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相似文献
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1.
土壤盐渍化对区域经济和生态可持续发展产生负面影响。微波介电常数是微波遥感探测土壤的关键因素,然而介电常数与盐分的关系仍不清晰。为分析盐分类型及含盐量对土壤介电常数的影响,在0.3~20.0 GHz频率下,测量了新疆典型的2种盐渍土类型(硫酸盐-氯化物型: N a 2 S O 4 - N a C l;氯化物-硫酸盐型: N a C l - N a 2 S O 4)的介电常数,探讨含水量、含盐量、盐分类型及质地对土壤介电特性的影响。结果表明:(1) 含盐量对湿润土壤、干燥粉壤土的复介电常数实部( ε ')和虚部( ε )均产生影响。(2) 对于同等级的2种湿润盐渍土在0.3 GHz频率下,整体上 ε N a 2 S O 4 - N a C l> ε N a C l - N a 2 S O 4。(3) 虚部的电模量( M )与含盐量的关系更紧密,且0.3~5.0 GHz是重要的频率范围。研究结果可为复杂下垫面下土壤盐渍化的微波遥感监测提供科学支持。  相似文献   

2.
以祁连山北麓中段青海云杉林为研究对象,利用5套土壤温湿度自动监测系统对海拔2 500~3 300 m的青海云杉连续监测3 a,旨在探讨青海云杉林土壤水热的变化特征及土壤水热间的互作效应。结果表明:(1)7:00~19:00,土壤温度整体上呈升高趋势,8:00土壤均温最低,为1.03 ℃,18:00土壤均温最高,为1.32 ℃;土壤湿度的变化幅度较小,且差异不显著(P>0.05)。(2)冷期(1~4月、11~12月)、暖期(5~10月),各占全年的50%;8月前随月份增大土壤温湿度增大,月份增大1月,土壤均温增大2.21 ℃,湿度增大0.021 m3·m-3,8月后随月份增大逐渐减小,月份增大1月,土壤均温减小3.12 ℃,湿度减小0.017 m3·m-3。(3)土壤温度与海拔之间有负相关关系(R2=0.81,P<0.05);土壤湿度与海拔之间存在二项式相关关系(R2=0.95,P <0.05)。(4)土壤温度与土层深度间呈负相关关系(P <0.05),而土壤湿度与土层深度呈线性正相关关系(P <0.05),土层每增加一层,土壤均温减小0.142 ℃,度约增加0.009 m3·m-3。(5)青海云杉林土壤温度和湿度间呈显著线性负相关关系(P <0.05)。  相似文献   

3.
西北干旱区绿洲不同灌溉制度的数值模拟   总被引:7,自引:0,他引:7  
运用耦合了包含土壤-植被-水文-积雪参数化的陆面过程的非静力平衡中尺度模式MM5,将水平分辨率提高到1km,在“我国西北干旱区绿洲不同水量灌溉对环境影响的数值模拟”一文的基础上,通过数值模拟的方式,运用保持土壤体积含水量稳定的方法确定灌溉制度的方法研究了我国西北干旱区绿洲7月下旬在不同灌溉制度滴灌下土壤、径流与近地层大气的不同变化状况。结果表明:1. 当按50m3/hm2/天的水量进行隔天灌溉,或隔4天灌溉一次,土壤体积含水量不能保持稳定,需要补充灌溉才能保证其稳定,所以这样的灌溉制度不适合于7月下旬的河西绿洲。2. 均匀施灌10天,每天施灌50m3/hm2;施灌5天,隔一天施灌100m3/hm2,以及隔4天施灌一次,每次灌水250m3/hm2这三种灌溉制度中,前者形成的径流最小,土壤湿度变化幅度也最稳定,所以是最优的灌溉制度。但是现实生活中由于设备、人力等一系列客观条件限制,每天平均施灌的灌溉制度难以实现,可以采取相近的灌溉制度,如隔天施灌,尽量缩短两次灌溉间隔时间,每次所需的灌溉量很小,使得滴灌水量最大程度地转化为土壤水,减少地表径流的产生。所以说,为了不造成水资源的浪费,应该在选取合适灌溉水量的基础上,依合理的施灌制度进行灌溉,这样的水其利用率会比较高,达到节水灌溉的功效,从而为干旱区节约有限的水资源。  相似文献   

