天山北坡融雪期下垫面土壤湿度变化研究

融雪期的土壤湿度是影响融雪径流的主要因子。基于2016年天山北坡军塘湖流域融雪期林地、林间草地和草地下垫面的土壤温湿度数据,利用相关性分析方法研究融雪期不同下垫面土壤湿度变化特征,结果表明:融雪期三种下垫面气温总体呈波动上升趋势;低海拔草地下垫面土壤湿度呈"双峰"状,中高海拔林间草地土壤湿度均成"单峰",中海拔林地土壤湿度呈现"三升三降,同深度三种下垫面的土壤湿度是:林地林间草地草地;三种下垫面土壤温度和土壤湿度相关性均达到显著性水平(P0.01),草地和林间草地下垫面土壤湿度不仅受到对应层土壤温度的影响,还受到下层土壤温度的制约,林地下垫面的土壤湿度除受到对应层和下层土壤温度的影响之外,还受到更深层次40 cm土壤温度的制约;从融雪期土壤湿度的垂深变化来看:草地下层土壤湿度自表层向下呈减小趋势,而林地呈增加趋势,林间草地浅层土壤湿度波动幅度大于深层。土壤湿度与土壤温度变化关系密切,且下垫面不同,其相关性也有所不同。不同下垫面土壤湿度的变化研究,对提高融雪径流模型中土壤湿度参数化、融雪洪水模拟和提高洪水预报精度有着重要意义。     

Analysis on Temporal-spatial Distriboution and Change Trend of the Temperature in Beibei District

[目的]分析北碚区气温时空分布及变化趋势.[方法]利用北碚地区6个地面气象观测站1951～2010年气温观测资料,运用EOF、线性趋势等分析方法对北碚区近60年来气温的时空分布及变化的主要特征进行分析,揭示该地区气候特征.[结果]近60年北碚区气温总体呈上升趋势,平均增温速率为0.045℃/10a,其中秋季增温最为明显,而夏季呈减温趋势;1～7月平均温度呈逐渐升高趋势,8～12月呈逐渐降低趋势;从空间分布来看,全区气候呈现西部地区温度较高、中部较低的分布状况;全区平均温度异常空间分布主要有全区一致偏高(低)型、南北反向型和东西反向型.[结论]该研究为有效防灾减灾提供理论依据.     

车尔臣河流域气候变化及其对河流径流量的影响

[目的]为了探讨车尔臣河流域多年气候变化对其河流径流量的影响.[方法]运用时间序列和多元线性回归的方法对且末县水文资料 (1956～2006年)和气候数据(1956～2006年)进行了分析.[结果]近50年来,车尔臣河流域降水量增加了14.6 mm、气温增加了1℃、径流量增加了1.6 m3/s;对车尔臣河径流量影响的气候因子中降水量和气温的相对影响力达到59;,而其他气候因子的影响力仅为41;.[结论]近50a来,车尔臣河流域年均降水量、气温和河流径流量均呈现出上升趋势.降水量与径流量的变化存在显著的耦合关系,各气候因子中,降水量和气温是影响径流量变化的主要因素.     

新疆精河气温、降水与径流量近51 a变化分析

[目的]针对气候和水的变化研究已成为世界瞩目的热点,新疆属于干旱半干旱地区,对于新疆来说水资源极其重要,利用1957～2008年精河流域的气温、降水、河流年径流量数据对该流域的气候、降水、河流年径流量进行研究分析,为流域经济今后更好的发展提供服务.[方法]应用Excel软件和DPS软件对精河流域1957～2008年的气象数据及水文数据做数理统计分析.[结果]径流与降水的相关性较大,而气温对径流的影响较小,三者的年变化表现出一定的规律性.[结论]该区(1)年平均气温变化大,20世纪80年代后呈明显的上升趋势,气温时间序列的6 a周期较突出.(2)降水量波动变化大,年降水变化趋势呈波浪状分布,1957～2008年可分为三个阶段.(3)年径流量的年际变化大,与年降水量的变化趋势相似,呈波浪状.同时,年径流量会出现周期为4～5 a的稳定期.     

