Study on the Rainwater Accumulation and Utilization Technology Using in Hilly Area Taihang Moutains

太行山低山区干旱缺水严重,大大制约了山区经济发展。雨水集蓄利用技术是发展山区旱作林果业和旱作农业的重要技术手段。笔者在分析雨水集蓄利用理论和技术的基础上,对雨水汇集、蓄存和高效利用技术进行系统总结。并对其存在问题进行分析,提出相应的对策。     

贺兰山岩画中的原始农业文化

贺兰山岩画是研究曾经生活在这里游牧民族的社会、经济、文化生活活动的重要依据。通过对这一艺术化史料的分析和研究,可以看出古代游牧民族对地理环境的适应,对动物的饲养,以及日常生活中所形成的独特文化内容。     

内蒙古大兴安岭林火与气象因子关系研究

基于内蒙古大兴安岭1990—2019年森林火灾历史档案和同期气象因子的数据,对该地区林火与气象因子间的相关性进行了研究。结果表明,林火发生与气象因子间的关系密切。林火发生次数随着温度的升高和降水的减少呈上升趋势;研究区日均相对湿度范围在58%~62%,火灾发生次数最多;林火发生次数与日照时数、日均温、日最高温间均呈显著正相关;过火面积与日均相对湿度间呈显著负相关,与日照时数间呈显著正相关。     

沙尘对天山积雪消融的影响

积雪是西北干旱区重要的水资源,春季融雪时期,沙尘天气频繁,沙尘沉降会减少积雪表面反射率,增加雪层的太阳辐射吸收,加速积雪的融化,影响干旱区年内的水资源分布。通过融雪期在天山积雪雪崩研究站开展模拟沙尘沉降试验,观测积雪物理特性参数变化,分析沙尘对积雪消融的影响。本研究设置2 g·m^-2、4 g·m^-2、8 g·m^-2、自然雪4个处理,3组重复,从3月4日开始,3月11日结束。结果表明：沙尘沉降对积雪消融具有明显影响。在2 g·m^-2、4 g·m^-2、8 g·m^-2沙尘沉降量下,随着融雪的进行,沙尘沉降量逐渐增大,致使积雪表面粒径增大,积雪反射率降低,雪表层温度差变大,2 g·m^-2、4 g·m^-2、8 g·m^-2导致积雪消融速率比自然状态下的快22.36%、46.05%和76.90%。通过野外试验获得了主要积雪物理参数对沙尘沉降的响应,量化了沙尘沉降对积雪消融的影响,其结果可为西北干旱区水资源管理提供参考。     

Response to Hydrothermal Change of Tree Radial Growth since 1990s in the Southern Taihang Mountains in Hebei Province

On the basis of the relationship between tree ring width of Pinus tabulaeformis in the southern Taihang Mountains in Hebei Province and climate factors, such as mean temperature, mean maximum temperature, mean minimum temperature and precipitation, we find that tree-ring width correlates positively and significantly with mean and maximum temperature in March and Spring, and with minimum temperature in March, April, Spring and Autumn. The sampling tree radial growth responds sensitively to spring temperature change.     

天山北坡山区流域融雪径流模拟研究

天山北坡山区流域资料稀缺,融雪径流模拟比较困难。以天山北坡的乌鲁木齐河、玛纳斯河和奎屯河流域为例,利用水文气象资料和冰雪遥感数据,建立流域融雪径流SRM模型,以2007年3—8月为模拟校准期,2005年和2006年3—8月为模拟检验期,模拟3个资料稀缺山区流域融雪日径流,检验模拟结果和模型的有效性,评价SRM模型在资料稀缺流域的适用性。结果表明:3个流域SRM模型融雪径流模拟具有比较好的模拟效果。在模拟校准期间,3个流域R2平均值为0.85,D_V平均值为9.42%,模拟精度比较高;在模拟检校期,2006年3个流域R~2平均值为0.72,D_V平均值为13.3%,2005年R~2平均值为0.78,D_V平均值为4.85%,表明3个流域SRM模型的参数估算合理,建立的SRM模型是有效的,SRM模型在天山北坡的资料稀缺山区流域融雪径流模拟中具有其适用性。     

Groundwater contributions in water-salt balances of the lakes in the Badain Jaran Desert,China

Groundwater-fed lakes are essential for the ecology in arid and semiarid regions.As a typical arid region,the Badain Jaran Desert (BJD) is famous in the world for the presence of a large number of groundwater-fed saline lakes among the mega dunes.Based on the up to date geological surveys and observations,this study analyzed the groundwater contributions in water-salt balances of the lakes in the desert.We found different types of springs,including the sublacustrine springs that indicate an upward flow of groundwater under the lakebed.A simplified water balance model was developed to analyze the seasonal variations of water level in the Sumu Barun Jaran Lake,which revealed an approximately steady groundwater discharge in the lake and explained why the amplitude of seasonal changes in lake level is less than 0.5 m.In addition,a salt balance model was developed to evaluate the salt accumulations in the groundwater-fed lakes.The relative salt accumulation time is 800–7,000 years in typical saline lakes,which were estimated from the concentration of Cl-,indicating a long history evolution for the lakes in the BJD.Further researches are recommended to provide comprehensive investigations on the interactions between the lakes and groundwater in the BJD.     