4.
利用试验资料,对蒸散面积2 m2和4 m2两种尺寸蒸渗计测量蒸散量的差异及原因进行了研究。结果表明:2 m2蒸渗计与4 m2蒸渗计所测蒸散量具有很好的一致性,但2 m2蒸渗计所测蒸散量总体要略偏大,日蒸散量平均偏大4%,月蒸散量平均偏大10%,年蒸散量相对偏大5%;典型天气条件下,2 m2蒸渗计和4 m2蒸渗计所测蒸散量的日变化过程基本相同,小时蒸散量的差异表现为晴天时白天显著偏大、夜晚略有偏小,阴天时白天略偏大、夜晚较接近,雨天时白天、夜晚均非常接近的特征。晴天和阴天时,2 m2蒸渗计比4 m2蒸渗计测量日蒸散量分别偏大1.78 mm和0.12 mm,雨天时偏小0.11 mm;2 m2蒸渗计比4 m2蒸渗计测量蒸散量总体偏大的原因,主要是2 m2蒸渗计土壤温度显著高于4 m2蒸渗计和建造时间不同导致土体内部土壤湿度产生差异。  相似文献   

5.
利用2009-2011年塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站测得的土壤热通量数据,分析了塔克拉玛干沙漠腹地土壤热通量在不同天气条件下的变化特征。结果表明:(1)塔克拉玛干沙漠腹地1 cm处土壤热通量年平均值为1.9 W·m-2,5、20、40 cm处分别为1.0、0.4、0.4 W·m-2;1 cm处土壤热通量年最大值为334.1 W·m2,年最小值为-184.2 W·m-2;土壤热通量基本表现为夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季。(2)各土层土壤热通量具有明显的日变化特征。随着土壤深度的加大,土壤热通量的日变化幅度明显减小,最大值出现的时间有一定的滞后性。土壤热通量5 cm出现最大值的时间比1 cm处延迟3 h,延迟速率为0.75 h·cm-1,20 cm比5 cm出现最大值的时间晚2 h,延迟速率约为0.13 h·cm-1。(3)不同天气情况下的土壤热通量日变化特征有一定的差异,晴天较为规则,阴天、雨天、沙尘天则较不规则,且1 cm处土壤热通量受天气影响最显著。晴天1 cm处土壤热通量平均值为9.0 W·m-2;阴天、雨天、沙尘天1 cm处土壤热通量值平均值分别为5.1、-6.1、-1.9 W·m-2。  相似文献   

6.
被动微波反演土壤水分的L波段新发展及未来展望   总被引:1,自引:0,他引:1  
土壤水分是陆—气交互作用的重要边界条件,在全球水循环和能量循环中扮演着关键角色,直接影响降水、径流、下渗与蒸散发等水文循环过程,并能反映洪涝和干旱的程度。随着第一颗采用被动微波干涉成像技术的SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)卫星的发射成功,L波段被动微波遥感技术逐渐成为大尺度土壤水分监测的主要手段,促进了“射频干扰的检测与抑制”、“植被光学厚度反演与植被影响校正”以及“土壤粗糙度参数化方案”等关键问题的研究。本文梳理了“基于微波植被指数的L波段多角度数据反演土壤水分算法研究”项目的最新研究成果,同时评述了围绕以上关键技术问题所取得的国内外研究进展,并对土壤水分微波遥感的未来发展进行了展望。  相似文献   

