海伦市土地利用与土壤侵蚀时空变化分析

以1995年,2000年2个时段的土地利用和土壤侵蚀TM影像数据为基础,采用GIS空间分析方法和马尔科夫模型对海伦市土地利用和土壤侵蚀变化进行了综合分析。分析表明,土壤轻度、中度侵蚀以旱田为主,强度侵蚀主要是坡耕地。海伦市1995年土壤侵蚀强度大于2000年,从土地利用和土壤侵蚀整体发展趋势来看是向着良性循环转化。     

重庆市化肥使用与残留的时空分异特征研究

通过采集39个样本,调查研究了重庆市1998～2002年化肥使用与残留的分布特征。重庆市化肥全年使用水平为317.08 km/hm~2,高于全国平均水平。都市发达圈水平最高达758.24 km/hm~2,是渝西走廊的2倍。按施肥量水平则分为高施肥量区、中施肥量区、低施肥量区。施肥量水平与粮食产出、种植业经济产出呈明显的负相关性,施肥量越高,其投入效率越低,呈现出明显的报酬递减规律。化肥当季使用水平(x)与粮食产量(y)之间的关系为一抛物线方程。化肥平均利用率为35.72％,其中高施肥量区域最低,只有32.33％,低施肥量区域则达到49.12％。化肥使用总体上基本平衡,但过量使用、基本平衡和可增加使用的区县分别有9,13,17个。都市发达圈为化肥过量使用,渝西走廊与三峡库区为基本平衡。化肥残留总量最高的是三峡库区,每年进入三峡库区重庆段的氮肥约为10.31×10~3t/a,磷肥13.60×10~3t/a,严重影响了三峡水库水质。直辖后化肥当季使用水平和全年使用水平分别减少18.83％,43.28％,单位化肥的粮食产出减少28.35％,化肥利用率减少31.78％,但单位化肥的种植业经济产出增加80.93％。     

分维与土壤特性时空变异性研究进展

论述了几种经典分维的定义及计算方法,阐明了传统分析土壤特性时空变异性不足之处,介绍了近几年来用分维度量土壤特性时空变异性的一些成果,并对分维在今后土壤特性时空变异性中的应用前景作了展望。     

滦河水库系统浮游植物时空变化特征研究

2009年对滦河水库系统潘家口-大黑汀水库的浮游植物时空变化特征进行研究,结果表明,潘家口-大黑汀水库共监测到浮游植物8门34科62属,其中本次研究共发现库区新记录藻类11属;种类最多的为绿藻门和硅藻门,分别有27属和14属,分别占32.4%和23.5%;其中优势种类为8属,常见种类为17属,次常见或稀有种类为37属。藻密度在春末和夏初较小,在秋季的8、9月生长量达到最大,在冬季又开始降低,以潘家口坝上样点为例,5月藻密度为160.9万个.L-1,9月藻密度1 721.27万个.L-1;春季主要的优势类群为硅甲藻,夏季为隐硅藻,秋季为蓝绿藻,夏秋季节的优势属为假鱼腥藻（蓝藻门）。藻类分布存在空间性差异,种类最多的样点（下池）共发现43属,种类最少的样点（大黑汀库区）仅发现20属。与20世纪80年代的调查结果相比,47属为共有浮游植物,相似性系数为64.8%,浮游植物群落结构由硅藻型向蓝-绿藻型转变,其中变化最大的样点为潘家口坝上,相似性系数仅为29.4%,藻类密度增加了近20倍,总磷和总氮浓度分别增加1.41倍和3.63倍,潘家口-大黑汀水库富营养化程度呈加剧趋势。     

Spatial and Temporal Ozone Pattern Concentrations in a NW Region of Spain

Measurements of ozone were carried out at two different sites in the area surrounding a thermal power plant located in the Northwest of Spain during 1993–1995. The concentration of O₃ in the ambient air varied from 6 to 257 μg m^-3 exhibiting a wide temporal, seasonal and spatial variation. On a few occasions 1-hr ozone concentration was more than 180 μg m^-3, which represents the maximum 1-hr limit of ozone in ambient air as prescribed by the European Commission.     