长白山典型森林土壤黑碳含量及不同组分中的分布特征

[目的]通过实地采样对黑碳进行量化研究。[方法]利用相对密度分组方法探讨了长白山典型森林土壤黑碳含量及在不同有机碳组分中的分布特征。[结果]表明:黑碳(BC)含量在表层(A₁₁)、亚表层(A₁₂)分别为6.39~16.55 g·kg^-1、1.44~6.16 g·kg^-1,随土壤深度的增加而显著下降(p﹤0.01)。在A₁₁、A₁₂层中,轻组有机碳(LFOC)平均含量分别为66.66 g·kg^-1、6.65 g·kg^-1,轻组黑碳(LFBC)平均含量分别为5.63 g·kg^-1、1.21 g·kg^-1,同时,LFBC/LFOC在A₁₂层(10.02%~34.89%)显著高于A₁₁层(6.99%~14.45%)(p﹤0.01);A₁₁、A₁₂层重组有机碳(HFOC)平均含量分别为49.16 g·kg^-1、36.55 g·kg^-1,重组黑碳(HFBC)平均含量分别为2.69 g·kg^-1、1.44 g·kg^-1,HFBC/HFOC在A₁₁层(3.36%~8.08%)和A₁₂层(3.21%~7.58%)之间没有显著差异(p>0.05)。另外,土壤中LFBC/LFOC显著高于HFBC/HFOC(p﹤0.01),LFBC/BC显著高于HFBC/BC(p﹤0.01)。[结论]长白山典型森林土壤中黑碳的含量、比例均较高;土壤表层(A₁₁)有机碳、黑碳含量及各组分有机碳、黑碳含量均高于亚表层(A₁₂),均随着土层加深而显著降低;轻组、重组有机碳中均含有一定比例的黑碳,黑碳主要分布在轻组分中;轻组、重组有机碳与组分中黑碳均显著相关,轻组中相关系数大于重组。     

太行山片麻岩区4种立地类型物种多样性及植被恢复技术研究

以太行山片麻岩山区天然植被退化形成的荒草坡、基岩裸露的灌草坡及人工爆破整地形成的隔坡梯田台面和覆土梯田坡面4种立地类型为研究对象,通过植生袋、鱼鳞坑、营养钵、撒播等造林技术,在4种立地类型上进行乔灌草人工植被恢复技术试验示范,研究了不同立地类型的物种多样性变化。物种多样性调查结果表明:在灌木层中,荆条是天然退化山地的绝对优势种,多花胡枝子和荆条是人工整地梯田坡面的优势种,其他物种主要有酸枣、臭椿,灌木层生态优势度指数、物种多样性指数及均匀度指数由大到小顺序均为梯田坡面、梯田台面、荒草坡、灌草坡;草本层主要物种有中华隐子草、狗尾草、早熟禾、碱蓬、地梢瓜等,物种多样性指数由大到小依次为梯田台面、灌草坡、荒草坡、梯田坡面,而均匀度指数略有不同,其由大到小依次为梯田台面、荒草坡、灌草坡、梯田坡面,物种丰富度指数由大到小依次为灌草坡、梯田坡面、梯田台面、荒草坡,草本层物种丰富度明显高于灌木层,鲜有低矮乔木。不同造林技术试验结果表明:简易植生袋坡面恢复技术措施在基岩裸露的陡坡上实施1a后,萌发生长的紫花地丁和二月兰的保存率低,恢复状况差,植生袋破损严重,坡面稳定性差,难以实现恢复效果;灌草坡鱼鳞坑造林技术实施1a后,金叶榆、侧柏、黄栌、榆叶梅和樱花的存活率分别为99%、99%、85%、67%和48%,其中金叶榆、侧柏和黄栌的生长状况明显优于榆叶梅和樱花;荒草坡面撒播植被恢复技术实施1a后,紫苜蓿存活状况较好,紫花地丁和二月兰存活状况差,二月兰几乎无一存活;梯田坡面营养钵造林技术实施1a后,沙地柏成活率不足5%;梯田台面客土经济林营造技术实施结果表明:山桃、山杏、苹果、核桃都可以在片麻岩梯田台面上较好生长,经过合理的培育管理,能够取得可观的经济效益。     

天山中段南北坡典型流域基流及其影响因素

采用滤波估算方法,对位于天山中段南北坡的开都河与玛纳斯河流域1958—2007年50 a的实测日径流资料进行基流分割,分析两流域基流变化特征。并利用两流域气象资料,分析气温和降水对两流域基流的影响。结果表明:两流域基流50 a来比较稳定,呈微弱的上升趋势。气温和降水在春季、夏季和秋季对两流域基流影响较为显著。气温对春季和秋季两流域基流影响均大于降水。气温和降水是开都河与玛纳斯河流域基流的重要影响因子,以雪冰融水为主要补给源的河流,气温是流域基流的决定性影响因素。