疏勒河流域水土资源开发及其环境效应分析

疏勒河项目是世行贷款的集农业开发和移民安置为一体的开发工程,计划从甘肃省南部山区移民7.5×104人,新开灌区29520hm2,工程的实施有可能对脆弱的生态环境造成影响。通过探讨工程实施对流域地下水系统和依赖于地下水的绿洲的影响。在GIS技术的支撑下,利用MODFLOW和HYDRUS建立流域土壤水、地下水耦合水流与溶质运移数值模型,预测水土资源开发利用条件下地下水水位、水质的变化趋势,并分析对生态环境的潜在影响。结果表明,规划的项目开发规模是合理的,基于GIS的耦合数值模型是流域评价研究非常有效的工具。     

土壤水动力学模型在SPAC系统中应用研究进展

从土壤水动力学典型的裸地蒸发模型、蒸发蒸腾量模型、土壤水分入渗模型出发,综述了SPAC系统下国内外现行的植物根系吸水模型、溶质运移模型、农业生态系统模型等研究进展,归纳和讨论了目前土壤水动力学模型在SPAC系统建模中存在的问题与不足。并对该领域的研究方向和应用前景进行了展望：建立准确的数值模型来解决实际问题是蒸发蒸腾量模型未来研究的趋势;入渗模型从点至区域的动态扩展,并结合土壤侵蚀、污染物运移等因素的农业倾向性研究为潜在的重要分支方向;根系吸水模型应更多被用于监测土壤水分动态、设计合理的灌溉制度及干旱预警等体系;利用计算机、遥感等技术手段建立农业生态系统物能循环的机理性模型将为模型的实用性和精度提供有力支撑。     

农田土壤中水盐运移理论与模型的研究进展

农田土壤水盐模型是了解农田土壤水盐动态变化规律 ,进行农田水盐模拟和预报的最有效的方法之一。围绕国内外土壤学者在农田土壤水盐运移方面的研究成果 ,综述了农田土壤中水盐运移的基本理论及其发展过程 ,就农田土壤中常用的几种数学模型的研究现状进行了概述。对水盐运移模型的数值解法进行了探讨 ,以期消除数值波动现象 ,减小计算中的数值弥散。最后就农田土壤水盐运移模型研究方面存在的问题进行了分析 ,对其发展趋势和今后研究重点进行了展望 ,希望为进一步的研究工作提供帮助。     

一种溶质运移数学模型的应用研究

土壤中溶质运移的过程、规律和机理是土壤溶质运移研究的主要内容。本文的目的是对模拟非饱和介质中水分和溶质迁移的二维数值模型SWMS－2D进行研究和验证。以硝酸盐形式存在的溶解氮是地下水中最常见的污染物，将硝态氮视为土壤溶质，考虑其根系吸收、生物固持、吸附、解吸、硝化和反硝化等作用，土壤表面即上边界条件用大气边界条件描述，下边界条件定为第一类边界条件，在田间条件下对模型作了检验。     

土壤—水环境中溶质动力学的动态模拟

本文针对农业环境中重要的土壤—水环境问题,以我国干旱气候河套灌区土壤盐渍化问题为背景,采用适合于盐渍化土壤特征考虑土壤吸附与不动水体影响的溶质运移模型,对土壤盐溶质动态规律进行系统研究。对求解溶质运移模型的数值方法进行对比评价和对土壤吸附作用与不动水体对盐分动态规律影响进行模拟研究。可用于指导土壤—水环境中盐溶质的预测管理与农业环境保护。     

基于HYDRUS模型的盐碱地土壤水盐运移模拟

为了解陕西卤泊滩盐碱地的水盐运移情况,基于当地2009—2013年田间水盐监测资料,应用饱和-非饱和土壤水分及溶质运移理论,利用HYDRUS-1D数值模型对当地土壤水分、盐分运移规律进行数值模拟,分析了盐碱地的水盐变化状况,确定合理的田间灌水定额。结果表明:在玉米整个生育期内,不同灌溉处理的土壤含水量变化趋势基本一致,从节水控盐的综合标准衡量,农田灌水定额为500 m3·hm-2时有利于控制土壤盐分的累积。采用HYDRUS-1D模型对盐碱地农田土壤水盐运移的模拟结果与田间试验实测结果基本吻合,该研究结果可为类似盐碱化地区农田水盐管理提供科学依据。     

地下水水动力弥散系数的野外试验研究——以内蒙古某矿区为例

弥散试验是揭示地下水中溶质运移机理和获得弥散系数等重要水质参数的可靠方法之一,也是研究地下水污染物运移必不可少的环节。文中详细介绍了野外弥散试验操作的全过程,求得研究区的弥散参数,所得结果偏大,分析其原因提出风化裂隙的存在,会使得地下水弥散系数明显偏大的新结论,为裂隙地区弥散系数的研究奠定基础。     

畦灌施肥条件下地表水流溶质运移模型研究

以零惯性量模型作为畦灌施肥水流模型,一维的对流扩散方程ADE作为地表溶质运移方程,分别采用隐式格式有限差和特征线法分别进行数值求解,建立了畦灌施肥地表溶质运移模型,并利用田间试验数据对模型进行了试验验证,以期为实现畦灌施肥技术参数优化组合提供合理可行的模型工具.研究结果显示:建立的畦灌施肥地表溶质运移模型是合理可行的,可作为畦灌施肥技术要素优化组合的模拟工具.     