新疆艾比湖流域植被覆盖度对气候的响应

[目的]探讨干旱区植被覆盖度与当地气象数据的关系,为当地农业发展和天然绿洲的维持提供基础数据.[方法]文章通过提取2000-2017年艾比湖流域植被覆盖度,结合气候数据分析了近十几年流域植被覆盖度在时间与空间上的变化特征,并建立与气候因子的关系.[结果](1)近18年艾比湖流域平均植被覆盖年均值多在0.25～0.45之...     

Soil Moisture Varlation of Three Typical Soil Textures in Beijing Area

[目的]研究北京地区不同质地土壤水分变化规律.[方法]选取北京地区3种典型质地土壤观测站近5年的土壤水分观测资料,对土壤水分的年际变化和季节变化特征进行分析.[结果]黏土平均土壤含水率最大,壤土次之,砂壤土最小;3种质地土壤水分的季节变化均可分为4个时期,即初春短暂增墒期、春季失墒期、雨季增墒期和秋季失墒期;在雨季,砂壤土各层土壤水分随着降雨和蒸发而迅速变化,且变幅较大,黏土的变化最为平稳,但在少雨期黏土变化幅度较大.[结论]不同质地土壤水分在非冻结期内的季节变化特征总体相似,而随降水量变化的幅度有所差异.     

融雪期融雪水下渗分析及下渗率模拟研究

融雪期土壤下渗对于融雪产流有重要意义.土壤下渗率的模拟可以为融雪径流模拟提供必要的参数,能够更精确地对融雪期洪水进行预报.在研究过程中,通过融雪期对土壤湿度、温度的观测及设置的下渗实验获取的数据,利用Excel、SPSS等统计软件对数据进行综合处理,并对结果进行制图、制表.结果表明：土壤湿度和土壤温度对融雪水下渗有显著影响;冻土中冰的存在对下渗的阻碍作用很强,冰融化后可以增强融雪水的下渗;在融雪期,实验得到的下渗率模型的模拟精度高,其形式上与Kostiakov下渗公式吻合.     

融雪期融雪水下渗分析及下渗率模拟研究

融雪期土壤下渗对于融雪产流有重要意义。土壤下渗率的模拟可以为融雪径流模拟提供必要的参数,能够更精确地对融雪期洪水进行预报。在研究过程中,通过融雪期对土壤湿度、温度的观测及设置的下渗实验获取的数据,利用Excel、SPSS等统计软件对数据进行综合处理,并对结果进行制图、制表。结果表明:土壤湿度和土壤温度对融雪水下渗有显著影响;冻土中冰的存在对下渗的阻碍作用很强,冰融化后可以增强融雪水的下渗;在融雪期,实验得到的下渗率模型的模拟精度高,其形式上与Kostiakov下渗公式吻合。     

1961～2010年苍山冬季气温变化特征分析

[目的]研究近50年苍山冬季的气温变化特征。[方法]选取1961～2010年苍山地面气象观测站冬季气温资料,采用相关性系数、Fisher最优分割法、5年滑动平均等统计分析方法,探讨近50年苍山冬季气温变化特征。[结果]从1961年以来,苍山县冬季平均气温、最低、最高气温均呈波动式缓慢上升趋势;从20世纪90年代中后期冬季气温开始明显跃升,正距平出现频率增加了3.5倍。[结论]苍山地区50年来的气候变化趋势与全球气候变暖的背景相一致。     

黄河重要水源补给区垂穗披碱草返青期的变化及其影响因子分析

[目的]探讨黄河重要水源补给区垂穗披碱草返青期的变化及其影响因子。[方法]通过利用黄河重要水源补给区内合作和玛曲农气观测站的牧草观测资料及同期的降水、气温、积温等地面观测气象资料,分析该区垂穗披碱草返青期的变化及其影响因子,[结果]该区内,合作站垂穗披碱草返青期出现了明显提前的趋势,其提前趋势为15.5 d/10a,但玛曲站返青期的年际变化不大。垂穗披碱草的返青与温度的关系随地理位置的不同有明显差别,位于高原边坡地带合作站的该草返青期与热量条件之间有密切联系,初春气温上升导致返青期提前;秋季降水量多可致使垂穗披碱草返青期提前,反之则偏迟。[结论]该研究为甘南黄河重要水源补给区气候与生态环境变化的研究提供依据。     