7.
耿元波  罗光强 《地理学报》2010,65(9):1058-1068
利用静态暗箱-气相色谱法在植物生长旺季测算了内蒙古锡林河流域羊草草原的土壤微生物呼吸、土壤呼吸和生态系统呼吸。地温和水分是植物生长旺季呼吸最重要的影响因素。地温在水分条件适宜的情况下可以解释CO2通量的部分变化(R2 = 0.376~0.655)。土壤水分含量也可以解释土壤呼吸和生态系统呼吸的部分变化(R2 = 0.314~0.583),但基本不能解释土壤微生物呼吸的变化(R2 = 0.063)。即使在较高温度下,较低的土壤水分含量(≤ 5%) 也会显著的抑制CO2排放。长期干旱后降雨使CO2通量在高温下迅速增大。基于5 cm地温和0~10 cm土壤水分含量的双变量模型可以解释CO2通量约70%的变化。观测期间,土壤呼吸占生态系统呼吸的比例介于47.3%~72.4%之间,平均为59.4%;根呼吸占土壤呼吸的比例介于11.7%~51.7%之间,平均为20.5%。由于植物体去除引起的土壤水分含量上升可能使我们对土壤呼吸占生态系统呼吸比例的估计略微偏高,根呼吸占土壤呼吸的比例略微偏低。  相似文献   

8.
For estimating the altitude-distribution pattern of carbon stocks in desert grasslands and analyzing the possible mechanism for this distribution, a detailed study was performed through a series of field vegetation surveys and soil samplings from 90 vegetation plots and 45 soil profiles at 9 sites of the Hexi Corridor region, Northwestern China. Aboveground, belowground, and litter-fall biomass-carbon stocks ranged from 43 to 109, 23 to 64, and 5 to 20 g/m2, with mean values of 80.82,44.91, and 12.15 g/m2, respectively. Soil-carbon stocks varied between 2.88 and 3.98 kg/m2, with a mean value of 3.43 kg/m2 in the 0–100-cm soil layer. Both biomass-and soil-carbon stocks had an increasing tendency corresponding to the altitudinal gradient. A significantly negative correlation was found between soil-carbon stock and mean annual temperature, with further better correlations between soil-and biomass-carbon stocks, and mean annual precipitation. Furthermore, soil carbon was found to be positively correlated with soil-silt and-clay content, and negatively correlated with soil bulk density and the volume percent of gravel. It can be concluded that variations in soil texture and climate condition were the key factors influencing the altitudinal pattern of carbon stocks in this desert-grassland ecosystem. Thus, by using the linear-regression functions between altitude and carbon stocks, approximately 4.18 Tg carbon were predicted from the 1,260 km2 of desert grasslands in the study area.  相似文献   

9.
北京市甲型H1N1流感对气象因子的时空响应   总被引:3,自引:1,他引:2  
为研究北京市甲型H1N1流感对气象因子的时空响应规律,本文结合地理探测器及空间自相关分析方法,分析北京市甲型H1N1流感的时空分布情况,基于地理加权回归(GWR)模型,建立北京市甲型H1N1流感与平均风速、降雨量、平均湿度以及平均温度之间的回归模型。结果表明,降雨量对流感传播的影响不显著,平均风速与流感的传播主要呈现正相关,平均相对湿度与平均温度与流感的传播主要呈现负相关,其中,平均相对湿度的影响更为复杂。时间上,在流感感染人数快速上升的阶段,各气象因子的影响程度较为显著,而在流感传播速度减慢的阶段,气象因子的影响减弱;空间上,各气象要素对流感传播的影响在北京市4大功能分区上存在空间分异性,这与地区地形、风带、局地气候等因素有关。  相似文献   

10.
明确不同生态系统土壤碳排放规律及其影响因素对准确评估全球碳循环具有重要意义。为揭示干旱区典型盐湖沿岸土壤呼吸(Rs)、土壤呼吸温度敏感系数(Q10)变化特征及其影响因素,以新疆干旱区达坂城盐湖和巴里坤湖沿岸土壤为研究对象,在2015—2016年5~10月利用LI-8100土壤碳通量自动测量系统对盐湖沿岸土壤呼吸速率进行测定,分析了土壤呼吸季节性变化特征及其影响因子。结果表明,干旱区盐湖土壤呼吸变幅较大(0.07~11.59 μmol·m-2·s-1),平均值为2.45 μmol·m-2·s-1,7月土壤呼吸速率最高为4.69 μmol·m-2·s-1,10月最低(1.01 μmol·m-2·s-1);土壤CO2累积排放量为9.30 g·m-2·d-1,7月累积排放量最大为17.82 g·m-2·d-1Q10呈“降低—增加—降低”趋势,6月最低(2.25)9月最高(3.52),平均值为2.79。干旱区盐湖沿岸土壤呼吸受土壤有机碳(SOC)、5 cm土壤温度(ST5)、土壤含水量(SM)和土壤盐分(Salt)的共同影响,单因素模型模拟可解释土壤呼吸速率变化的41.7%~75.7%(R2=0.417~0.757,P<0.05),多因子综合模型拟合结果最佳Rs=0.001×SOC+0.039×SM-0.534×Salt-0.116×ST5+5.06(R2=0.804,P=0.05),且均表明盐分是影响干旱区盐湖沿岸土壤呼吸速率的主要因子。因此,在考虑陆地生态系统碳收支和碳循环时不能忽略干旱区盐湖沿岸土壤碳过程,以及盐分对盐湖生态系统碳排放的影响。  相似文献   