费县土地利用和土壤侵蚀时空变化分析

深入研究土地利用和土壤侵蚀关系对认识人类活动在自然环境变化中的作用机制具有重要意义。以TM影像为数据源,基于ERDAS遥感处理平台和ArcGIS地理信息系统平台,综合分析了费县1987年和2007年两个典型时期的土地利用、土壤侵蚀的时空变化。结果表明：费县土壤侵蚀主要发生在耕地、林地、草地这3种土地利用类型中;1987-2007年20a间,费县耕地、草地、水域和未利用土地面积减少,林地、建设用地面积增加,土壤侵蚀面积减少,侵蚀等级下降。总体来说,费县土地利用和土壤侵蚀状况都是向良性的轨道发展。建议今后在继续进行退耕还林的同时,推行合理的耕作制度,有效减少土壤侵蚀。     

延安市土壤侵蚀和土地利用时空变化分析

以TM影像为数据源,动态监测了延安市宝窄塔区1997,2004年的土地利用、土壤侵蚀的时空变化,并对该变化进行了分析.结果表明,宝塔区土壤侵蚀主要发生在耕地、林地、草地、果园这4种土地利用类型中;1997-2004年期间,宝塔区耕地面积人幅减少,林地、草地面积有所增加,土壤侵蚀面积减少,侵蚀等级下降.总体上来说,延安市土地利用和土壤侵蚀状况都是向良性循环发展的.     

Spatial and Temporal Variability of Groundwater Nitrate Concentrations in Irrigated Mediterranean Agriculture

As nitrogen (N) fertilizer-use efficiency rarely exceeds 50% in most agricultural systems, the potential leaching of N to the groundwater, particularly under irrigated conditions, has economic, health, and environmental implications. Research in the Akarsu irrigation district in the Lower Seyhan Plain in southern Turkey sought to determine spatial and temporal variability of groundwater (GW) nitrate (NO₃) concentrations in 2007–2008. Shallow groundwater observation wells 3 m deep were installed at different locations to represent the whole irrigation district. Groundwater samples were collected (February, April, July, October) and analyzed for ammonium (NH₄) and NO₃ concentrations. Because NH₄ values were negligible, only NO₃ data were processed to determine spatial and temporal variability and then used to develop regional NO₃ maps using geographic information systems. Groundwater NO₃ concentrations ranged between 0.17 and 55.96 mg L^–1 during the 2 years, only exceeding the critical 50 mg L^–1 concentration in 1% of the area sampled. The areal mean of NO₃ concentration was greatest in February, indicating a potential N leaching of unused N from the early season with intensive rainfall, especially in wheat-growing areas. Groundwater NO₃ concentrations decreased after February; however, during the peak irrigation season in July, NO₃ was relatively low because of crop uptake during spring and summer. In about half the area, groundwater NO₃ concentrations ranged between 20 and 50 mg L^–1 and were thus marginal relative to the critical pollution level. As N fertilizer use will continue to increase, especially with the expanded irrigation that is now occurring in the Mediterranean region, regular monitoring of groundwater NO₃ is advisable under such conditions.     

农林复合生态系统土壤水分空间变异性和时间稳定性研究

研究土壤水分空间变异性和时间稳定性对于提高土壤水分运动研究水平具有重要意义。对渭北旱塬农林复合生态系统土壤水分实测资料分析表明,该系统内土壤水分的空间分布服从正态分布规律,其空间分布具有较强的时间稳定性。     

吉林省农田耕层土壤pH的时空变化特征

本研究通过分析2005~2013年测土配方施肥项目在吉林省采集的大量土壤样品,明确了不同地区农田耕层土壤pH的空间变异特征,并与第二次土壤普查数据对比探讨了土壤pH的变化趋势。结果表明,目前吉林省农田耕层土壤pH分布在3.8~9.1之间,平均值为6.5。不同类型农田土壤pH的高低顺序为:黑钙土风沙土草甸土黑土白浆土≈暗棕壤水稻土。空间上,吉林省农田耕层土壤呈现自西向东逐渐降低的分布特征,以西部白城市的通榆县最高而东部延边朝鲜族自治州的汪清县最低。时间上,与第二次土壤普相比,吉林省各种土类的pH存在共性的土壤酸化趋势。不同土类间pH的降幅存在较大差异,代表性的黑土下降约0.5个单位,酸化程度较大的草甸土和水稻分别下降了1.4和1.6个单位,而酸化程度较小的白浆土下降了0.1个单位。吉林省农业生产中应控制化肥用量,调整肥料品种,合理增施有机肥,大力推广秸秆还田,从而缓解土壤酸化趋势,改善土壤肥力。     