干旱区内陆河流域典型灌区土地利用变化与耗水量研究

【目的】以阿克苏河灌区为例,研究干旱区内陆河流域土地利用变化与耗水量的关系,为干旱区土地资源开发与保护提供科学依据。【方法】基于2000~2014年TM遥感影像,运用GIS技术和土地利用模型,结合灌溉用水量和土壤含水量的变化趋势,分析近15 a阿克苏河灌区土地利用/覆被变化现状以及耕地扩张与灌区耗水量的关系。【结果】阿克苏河灌区土地利用变化明显,灌区耕地面积以159.8 km²/年的速度增加,以塔河灌区耕地增加最为明显;随着灌区耕地面积的急剧增加,灌区内耗水量加大;灌区内土壤含水量减少,平原荒漠区的一些浅根系荒漠植物因干旱胁迫死亡,中、低覆盖草地面积大幅下降,灌区外围荒漠化风险加大。【结论】在全球变暖背景下,耕地面积的不断扩大,是导致灌区耗水量增加的主要原因。     

乌鲁木齐河流域土壤有机碳与碳酸钙数值分布分析

[目的]明确乌鲁木齐河流域土壤有机碳与硫酸钙数值分布,为土地利用和生态保护提供基础数据.[方法]对乌鲁木齐河流域上游大西沟、下游东道海子土壤进行采样和实验室分析,应用SAS-Win对数据进行分析.[结果]了解到采样区域内的土壤,除个别样点外,其有机碳和碳酸钙含量总体来说都比较低,这两项变量的取值都分别在各自的低值区域呈现集中趋势,在整个数值分布区间则分散.[结论]乌鲁木齐河上游土壤中有机碳的含量都处在相对较低的水平,应注意保护植被,在耕作过程中重视土壤盐分的加重情况.     

气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分动态的影响

【目的】研究太湖地区气象因子对旱作农田土壤水分的影响程度,厘定影响农田土壤水分的主要气象因子,为气候变化背景下农田水分管理提供科学依据。【方法】提取野外试验研究平台的旱作物生长季监测数据（逐日气象资料和土壤水分资料）,采用相关分析、逐步回归分析和通径分析等方法进行统计分析,计算直接通径系数和间接通径系数、决策系数。【结果】（1）供试实验基地农田土壤水分与日降水量、日蒸发量、日照时长、平均风速及日最大空气湿度等因子分布呈极显著正相关和负相关（相关系数分别为0.648、-0.566、-0.454、-0.331及0.371）,但与日最高气温不显著相关;（2）通径分析表明,气象因子对旱作农田土壤水分的直接影响大小顺序为：日降水量＞平均风速＞日照时长＞日蒸发量＞日平均空气湿度＞日最低气温>日最小空气湿度＞日最高气温＞日最大空气湿度＞日平均气温,但计算的决策系数表明,日降水量对土壤水分的综合决定能力最大;（3）通过逐步回归分析,得到了旱田土壤水分的气象因子多元回归模型：Y=10.174+0.386X4+1.095X7-0.509X8-0.766X9-0.345X10（R2=0.912,P<0.01）,达极显著水平。【结论】气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分具有显著的控制作用,其中降雨量的影响最为主要。建立的多元回归模型可以用来预估气象因子变化下旱作农田土壤水分变化,但还需要更长时期监测的验证。     