11.
基于SSM/I数据的淮河流域洪涝监测分析   总被引:1,自引:1,他引:1  
以淮河流域为研究区域,基于被动微波遥感SSM/I数据计算的极化比值指数PRI和RAT技术,提出极化比值变化指数PRVI。利用淮河流域1988~2005年6月下旬到7月期间的PRVI数据研究了淮河流域的洪涝时空特征,重点分析了发生流域性大洪水的1991年和2003年的洪涝特征,研究发现:淮河流域发生严重洪涝灾害的主要表现特征之一是淮河干流中游及其向北岸、上游和下游方向延伸约100km,向南岸延伸到流域南界的区域出现PRVI高值带,并结合淮河流域的自然环境分析了PRVI高值带出现的原因,指出PRVI高值带包括了大部分沿淮河干流的湖泊、洼地、行蓄洪区,支流河口、下游洼地等。进一步认为高值带内的PRVI值越大,高值带的面积越大,洪涝灾害越严重,防汛形势越严峻。这一结论对淮河流域洪涝灾害的监测和预警具有重要的应用价值。  相似文献   

12.
摘要:土壤水分是全球水循环的重要组成成分,对研究土壤水分的空间分布、农作物长势和产量 、气候变化、水资源时空分布等有着重要意义 。本文利用Sentinel(哨兵)系列主动微波雷达卫星SAR(Sentinel-1)结合光学卫星(Sentinel-2)对格尔木中下游低矮植被覆盖下的地表土壤水分进行反演研究, 探讨不同极化组合方式和水云模型前后的土壤水分含量反演方法的适用性。结果表明:其中VV (VV Polarization) 极化对比VH (VH Polarization) 极化更加适用该区域,VV极化结合归一化水指数 (NDWI)反演地表土壤水分精度达到42.6%,拟合精度最高,VH极化仅为22.6%;利用水云模型去除植被覆盖后对地表土壤水分的反演精度有所提升,其中,VV极化精度提高约3.5%,VH极化提高1.5%;Sentinel系列卫星影像对于干旱区的土壤水分的反演具有较好的适用性。本文旨在探索一种适用于该研究区乃至柴达木盆地土壤水分实现大面积实时监测的可靠依据和手段。  相似文献   

13.
沙漠腹地人工绿地地表能量交换特征   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
运用涡度相关法开路系统对塔克拉玛干沙漠腹地人工灌溉绿地生长季地表能量交换特征以及与环境因子的关系进行测定分析。结果表明:在典型晴天条件下,无论是沙漠区还是沙漠腹地灌溉绿地,白天感热通量在净辐射通量的分配中所占的份额最大,潜热交换仅占很小的比例,人工绿地感热通量和潜热通量的峰值为230.54 W/m2和88.5 W/m2,沙漠区为220 W/m2和17.55 W/m2,沙漠腹地人工灌溉造林后潜热交换明显增加。沙漠腹地造林后,绿地波文比日变幅和日均波文比均减小,绿地日均波文比为沙漠区的15%,人工绿地的营建促使了局地气候的改变。绿地地表能量交换受气象因子和下垫面条件的影响和制约,按相关系数的高低,环境因子对感热、潜热通量的影响依次为:Rn>△Ta>△TS>v>TS,沙漠区人工造林后地表能量交换与多个环境因子有着密切的关系。这些研究结果将加深我们对沙漠地区人工灌溉造林地近地层能量交换的认识。  相似文献   

