冻融期秸秆覆盖量对土壤剖面水热时空变化的影响

为了揭示季节性冻融期秸秆覆盖量对土壤剖面水热时空变化的影响,分析对比了裸地和5种不同玉米秸秆覆盖厚度(5、10、15、20和30 cm)地块的土壤剖面含水率和土壤温度等值线变化特征,采用数理统计分析方法对土壤剖面水热变化进行了统计学分析。结果表明:在季节性冻融期,裸地最大冻结深度为52 cm,土壤剖面水热变化较为剧烈,0~40 cm属于水热变化活跃层,覆盖厚度为5和10 cm时的土壤剖面水热变化活跃层分别为0~20和0~10 cm。秸秆覆盖厚度为15 cm时可平抑土壤剖面水热的变化,并能达到良好的保温效果。秸秆覆盖厚度为5 cm时,在土壤冻融作用和秸秆覆盖的双重效应下,耕作层土壤水分较其他地块高,储水保墒效果显著。当秸秆覆盖厚度大于15 cm时,土壤保墒保温效果不随秸秆覆盖量的增加而增强。从预防冻害和蓄水保墒角度出发,最佳秸秆覆盖厚度为10~15 cm。研究成果对于季节性冻土地区冬春季节农田秸秆覆盖的科学实施具有重要的指导意义。     

晋北地区土地沙化现状及其成因分析

山西省晋北地区地处我国农牧交错地带,近年来,经过大规模、高强度的治理,沙化土地面积呈缩减态势,但全区土地沙化形势十分严峻,生态环境十分脆弱,严重制约了社会、经济的发展。分析了晋北地区土地沙化的现状及动态变化,重点探讨了晋北地区土地沙化形成的自然因素和人为因素,旨在为晋北地区预防和治理土地沙化提供参考依据,最终实现生态、经济、社会的可持续发展。     

晋北地区环境特征及其土地沙化机制研究

晋北地区地处中国北方农牧交错带,自然环境具有脆弱性和过渡性的特点。以实地调查为基础,从植被退化、土层厚度和风蚀强度等3个方面,提出了评价晋北地区土地沙化程度的综合指标,并划分为轻度、中度、重度3个等级。分析了晋北地区土地沙化的成因机制,分析结果表明:脆弱的自然条件是晋北地区土地沙化发生、发展的基础,落后的社会经济条件是晋北地区土地沙化发生、发展的驱动力,不合理的人类活动是晋北地区土地沙化发生、发展的根源。     

冻结气温降幅对潜水入流量影响的试验研究

为了揭示冻结气温降幅对潜水入流量的影响,通过室内冻结试验装置设定地下水位埋深为87.5 cm,进行了3种冻结气温降幅,2种土壤质地的单向土壤冻结试验,监测潜水入流量的变化。结果表明：大幅降温冻结下,潜水入流速率较大,冻结第41天砂壤土和粉质粘壤土潜水入流量分别较小幅降温冻结下的潜水入流量高51.8 mm和50.7 mm;冻结气温降幅越大,潜水入流量受土壤质地的影响越明显,小幅降温、中幅降温和大幅降温冻结下,第41天砂壤土潜水入流量较粉质粘壤土潜水入流量分别高8.6 mm、11.5 mm和14.2 mm;土壤颗粒直径越小,潜水入流量对冻结气温降幅的响应越早。研究成果对于地下水浅埋区地下水资源量的科学评价和土壤盐碱化防治等具有重要的指导意义。     

2010年汾河流域土地退化经济损失评估

土地退化是汾河流域严重的生态环境问题,直接关系到全流域社会经济的可持续发展。以实地调查为基础,结合已有的文献资料和汾河流域环境特征,运用生态经济损益核算方法,分析了汾河流域土地退化状况和变化趋势,估算了2010年汾河流域土地退化的经济损失。结果表明:(1)2010年汾河流域土地退化的经济损失高达3.83×109元,其中水土流失的经济损失最大(占61.79%),为2.37×109元,沙漠化、盐渍化的经济损失分别为2.31×108和1.23×109元。(2)2010年汾河流域土地退化的经济损失约占全流域GDP的0.77%(上游占1.45%),上游地区是土地退化的重点治理区;占第一产业产值的14.58%,影响着流域可持续发展能力;土地退化的经济损失人均负荷值为290.08元/人,制约着流域人民的脱贫致富,因此,应加强对土地退化的治理。     