准噶尔东南缘梭梭幼苗生境生态因子及其生长

【目的】研究准噶尔东南缘荒漠梭梭幼苗生境区的生态环境因子及幼苗个体生长生理特征,分析幼苗对生境条件变化的适应状况,为梭梭天然林的生态保育提供科学依据。【方法】采用野外监测和室内分析相结合的方法,研究不同生境区光照强度、土壤温度和土壤水分等生态因子对幼苗个体生长生理特征与差异。【结果】(1)生长季生境区A与B的地表光照强度呈先升高后降低趋势,最大值出现在7月,分别为78 500 lx和82 000 lx,而地表最高温度出现在8月,分别为46.28和47.60℃,且随着土层深度的增加呈持续降低趋势。(2)土壤表层水分匮乏期为7和8月,其土壤水分含量范围分别为0～1.88%和0～1.72%,且随着土层深度的增加呈持续升高趋势。(3)生境区A与B幼苗的株高和地径呈递增的变化趋势,而冠幅和梢长呈先增加后降低再增加的变化趋势。(4)在极端干旱的7~8月,幼苗同化枝叶绿素SPAD值分别由18.37和16.05下降到9.27和10.03。【结论】幼苗生境区的生态因子变化具有明显的季节性,生长季生境区A与B的地表光照强度、表层土壤温度和土壤水分状况均有利于梭梭幼苗的生长,但生境区A的幼苗生长状况要优于生境区B。     

玛纳斯河流域中下游土壤盐分空间变异性研究

[目的]以玛纳斯河流域中下游三种典型地貌的盐渍土为研究对象,对该区盐渍土进行分类和空间变异性研究.[方法]对采集不同区域土壤样品,进行基本理化性质的分析,并结合统计学软件分析.[结果]不同地貌下的土壤盐分组成及含量呈明显差异,流域中游的冲积扇扇缘带盐渍土属氯化物-硫酸盐类型;中下游的冲积平原土壤属氯化物类型;位于下游干三角洲属硫酸盐-氯化物类型.三种地貌土壤pH值在碱性与强碱性之间,变异系数都低于10;;各种盐离子均为中等变异.[结论]通过对土壤含水率、总盐及各盐离子含量相关性分析表明,含盐量与Na+含量显著相关,但其它组分间的相关性在不同地貌下表现不尽一致.     

降雨条件下红椎树干直径微变化特征

【目的】了解降雨天气条件下红椎树干直径微变化特征,为开展红椎直径微生长对全球气候变化的响应研究提供基础数据。【方法】试验样地位于广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站实验区范围内,选取3株长势良好的红椎标准木,在树干1.3 m高处安装树干径向变化记录仪,于2019年5—10月连续观测直径微变化过程,同步观测风速、空气温度、降雨、空气相对湿度、光合有效辐射、土壤含水量及土壤温度等环境因子,揭示不同降雨条件下红椎直径微变化特征,并分析不同降雨量级下直径微变化与环境因子的相关性。【结果】2019年研究区域雨季的大气降雨总量为847.90 mm,以降雨量级<10 mm的降雨为主,占总降雨场次的46.88%;降雨量级≥50 mm对总降雨量的贡献最大,占总降雨量的59.19%。观测期间红椎树干日平均直径微生长量为30.65μm,直径总增长量为4383.17μm,大于日平均直径微收缩量（-19.91μm）和直径总收缩量（-796.44μm）。降雨对红椎树干直径变化产生显著（P<0.05,下同）或极显著（P<0.01,下同）影响,不同降雨量级对直径微变化的影响表明:红椎树干直径微变化日周期的峰值出现时间表现为随降雨量级增大而滞后,谷值出现时间表现为随降雨量级增大而提前,振幅表现为随降雨量级增大而减小,且在较大的降雨量级下,树干直径微变化日周期表现为单调增加;连续降雨天气条件下,树干直径持续膨胀,当水分达饱和状态时,其直径出现最大值,连续降雨后的几天,直径出现负增长。降雨天气下,直径微变化与空气湿度呈显著或极显著正相关,与空气温度、饱和水汽压和土壤温度呈显著或极显著负相关关系,与风速、光合有效辐射和土壤含水量的相关性因降雨量级的不同而存在差异。【结论】降雨显著影响红椎树干直径变化,其日变化特征对降雨量级和降雨时长的响应存在差异;在相关环境因子中,空气相对湿度、土壤温度和饱和水汽压对直径变化影响的贡献最显著,且这3个因子对不同降雨条件下的红椎直径微变化均具有控制作用。     

