蒸发条件下地下水对土壤水盐分布的影响

土壤水分是盐分运移的载体,蒸发条件下地下水会对土壤盐碱化产生一定影响。本文在白炽灯（275 W）模拟稳定蒸发和土柱模拟50 cm地下水位的条件下,设置4组重复,试验中水温盐传感器每隔1 h采集一组数据,测定土柱中5～50 cm的土壤水、盐含量,观察表层析出盐分。结果表明：蒸发条件下盐分聚集过程中,距地表30 cm处土壤水、盐含量在蒸发进行3 d左右出现峰值;距地表30 cm处含水率的定值略低于距地表50 cm处含水率定值,而含盐量定值与距地表50 cm处含水率定值相近。距地表10 cm处土层水盐含量在蒸发进行第7天左右时间出现峰值,然后水分逐渐降低并趋近一个定值;说明距地表30 cm以下土体作为一个通道起到盐分的传递作用,土柱蒸发结束后,形成“浅集表聚”的分布特征。K⁺、Na⁺和Mg²⁺的含量从纵剖面分析都呈现自下而上50～25 cm逐渐减小、25～0 cm逐渐升高的趋势,并且三种离子都在25 cm埋深即土柱的1/2处产生一个最小值;除去表层由于反盐堆积的离子外,CO₃^2-、SO₄^2-在蒸发过程中无太大波动。蒸发结束后,4种阴离子除HCO₃^-含量大于初始值外,其它3种离子均小于初始值。     

Spatial distribution of δ~2H and δ~18O values in the hydrologic cycle of the Nile Basin

Existing δ2H and δ18O values for precipitation and surface water in the Nile Basin were used to analyze precipitation inputs and the influence of evaporation on the isotopic signal of the Nile River and its tributaries. The goal of the data analysis was to better understand basin processes that influence seasonal streamflow for the source waters of the Nile River, because climate and hydrologic models have continued to produce high uncertainty in the prediction of precipitation and streamflow in the Nile Basin. An evaluation of differences in precipitation δ2H and δ18O values through linear regression and distribution analysis indicate variation by region and season in the isotopic signal of precipitation across the Nile Basin. The White Nile Basin receives precipitation with a more depleted isotopic signal compared to the Blue Nile Basin. The hot temperatures of the Sahelian spring produce a greater evaporation signal in the precipitation isotope distribution compared to precipitation in the Sahara/Mediterranean region, which can be influenced by storms moving in from the Mediterranean Sea. The larger evaporative effect is reversed for the two regions in summer because of the cooling of the Sahel from inflow of Indian Ocean monsoon moisture that predominantly influences the climate of the Blue Nile Basin. The regional precipitation isotopic signals convey to each region's streamflow, which is further modified by additional evaporation according to the local climate. Isotope ratios for White Nile streamflow are significantly altered by evaporation in the Sudd, but this isotopic signal is minimized for streamflow in the Nile River during the winter, spring and summer seasons because of the flow dominance of the Blue Nile. During fall, the contribution from the White Nile may exceed that of the Blue Nile, and the heavier isotopic signal of the White Nile becomes apparent. The variation in climatic conditions of the Nile River Basin provides a means of identifying mechanistic processes through changes in isotope ratios of hydrogen and oxygen, which have utility for separating precipitation origin and the effect of evaporation during seasonal periods. The existing isotope record for precipitation and streamflow in the Nile Basin can be used to evaluate predicted streamflow in the Nile River from a changing climate that is expected to induce further changes in precipitation patterns across the Nile Basin.     

西南干热河谷休闲农田温度与蒸发量日变化规律及协同关系

针对西南干热河谷旱季休闲农田面积扩大的实际,选择旱季初和旱季末2个时段,研究24 h休闲农田温度与农田蒸发量的变化规律及协同关系。结果表明：休闲农田温度曲线和蒸发量累计曲线大致呈现波形函数曲线变化,随着土壤深度和农田覆盖物的增加,曲线依次向后推移,波幅也逐渐变小,表明农田覆盖物对土壤起到一定的稳温和保水作用,可明显降低农田土壤水分散失;休闲农田温度与农田蒸发量的协同函数均呈现正向协同关系,且协同系数普遍较大,随着土壤深度和地表覆盖物逐渐增加,协同关系逐渐减弱,而干旱却有利于协同关系加强,说明在气候干燥区,农田温度升高,农田蒸发量增大,温度与蒸发量的协同关系增强,农田温度仍然是农田蒸发的主要推动因素。故西南干热河谷地区要开发利用季节性休闲农田,就必须做好旱季农田土壤水分的保蓄,增加地表覆盖物,减少农田水分的无效蒸发,为休闲农田的开发利用奠定良好的水分基础。     