陇东盆地白垩系地下水运移研究

陇东盆地气候干旱、降雨稀少,盆地内分布着复杂的地下水含水层,如何有效的评价地下水资源量,怎样合理的开发利用地下水资源成为亟待解决的问题。因此,以白垩系环河组地下水为例,在研究区沿泾河和马莲河共采集水化学样25组,同位素样30组,通过对比分析地下水与地表水水化学样和同位素样的测试结果,来探讨陇东盆地白垩系地下水的控制因素和运移规律。陇东盆地白垩系地下水水化学、同位素特征表明:地下水源于大气降水,向斜两翼为现代降水,向斜核部多为古地质历史时期大气降水;地下水从东西两翼顺层汇集到天环向斜核部,在盆地中部地区河流下游地段排泄于河流或流出盆地;盆地西翼地下水径流交替较东翼快。受陇东盆地地层结构的影响,白垩系地下水向斜核部运移缓慢。     

地下水浅埋区盐碱地滴灌条件下土壤盐分运移研究

综述了国内外地下水浅埋条件下土壤盐分运移机理研究,滴灌条件下盐碱地土壤盐分运移机理研究,土壤盐分运移模型研究的相关研究成果,为滴灌技术在改造和利用地下水浅埋盐碱土地资源的应用提供了思路,为预报土壤盐碱化提供科学依据,并为地下水浅埋盐碱土滴灌条件下土壤盐分运移规律的进一步研究提出一些建议,认为地下水浅埋区盐碱地滴灌条件下土壤盐分运移规律的研究仍是今后土壤科学的研究重点.     

Solute transport characteristics of a deep soil profile in the Loess Plateau,China

Understanding solute transport behaviors of deep soil profile in the Loess Plateau is helpful for ecological construction and agricultural production improvement. In this study, solute transport processes of a deep soil profile were measured by a conservative tracer experiment using 25 undisturbed soil cores(20 cm long and 7 cm diameter for each) continuously sampled from the surface downward to the depth of 500 cm in the Loess Plateau of China. The solute transport breakthrough curves(BTCs) were analyzed in terms of the convection-dispersion equation(CDE) and the mobile-immobile model(MIM). Average pore-water velocity and dispersion coefficient(or effective dispersion coefficient) were calculated using the CDE and MIM. Basic soil properties and water infiltration parameters were also determined to explore their influence on the solute transport parameters. Both pore-water velocity and dispersion coefficient(or effective dispersion coefficient) generally decreased with increasing depth, and the dispersivity fluctuated along the soil profile. There was a good linear correlation between log-transformed pore-water velocity and dispersion coefficient, with a slope of about 1.0 and an average dispersivity of 0.25 for the entire soil profile. Generally speaking, the soil was more homogeneous along the soil profile. Our results also show that hydrodynamic dispersion is the dominant mechanism of solute transport of loess soils in the study area.     

干旱区稳定蒸发条件下土壤盐溶质迁移的动态预测

<正> 1.导言土壤盐碱化是世界干旱区共同性的问题,也是人类遇到的最古老的环境问题。近30年来,迫于人口压力和食物需求,许多容易开发的土地均已得到利用,人们正在将注意力转向干旱区。由于干旱区自身的特征,土地开发和盐渍化防治,在强烈蒸发条件下土壤盐溶质浓度目标C(Z,t)及迁移预测已成为近代土壤—水环境研究热点之一,成为中国北     

农田生态系统中的物质迁移研究进展

农田生态系统中的物质迁移涉及了系统中各部分水分、溶质、养分及侵蚀过程中泥沙的运动,在农业、水资源、环境等领域都起着重要的作用,一直是人们关注的焦点。对近年来国内外农田生态系统中的水分、溶质和养分迁移的研究工作进行了评述,并指出了需进一步研究的问题。     

坡度对黄土坡面径流溶质迁移特征的影响

通过田间模拟降雨试验,分析了坡度对坡面物质迁移特性的影响.结果显示,坡度对坡面物质迁移的影响十分显著;降雨强度一定时,坡度达到15°左右时,径流量达到最大;坡度对径流养分流失量的影响是通过径流量起主导作用,径流量大相应径流携带养分流失总量增加.利用幂函数对径流溶质浓度变化过程进行了拟合,结果显示幂函数可以很好反映田间坡面溶质随地表径流变化过程,说明在侵蚀环境下径流溶质浓度变化过程符合幂函数.     

层状土壤水盐动态研究与分析

针对我国西北地区土壤剖面多呈层状结构和土壤的盐渍化面积逐年增加的实际情况,概述了国内外入渗和蒸发条件下非均质层状土壤水盐运移的研究动态,总结了其主要研究成果,明晰了成果之间的相互关系及其实际应用价值,探讨了研究中目前存在的主要问题,为灌溉和排水等措施的拟定以及进一步的研究提供参考信息。