基于冠气温差的阿克苏成龄红枣缺水诊断及预测

【目的】研究基于冠气温差的阿克苏地区红枣水分亏缺诊断及预测,提出以冠气温差作为水分亏缺指标,指导阿克苏地区红枣的精准灌溉。【方法】采用红外测温仪测得枣树各生育阶段冠气温差,结合采集的土壤相对含水量RSW、冠层净辐射值R_n、风速V、空气温度T_a和湿度RH,以彭曼公式为理论模型,分析红枣冠气温差与土壤墒情及气象因子的关系,并以红枣各生育期适宜的土壤相对含水量上限值对应的冠气温差作为水分亏缺的判断指标。【结果】红枣各生育期晴天ΔT随时间表现出单峰抛物线关系,阴天ΔT随时间表现出多峰曲线关系,阴天日ΔT绝对值明显低于晴天日,ΔT峰值均出现在13:00~14:00;ΔT与RSW、R_n、V、Ta及RH的多元线性回归分析表明,RSW和Rn与ΔT有明显的相关关系,其他因素不显著;考虑RSW和R_n的ΔT回归模型表达式为ΔT=4.8-11.7RSW+0.003R_n,只考虑RSW的ΔT回归模型表达式为ΔT=5.5-12.2RSW。【结论】阿克苏地区红枣萌芽期和展叶期临界冠气温差为-2.43℃,开花期和幼果膨大期临界-3.04℃,果实成熟期临界冠气温差为-1.82℃,当晴天日14∶00实测冠气温差高于对应生育期的临界冠气温差时,需灌溉,否则不需要灌溉。     

棉田土壤养分分析与土壤墒情监测系统应用

【目的】研究土壤养分的空间变异程度及分布规律,为该区域科学施肥提供依据。【方法】以新疆生产建设兵团第八师石河子总场六分场数字农业示范田为研究区域,应用土壤墒情监测系统、GIS与地统计学的方法,对棉田土壤含水量与温度进行实时采集、分析并存储在服务器里面,分析石河子总场土壤含水量和温度变化规律、棉田土壤养分空间分布特点及变异规律。【结果】(1)根据监测数据分析,随着灌水量增加和棉花生育期推进,上层0~30 cm比下层40~60 cm的土壤含水量变化趋势明显。0~20 cm土层土壤补偿水比较充分,各个监测点土壤含水量基本维持在比较适宜的范围内。土壤各层温度受大气温度影响并随着土层深度的加深而减弱,随着土层深度的逐渐加深滞后时间相对延长;受棉株逐渐长高变大以后遮阴等造成的影响,7月以后各土层温度逐渐持平,波动不大。(2)土壤全氮、速效磷和速效钾均呈现出中等程度变异;(3)土壤速效钾的块金值在25%~75%(块金值为0.497)表现为中等空间自相关性外,土壤全氮、速效磷指标的块金系数小于25%表现为强烈的空间自相关性。【结论】应用土壤墒情实时监测系统指导棉田灌溉,较往年没有任何减产减质的情况下,棉花灌溉在全生育期内比以往灌溉次数下降了1~3次,节约水资源约20%左右。研究区域内土壤全氮、速效磷和速效钾变异呈现中等程度变异特征,全氮、速效磷表现为极强空间自相关性,速效钾表现为中等强度的空间相关性。     

典型内陆盆地生态系统服务价值对土地利用变化的响应

[目的]研究塔里木河流域1990～2018年间土地利用变化下生态系统服务价值时空演变趋势,为干旱区土地资源的可持续发展提供科学依据.[方法]基于1990、2000、2010和2018年4期Landsat TM遥感影像,提取土地利用数据并采用修正后生态系统服务价值系数、空间相关性分析等方法,以典型内陆盆地塔里木河流域为研...     

杏麦间作环境温湿度日变化规律研究

【目的】了解间作系统内环境温湿度的变化规律。【方法】利用EI-USB-2温湿度记录仪及StevensPOGO便携式土壤温湿度测定仪观测杏麦间作区与杏单作区内空气和地表温度、相对湿度的日变化。【结果】间作区与单作区的温、湿度变化具有相同的规律,气温和地温均随太阳辐射的升高而上升,随其下降而降低,呈正比关系;相对湿度变化则呈负相关。间作区内平均空气、地表温度分别较单作区低4.53和0.7℃;间作区内平均空气、地表相对湿度分别较单作区高4.90%和3.93%。【结论】间作在一定程度上对果园有降温增湿的作用。