黑龙江省1961—2011年可利用降水量的气候变化特征

为了减轻黑龙江省水资源供需矛盾,实现水资源合理利用与开发,并为农业用水资源分配和旱涝灾害的成因研究提供科学依据,利用黑龙江省60个气象站1961—2011年地面气象观测数据,应用气候趋势系数、气候倾向率等方法分析了黑龙江省可利用降水量的时空演变特征。结果表明,近51年来,黑龙江省年可利用降水量呈下降趋势,气候倾向率达-4.4 mm/10 a,春季和冬季显著增加,夏季和秋季呈减少趋势。从空间分布看,全省可利用降水量整体呈下降趋势,松嫩平原大部和三江平原水资源供需矛盾将日益突出。黑龙江省降水量对可利用降水量起着决定性作用,气温在一定程度上对水资源也有着深刻影响。     

不同材料覆盖的土壤蒸发效果分析

为了有效控制草地退化,保护生物资源,保持"生态-经济-社会"的良性循环和生物资源的可持续利用.通过在希拉穆仁草原典型地带进行不同材料覆盖的土壤蒸发实验,并以恢复生态学为指导思想,研究了不同材料覆盖对土壤水分的影响.试验结果表明,干草、砾石覆盖均能有效地抑制土壤蒸发,相比对照而言,整个蒸发过程中,干草覆盖比砾石更能有效抑制土壤水分蒸发.     

日光温室萝卜棵间土壤蒸发规律试验

土壤蒸发在农田水量平衡和能量平衡计算中占有重要地位。该文采用微型蒸渗仪测定温室萝卜的棵间土壤蒸发,对萝卜棵间土壤蒸发的变化规律及其与太阳辐射、气温和相对湿度等主要气象因子的关系进行了试验研究和分析。研究结果表明：温室萝卜棵间土壤蒸发随着萝卜生育期的推移有减小的趋势,棵间土壤蒸发量占全生育期总耗水量的37.73%～41.71%,棵间土壤蒸发与太阳辐射、气温和相对湿度等主要气象因子均呈现良好的指数关系,该研究对合理制定温室萝卜的灌溉制度具有重要的参考价值。     

对角化原理的逻辑形式及其应用

对角化原理在整个计算科学特别是数学逻辑基础论证中起着至关重要的作用。伯特纳德·罗素用它提出了著名的"理发师悖论",对整个数学的逻辑基础提出了质疑;康托应用它建立了集合的势的理论,其中最著名的一个结论是:不存在最大势的集合;图灵应用它证明了计算理论中著名的"停机问题"。分析了对角化原理的逻辑形式,在比较理发师悖论、Cantor 集合理论和停机问题的思维模式的基础上,研究了其对基础数学学科理论以及计算理论的深刻影响。     

种基盘的基质吸水保水性能研究

种基盘造林法是一种局部改善植物生长环境的播种技术,为了使其更好的应用于华北土石山区播种造林,本研究在种基盘基质配方中添加了复合海藻肥(SCF)和土壤防蚀剂(SED),并对不同用量组合下的15种配方进行了吸水试验和蒸发试验。结果表明,这2种添加物能有效改善基盘的保水性能,其中SCF对基质饱和含水量、吸水速率和蒸发失水比的影响均显著,并且用量为0.75 g.m-2时,吸水速率和饱和含水量最大、蒸发失水比最小,保水性能较好;SED对基质饱和含水量和吸水速率的影响不显著,对蒸发失水比的影响显著,并且用量为4 g时蒸发失水比最小,抑制蒸发的效果最好。     

喷灌冬小麦耗水与棵间蒸发试验

 【目的】研究喷灌条件下冬小麦的耗水规律,指导田间灌溉实践。【方法】在北京地区2005－2008年3个冬小麦生长季节,开展不同喷灌水量条件下土壤水分分布、冬小麦耗水和棵间蒸发特性的试验研究,并分析影响棵间蒸发的主要因素。【结果】喷灌条件下,0～40 cm土层土壤的含水量受灌溉水量影响较明显,耗水量随着灌水量增加而增加。返青至收获期,冬小麦棵间蒸发为耗水量的25%左右,棵间蒸发随着灌水量的增大而增大,但棵间累积蒸发与作物耗水量之比随之而下降。【结论】适当加大灌水定额,减少灌溉次数,可在一定程度上抑制土壤的无效蒸发,提高灌溉水的利用率。     

盐渍化灌区盐荒地水盐平衡分析

在野外试验基础上,利用水盐平衡原理对河套灌盐荒地水盐运移规律进行研究。结果表明,盐荒地作物生育期输入盐分27.929kg/hm2,秋浇期流失盐分26.882kg/hm2,盐分积聚1.047kg/hm2,是输入盐分的3.749%。盐荒地具有一定的积盐能力。研究结果可为灌区节水灌溉的实施和土壤盐渍化的防治提供基础理论依据。