20世纪80年代、90年代、2000—2005年间平均分别需要多耗用地下水10.35×108 m3、18.88×108 m3和20.12×108 m3。但是21世纪初期单位面积上化肥施用量水平已较高,继续增加化肥施用对粮食单产及单位小麦玉米产量耗用地下水强度影响不大。     

干旱区地下水功能评价与区划体系指标权重解析

针对西北内陆平原区自然湿地和天然植被对地下水埋藏状况具有强烈依赖性的特点，遵循多目标组合、属性归类、功能聚合和系统唯一的层次逻辑，构建了适合干旱区地下水功能评价与区划体系，与2006版相比，赋予了该体系指标不同的内涵；在由2006年版的22项要素指标精简为14项的同时，增设了"自然湿地景观维持性"属性指标和"湿地环境与地下水关联度"、"绿洲覆盖与地下水关联度"及"土地荒漠化与地下水关联度"等要素指标；按照关键性、关联性和系统性解析权重原则，分解了体系中要素指标层14项要素指标的权重；基于地下水的资源占有性、资源更新性、资源可用性和地下水生态功能属性指标，诠释和解析了干旱区地下水资源功能和生态功能的权重，使之更符合西北内陆地区地下水功能的自然属性状况。在石羊河流域评价结果表明，该体系具备支撑干旱区地下水合理开发与生态保护针对性管控的作用。     

西北内陆盆地地下水功能特征及地下水可持续利用

在地下水功能评价和区划的基础上,详细总结了我国西北内陆盆地地下水资源功能-生态功能-地质环境功能的区域分布与组合特征,提出了西北内陆盆地地下水功能宏观分布模式,划分出山前洪积扇地下水功能区、细土平原绿洲带地下水功能区和下游荒漠带地下水功能区,针对不同分区地下水功能组合和脆弱性特征提出了地下水可持续利用方略。     

环渤海平原区土壤盐分分布特征及影响因素分析

通过环渤海低平原区2010年4-5月份采集的70组0-60cm土样和水样的全盐量、八大离子和pH值的测试数据,查明了环渤海低平原强蒸发条件下土壤盐分空间特征,并对影响因素进行了相关分析。结果表明:土壤盐分与浅层地下水埋深之间表现为线性负相关,相关系数为0.7312;土壤盐分与地下水矿化度之间可以用指数函数关系进行拟合,决定系数为0.73-0.76;在其他因素不变的情况下,土壤含盐量与蒸发量之间的关系为线性正相关,在土壤积盐因素中有17.3%与蒸发量有关;在浅层地下水埋深较大的中西部地区,两者之间表现为线性负相关,相关系数为0.7021;在浅层地下水埋深较小的滨海平原,两者之间表现为线性正相关,相关系数为0.6035;土壤自身的理化性质对盐分的滞留和阻隔作用同样重要。在空间分布上,随着自西向东浅层地下水埋深逐渐变小、矿化度逐渐增高、降水量越来越大和蒸发量的变化,土壤盐分逐渐增高的趋势也验证了土壤盐分与上述因素之间的相关性。     

华北平原灌溉用水强度与地下水承载力适应性状况

针对华北平原农灌区地下水严重超采问题,基于近30a以来降水、水资源和农林灌溉状况的变化过程和现状,应用地学模数理念、均衡理论和MapGIS技术,建立了适应性状况评价指标体系与方法,以0.49km2精度识别了华北平原农林灌溉用水强度与当地地下水可采资源量之间适应性状况。研究结果表明,华北平原中部的大部分地区农林灌溉用水强度处于"严重不适应"状态,河北平原大部分地下水超采区农林灌溉用水强处于"极严重不适应"状态,其中小麦等夏粮作物灌溉用水强度占50%以上,蔬菜作物和耗水型果林灌溉用水强度所占比率呈显著增加趋势,应避免非理性持续大幅增加。     

滹沱河流域平原区人类活动对浅层地下水干扰程度量化研究

在滹沱河流域平原区,人类活动和气候变化是造成浅层地下水区域性下降的双重因素,人类活动在浅层地下水从"天然一人工"二元影响转化过程中在时空上经历了怎样的变化,是值得探讨的问题.选用综合指数法,通过筛选人类活动对浅层地下水干扰指标、建立评价体系,对滹沱河流域平原区在不同时代的人类活动对浅层地下水的干扰程度进行了量化研究.研究结果表明,空间上,不同时代都表现出从西部向东部干扰程度逐渐减小;从整个研究区看,干扰程度增大的趋势从西部向东部逐渐推进;干扰程度从分级简单的0～0.4发展到目前0.2～1.0不同级别共存的复杂分布状态.时间上,随着时间的推移,整个研究区的干扰程度都表现出增强趋势,在不同地区增强幅度不一致;人类活动对浅层地下水干扰影响经历了从不占据主导作用→逐渐占据主导作用→几乎完全占据主导作用.     

滹滏平原地下水资源脆弱性时变分析

采用灰色关联度法和BP神经网络法计算各指标权重,然后用综合指数法分别对滹滏平原1984年和2000年地下水资源脆弱性进行了评价。2000年相对于1984年,地下水资源脆弱性分布特征发生了明显的变化,而且脆弱性级别升高。地下水资源脆弱性具有时变性,制定地下水合理利用模式时应当结合现状实际地下水资源脆弱性。