干热河谷冲沟沟床土壤水分时空分异特征

为探究干热河谷冲沟沟床土壤水分时空分异特征,选取了元谋干热河谷1条典型冲沟,对其不同分段(沟头、上游、中游、下游)下10,20,30,40,60,100 cm土层的土壤水分开展定位监测。结果表明：(1)沟床不同分段各土层(除100 cm土层外)含水量整体变化趋势一致,均表现为明显的干湿季特征;湿季(5—10月)土壤水分相对较高(7.64%～28.91%),受降雨影响大;干季(11—次年4月)则长期处于较低水平(6.11%～11.97%)。(2)沟床土壤水分从沟头至下游沿程变化在干湿季有明显差异,湿季表现为先减小后增加,下游(17.36%)显著高于沟头(15.46%)和上游(12.19%);干季则是先减小后增加再减小,沟头(10.64%)显著高于上游(6.74%)和下游(9.10%)。不同土层深度上,浅层(10—20 cm)和深层(60—100 cm)土壤水分含量在干湿季均较高,水分最小值出现在30—60 cm土层,其中干季30 cm土层水分亏缺严重。(3)沟床土壤水分最高日期通常出现在7日内累积降雨达76.1 mm以上的年最大降雨月当月;最低日期通常出现在持续无降雨条件下,如干季末期,...     

Precipitation Composition in the Ohio River Valley: Spatial Variability and Temporal Trends

Sulfate (SO₄ ^2?), nitrate (NO₃ ^?) and ammonium (NH₄ ⁺) concentrations in precipitation as measured at NADP sites within the Ohio River Valley of the Midwestern USA between 1985 and 2002 are quantified and temporal trends attributed to changes/ variations in (i) the precipitation regime, (ii) emission patterns and (iii) air mass trajectories. The results indicate that mean SO₄ ^2? concentrations in precipitation declined by 37–43% between 1985 and 2002, while NO₃ ^? concentrations decreased by 1–32%, and NH₄ ⁺ concentrations exhibited declining concentrations at some sites and increasing concentrations at others. The change in SO₄ ^2? concentrations is in broad agreement with estimated reductions in sulfur dioxide emissions. Changes in NO₃ ^? concentrations appear to be less closely related to variations in emissions of oxides of nitrogen and exhibit a stronger dependence on weekly precipitation volume. Up to one quarter of the variability in log-transformed weekly NO₃ ^? concentrations in precipitation is explicable by variations in precipitation volume. Trends in annual average log-transformed SO₄ ^2? concentrations exhibit only a relatively small influence of variability in weekly precipitation amount but at each of the sites considered the variance explanation of annual average log-transformed SO₄ ^2? by sampling year was increased by removing the influence of precipitation volume. Annual mean log-transformed ion concentrations detrended for precipitation volume (by week) and emission changes (by year) exhibit positive correlations at all sites, indicating that the residual variability of SO₄ ^2?, NO₃ ^? and NH₄ ⁺ may have a common source which is postulated to be linked to synoptic scale variability and air mass trajectories.     

新疆阿勒泰地区汛期降水集中度和集中期的时空变化特征

利用新疆阿勒泰地区7个台站1961-2007年5-9月（第25-54候）逐侯降水资料,分别讨论全区和各站汛期降水集中度和集中期在时间和空间上的分布特征和变化规律。结果表明：降水集中度（PCD）和集中期（PCP）能够定量表征降水量在时空场上的非均一性。阿勒泰全区汛期降水平均集中度为0.205,平均集中期为第38.12侯。平均集中度空间分布不均匀,东部比西部大;平均集中期基本一致,阿勒泰、福海站比其它站略偏晚。利用Morlet小波变换求出阿勒泰全区及各站PCD和PCP的变化周期,周期在空间分布上表现出较大的地域差异。通过降水距平与集中度和集中期的相关合成分析表明,大部分站的集中度和集中期与汛期降水距平呈负相关;多水年的集中度比少水年小,多水年的集中期比少水年早,但空间分布存在相同和不同之处。     