季节性冻融期不同潜水位埋深下土壤蒸发规律模拟研究

为了揭示季节性冻融期不同潜水位埋深和土壤质地对土壤蒸发的影响,通过连续2个冻融期的蒸渗计土壤剖面含水率和土壤温度的监测,利用水热耦合运移模型模拟研究了4种不同潜水位埋深(0.5、1.0、1.5、2.0 m)下砂壤土和壤砂土的土壤蒸发规律。结果表明:不稳定冻结阶段和消融解冻阶段地表土壤均出现昼融夜冻的特征,土壤液态水分较多,砂壤土和壤砂土蒸发量分别占整个冻融期的91.7%和81.8%以上。稳定冻结阶段的土壤蒸发量随着潜水位埋深的增加而增大,但小于0.31 mm。潜水位埋深为0.5 m时冻融期土壤蒸发量最大,砂壤土和壤砂土分别为47.28 mm和25.60 mm,随着潜水位埋深的增加,冻融期土壤蒸发量呈指数型减少,土壤颗粒直径相对较大的壤砂土土壤蒸发量随潜水位埋深的增加而衰减的幅度较为明显。该研究可为地下水浅埋区土壤盐渍化的防治和地下水资源量的科学评价提供依据。     

黄土高原地区柠条人工林土壤呼吸

2005—2008年用红外气体分析法测定柠条人工林地的土壤呼吸。结果表明:柠条林地土壤呼吸具有明显的日变化特征,最大值出现在14:00左右,最低值出现在凌晨;柠条林地3—12月的土壤呼吸总量为814.9～1224.7gC·m-2,表现出明显的季节变化和年际变化;土壤呼吸与土壤温度呈显著指数正相关,方程的决定系数R2为0.31～0.67,由拟合的指数方程系数计算出柠条林2005,2006,2007和2008年的Q10值分别为2.02,1.70,1.76和1.75,生长季和非生长季的Q10值分别为0.64和2.11;2005和2006年土壤呼吸速率与土壤水分呈极显著线性相关(P0.01),方程的决定系数R2在0.30左右,而2007和2008年则不显著(P0.05);生长季(5—9月)土壤水分起主要作用,可以解释土壤呼吸季节变化的55%,非生长季土壤温度起主要作用,可以解释土壤呼吸季节变化的37%;4个双因子模型可以解释土壤呼吸季节变化的51%～83%。     

地下水浅埋条件下单向冻结土壤水热变化试验

采用室内土壤单向冻结试验装置,进行了地下水位埋深为87.5 cm的小幅降温、中幅降温和大幅降温3种冻结气温作用下砂壤土和粉质粘壤土的温度和土壤含水率的监测。结果表明:小幅降温、中幅降温和大幅降温冻结条件下砂壤土地表温度较粉质粘壤土分别低0.88、2.06和2.81℃,土壤剖面温度分别在第31、33和37天达到稳定降温阶段;砂壤土水分主要聚集在10~30 cm,而粉质粘壤土水分主要聚集在10~40 cm;小幅降温冻结下,砂壤土0~10 cm土壤含水率较中幅降温和大幅降温冻结下高1.5%和7.3%,粉质粘壤土0~10 cm土壤含水率较中幅降温和大幅降温冻结下高2.3%和2.7%。     

基于MapGIS K9的山西省河道管理信息系统构建

在分析MapGIS K9软件开发应用功能和Oracle数据库结构的基础上,基于VB(Visual Basic)语言,采用组件式二次开发模式,开发了山西省吕梁市离石区河道管理信息系统,构建了河道信息空间和属性数据库,开发了河道工程、水情及防汛3个专用信息管理子系统,实现了河道信息的高效存储、查询、编辑、可视化、统计及空间分析等功能。研究成果为构建"数字河道"和河道科学高效管理提供了新的思路和渠道。     

2010年3月我国沙尘天气的若干特征

沙尘天气是一种非常严重的灾害性天气现象,给工农业生产、交通运输、居民生活和空气质量带来不利影响。2010年3月我国共出现了6次沙尘天气过程,次数比近10年同期（4.2次）偏多,其中强沙尘暴天气过程1次、沙尘暴天气过程3次、扬沙天气过程2次,具有发生时段集中、首发时间偏晚、影响范围广泛等特征。分析表明：在气候变化和沙尘源...