14.
为了加深对阿拉善荒漠土壤环境状况的了解,并为植被生态功能的评价以及植物群落的保育与恢复提供理论依据,基于16S rDNA高通量测序和相关统计分析方法,对5种荒漠建群灌木红砂(Reaumuria soongarica)、绵刺(Potaninia mongolica)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、白刺(Nitraria tangutorum)丛下表层和次表层的土壤细菌进行了研究。结果表明:5种灌丛下的土壤细菌以放线菌门和变形菌门为主,不同土层和灌木间的土壤细菌群落结构、多样性及群落功能均存在差异。土壤细菌群落结构与土壤中Mg2+、全碳和HCO3-含量的相关性更显著。土壤细菌群落结构的差异程度与灌木本身的发生学亲缘关系十分吻合,且表层土壤细菌受植物形态、生理特征以及具体生存策略的影响更大。  相似文献   

15.
We investigated soil respiration (Rs) dynamics and influencing factors under different nitrogen (N) addition levels (0, 2, 4, 8, 16, 32 g m-2 yr-1) on typical grassland plots in Inner Mongolia. We measured soil respiration, temperature, moisture and nutrients. We found that N addition did not change dynamic characteristics of Rs; daily and seasonal dynamics followed a single peak curve. N addition reduced Rs during the growing season. Rs under N2, N4, N8, N16 and N32 treatments decreased by 24.00%, 21.93%, 23.49%, 30.78% and 28.20% in the growing season, respectively, compared to the N0 treatment. However, Rs in the non-growing season was not different across treatments. Rs was significantly positively correlated with soil temperature and moisture and these two factors accounted for 72%-97% and 74%-82% of variation in Rs, respectively. The soil respiration temperature sensitivity (Q10) was between 2.27 and 4.16 and N addition reduced Q10 except in the N8 treatment.  相似文献   

16.
河西走廊不同强度冷锋型沙尘暴环流和动力特征   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用常规气象观测资料、ECMWF ERA-Interim 逐6 h的0.75°×0.75°再分析资料,对河西走廊3次不同强度区域性典型冷锋型沙尘暴的大气环流形势和高低层水平螺旋度、uv分量场和垂直速度进行对比分析。结果表明:(1)影响沙尘暴强度和范围的主要因素有高空冷空气强度、高低空风速、地面热低压中心、冷锋前后变压梯度以及冷锋入侵河西走廊的时间;(2)700 hPa风速和冷锋入侵河西走廊的时间影响最明显,低空风速越大,沙尘暴往往越强,强沙尘暴一般出现在中午到傍晚。一般、强和特强沙尘暴700 hPa风速阈值分别为18、22 m·s-1和24 m·s-1;(3)高(低)层正(负)水平螺旋大值中心越大,配合越好,下游沙尘暴强度越强,一般、强和特强沙尘暴的高(低)层水平螺旋度正(负)值中心阈值分别为400(-200)m2·s-2、800(-1 000)m2·s-2和1 000(-1 000)m2·s-2;(4)高空强风动量下传到近地面的风速越大,沙尘暴强度越强,一般、强和特强沙尘暴下传到近地面的uv分量风速阈值分别为8、10 m·s-1和12 m·s-1;(5)700 hPa以下上升运动越强,沙尘暴强度越强,一般、强和特强沙尘暴700 hPa以下垂直速度中心阈值分别为-0.4、-0.7 Pa·s-1和-1.40 Pa·s-1;(6)垂直风场表现为≥15 m·s-1大风下传高度越低,沙尘暴强度越强,一般、强和特强沙尘暴下传高度分别为600、500 m和50 m以下。  相似文献   

17.
白刺根系的研究   总被引:19,自引:1,他引:18  
孙祥  于卓 《中国沙漠》1992,12(4):50-54
白刺是荒漠、半荒漠地区建群植物种之一,是骆驼和绵羊、山羊较重要的饲草。根系研究表明,白刺根系入土较浅,侧根发达。根系分布与土壤水分、紧实度有密切的关系。平均冠幅为0.87m2的白刺单株,根系干重72.1g,体积233cm3,根系总长536.1m,根系表面积1.06m2,且都以0-40cm土层占的比例较大。  相似文献   