地面灌溉土壤入渗参数时空变异性试验研究

基于典型田块的试验观测数据,开展地面灌溉条件下冬小麦生长期间土壤入渗性能时空变异性的试验研究,描述土壤入渗参数的时空变异分布特征,分析各参数间存在的相关关系。结果表明,在冬小麦生长期内,土壤入渗参数的空间变异强度呈持续性减弱趋势,其时间变异性逐渐下降并趋于稳定。土壤入渗性能在冬灌后各时段间的差异并不显著,故在此后的灌溉试验设计与管理或地面灌溉模拟中,可基本无需考虑土壤入渗性能的时间变异性影响。考虑到土壤入渗参数f0和Z180之间存在着强烈的互相关性和非常相近的时空变异分布特征,可借助f0的时空变异分布特点达到描述土壤入渗性能、衡量土壤入渗能力的目的。     

靖西市植烟土壤有机质含量时空变异特征

为了解靖西市植烟土壤有机质含量时空变异特征，分析了土壤有机质含量状况、年际间变化、空间变异特征及与土壤养分、烟稻轮作年限的关系。结果表明：①2006年、2012年、2017年靖西市烟区植烟土壤有机质含量总体上属偏高和丰富水平，平均值分别为35.72g/kg，35.80g/kg和38.84g/kg，无处于“缺乏”状态的植烟土壤样本，“偏低”的植烟土壤样本2012年仅为5.30%。地统计学表明，总体呈现偏高和丰富以上色斑。②植烟土壤有机质含量有随着时间推移，均值增加的趋势，2017年度植烟土壤有机质含量显著高于2006年度和2012年度。③2017年度植烟土壤有机质与对应的其他土壤养分因子的回归分析和灰色关联度分析均显示，全氮、碱解氮和有机质的相关性较高，且存在植烟土壤全氮、碱解氮含量随着土壤有机质含量增高而增加的趋势。     

四川郫县土壤耕层有机质时空变异特征

在ArcGlS8.1软件系统平台上,通过分析四川郫县土壤耕层1981年93个样点和2002年46个样点的有机质含量,研究了该县有机质的时空变化特征。结果表明,郫县耕层土壤有机质平均含量从1981年的26.4gkg-1增加到2002年的28.2gkg-1。其区域变化差异为:东部略微下降,中部与西部增加。近21年来水稻土有机质平均含量仅少量增加,而黄壤则增幅明显。距成都市区的远近和推广秸秆还田程度是引起耕层土壤有机质含量时空变异的主要原因。     

基于地统计学的宝鸡市区地下水位空间变异特征研究

借助地理信息系统软件（ArcGIS）,从宝鸡市DEM数据中提取面积约100 km²的研究区图层,选取24眼监测井1990年、1995年、2000年和2004年的地下水位水位数据为样本资料,应用地统计学方法对市区地下水位进行了趋势分析、空间变异分析以及空间插值研究。结果表明,在单个年份中,市区地下水位在南北方向上存在明显的“U”型趋势,东西方向上的趋势变化稍显平稳;地下水位具有中等的空间相关性,在800 m以下尺度上的短距离变异所占比重较大,各年份地下水的空间连续性差,空间自相关距离较短,异性比从1990年的0.713减小到2004年的0.171,说明市区地下水位空间各向异性逐渐增强;球状模型交叉验证表明模型拟合效果良好,空间插值结果显示,研究区不同地方的地下水位年际变幅较大,且空间分布变化明显,主要受开采强度时空变化的影响。     

黄土丘陵区小流域暴雨时空变化特征分析

了解黄土丘陵区暴雨时空变化特征,有利于深入研究土壤侵蚀机理。利用雨量站控制条件较好的桥沟小流域资料,统计分析了该流域30min、60min、120min和150min时段降雨及次降雨空间变化的关系,时段降雨分布同次降雨分布的内在联系以及次降雨的时空变化过程。结果表明,当分析时段达到一定长度以后,时段降雨对次降雨分布具有一定的代表性;降雨空间变化程度的相关距离关系随距离的增加而减弱,从时间上看,暴雨中心位置是不断变化的。     

宁夏农田土壤耕层养分含量的时空变化特征

根据土壤普查资料和实际采样测定结果,探讨了宁夏山区和灌区农田土壤耕层有机质和氮磷钾养分含量的时空变化特征。结果表明,在1970年、1985年和2000年3个时段内,土壤有机质、有效磷和碱解氮含量呈显著或较显著增长态势,土壤速效钾含量近15年在灌区明显下降,土壤氮磷钾全量养分在30年间没有明显变化。从两个地区比较来看,除土壤全磷量外,土壤有机质和其它养分含量都是灌区显著高于山区,而变异系数除土壤全钾外都是山区显著大于灌区。