18.
刘丽慧  孙皓  李传华 《地理研究》2021,40(5):1253-1264
Biome-BGC模型被广泛用于估算植被净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP),但是该模型未考虑冻土区土壤冻融水循环过程对植被生长的影响。本文基于Biome-BGC模型,改进冻土区活动层土壤冻融水循环,估算了2000—2018年青藏高原高寒草地NPP。通过比较原模型和改进后的模型,并对NPP模拟结果的时空特征进行了分析,结果表明:① 增加冻融循环提高了NPP估算精度,青藏高原草地NPP均值由114.68 gC/(m2·a)提高到128.02 gC/(m2·a)。② 原模型和改进后NPP的空间分布差异较大,时间变化趋势差异不明显。③ 青藏高原草地NPP总量为253.83 TgC/a,呈东南向西北递减的空间格局,年均增速为0.21gC/(m2·a)(P=0.023),显著增加的占17.85%,主要分布在羌塘高寒草原地带的大部分地区和藏南山地灌木草原地带的西部。④ 该冻融水循环改进方法简单可靠,具有在其他多年冻土区推广的价值。  相似文献   

19.
沙土地夏玉米灌溉方式的试验研究   总被引:4,自引:3,他引:1  
在豫北耕作层保水能力较差的砂壤土地带,围绕节水和增收,开展了夏玉米沟灌、常规畦灌及减少生育期内灌水次数的试验研究,每次畦灌定额控制在630~682.5m3·hm-2,而沟灌条件下平均灌水量仅为442.5m3·hm-2。研究结果表明,反映夏玉米生长速率的株高、叶面积指数等性状均是以抽雄期为界,之前增长迅速;抽雄时植株高度达2.50m左右,之后增长速率明显减慢;而抽雄至灌浆初期,叶面积指数保持在5.40~5.92的最高值,往后急剧地下降。不同灌水处理下生长速率的变化则是随着供水总量的增加呈同步增长趋势。在干旱年份,畦灌夏玉米全生长期耗水4278m3·hm-2,沟灌及减少灌水次数的处理,耗水量分别为3762m3·hm-2和3348m3·hm-2。按生长阶段比较,抽雄~开花期日耗水强度最大,为66.75~76.50m3·hm-2;其次是拔节~抽雄期,平均为65.50m3·hm-2;播种~出苗期间日耗水强度仅为13.35m3·hm-2。不同的灌溉方式与灌水量对夏玉米的穗粒重、千粒重及粒占穗重的百分比都有影响。对于宽行稀植作物采用沟灌方式,灌溉用水量小(平均为442.5m3·hm-2),所供的水能集中于植株的根际附近,棵间蒸发的无效损耗少,穗粒重和千粒重都较高,产量达9616.5 kg·hm-2,比畦灌条件下节省22.8%的灌溉用水,水分生产率提高16.9%。减少夏玉米生长期内的灌水次数,在降低水量消耗的同时,易造成较大幅度的减产(13.7%),因此,在夏玉米生长过程中,遇到偏旱年份,要特别注意防止缺水而引起的水分胁迫。  相似文献   

20.
黄土高原地区坡面土壤侵蚀具有明显的垂直分带性,溅蚀片蚀带是坡面侵蚀的最上方地带,研究片蚀过程含沙量变化有助于阐明坡面侵蚀规律。本文采用人工模拟降雨试验方法研究了黄土坡面片蚀稳定含沙量及其影响因素;试验处理包括2种质地的黄土(塿土和黑垆土),2个雨强(90和120 mm/h)和4个坡度(10°、15°、20°和25°)。结果表明:在不同质地黄土、降雨强度和坡度条件下,水流含沙量均呈现先减小后平稳的规律;稳定含沙量与土壤颗粒体积分形维数、降雨强度和坡度呈幂函数关系,稳定含沙量随土壤颗粒体积分形维数的增大而减小,随降雨强度和坡度的增大而增大,影响程度依次为土壤颗粒体积分形维数、降雨强度和坡度;所分析的水动力学指标中单位水流功率与稳定含沙量关系最密切,降雨强度对稳定含沙量的影响大于单位水流功率。  相似文献   

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