石家庄污灌区土壤中As元素分布特征

根据石家庄污灌区土壤的平面和垂直剖面土壤样品中As含量数据,制作了As分布图,总结当地As元素分布特征。结果表明:石家庄污灌区内表层和深层土壤中As的分布都受到强烈的外源影响:表层As的分布受到污水排放源位置的控制,深层土壤也受纳了从上层向下迁移的外源As,在表层和深层都形成了若干高值区,各高值区具有独立成因;垂向分布上As主要富集在深部粘土层。     

岩溶石山区坡地土壤剖面水分与蒸发特征——以桂林丫吉试验场为例

选取桂林丫吉试验场岩溶石山坡面上典型覆盖土壤的两个单元体为对象,对其土壤剖面层含水量的分布变化、土壤蒸发速率大小及其相关影响因素进行分析研究,结果表明:(1)土壤剖面最大含水率层位于土壤底部与基岩的交界处,中间过渡层土壤含水量最少,表层土壤水分受外界因素影响而变化显著;(2)在夏季岩溶石山区地表蒸发强烈,直径10cm的土壤柱日蒸发量为5~12mL之间,夜蒸发量在0~3mL之间;(3)几天内决定地表土壤日蒸发量(y)大小的因素主要是太阳辐射(x2)和土壤温度(x4),其关系式可表示为:y=18.018+0.001x2-0.691x4。      

改进的无作物潜水蒸发经验公式

根据安徽省五道沟水文水资源实验站砂姜黑土和砂壤土2种原状土样1992-1994年的潜水蒸发实验观测数据,在分析无作物条件下潜水蒸发与各种影响因素关系、潜水蒸发系数与水面蒸发关系的基础上,采用非线性最小二乘法,以决定性系数、残差均值和方差为性能指标,对已有的潜水蒸发经验公式-阿维里扬诺夫公式和叶水庭公式进行了非线性回归拟合优度比较,并提出了2个公式的改进形式。结果表明,采用改进后的经验公式进行潜水蒸发的拟合和预测,较原有公式精度有明显提高。     

白洋淀湖泊原位蒸发试验研究

在生态环境脆弱和水资源短缺的雄安新区白洋淀,湖泊水面蒸发是其地表水主要排泄方式之一,研究湖泊蒸发对认识湖泊水循环、生态需水量评价及湖泊生态功能恢复等方面有重要现实意义和科学价值。然而白洋淀湖泊内蒸发实测资料有限,一般采用邻近陆地观测站数据折算或经验模型法估算其蒸发量,计算误差较大,不能准确描述白洋淀湖泊蒸发量。研究在白洋淀湖泊开展原位试验,在湖泊中心位置建立E601蒸发站和20 m2蒸发池观测蒸发量,并建立自动气象站同时监测气象数据,利用E601蒸发站和气象站数据使用相关分析和多元线性回归模型方法分析了蒸发与各气象因素之间的相关性,并将E601蒸发站观测数据与20 m2蒸发池观测数据及数值模拟结果进行了对比分析。结果表明,夏季白洋淀湖泊水面蒸发量日变化较剧烈,变化范围在0.4～6.6 mm/d,6月蒸发量最大,7—8月随降水增多蒸发量有所下降。夏季湖泊水面蒸发受太阳辐射和湿度 2 种因素影响较大。以20 m2蒸发池蒸发量作为湖泊水面蒸发量,观测期内E601蒸发站观测蒸发量高于湖泊水面实际蒸发量,通过当地蒸发折算系数折算后可更准确估算湖泊蒸发量。试验获得白洋淀湖泊内20 m2蒸发池与E601蒸发站蒸发折算系数约为0.98,较前人研究略偏大。研究结果可为白洋淀地区水面蒸发量计算提供基础依据。     

鄂尔多斯高原湖泊蒸发原位试验研究

鄂尔多斯高原分布有大量湖泊,湖泊蒸发作为地表水的主要排泄方式,是准确评价水资源的关键均衡项之一。研究湖泊蒸发对于认识区域水循环、水资源评价和湖泊生态环境保护等方面有着重要的现实意义和科学价值。然而该地区对于湖泊蒸发的实测资料有限,大多通过折算法和公式法计算。本次研究在鄂尔多斯高原典型湖泊——木凯淖开展原位试验,通过安置在湖泊中心的蒸发器实测水面蒸发,分析蒸发与气象因素之间的相关性,并将原位湖水蒸发和湖边陆面蒸发皿蒸发以及Penman公式理论值进行对比。研究表明,湖水蒸发受湿度和气温两种因素影响较大;湖泊水面蒸发与湖边陆面小蒸发皿的折算系数约为0.85,较前人研究偏大;湖水蒸发受湖水盐度影响很小,可以忽略;与Penman公式计算结果相比,相关性分析结果较高,在缺乏实测资料时,可通过Penman公式估算湖水蒸发。     

蒸发条件下土壤水分响应模拟

基于有限元(FEM)和改进的积分型Richards方程解法(IRE方法)对蒸发条件下5种土体土壤水分响应进行了研究.数值实验结果表明:在土壤表面潜在蒸发量0.50 cm/d的情况下,5种土体土壤含水率变化曲线均呈现单拐点两阶段的特点,拐点出现在地表下20cm左右,拐点上部区域曲线曲率大于下部区域,两阶段的划分以15d左右为界,前阶段比后阶段的土壤水分变化快;蒸发模拟结果很好的证明了蒸发三阶段理论.总蒸发量和下边界排水量与土壤结构密切相关,而总水量变化量和变化率与土壤质地有关.IRE方法与FEM模拟结果基本一致,解法相对简单,模拟结果可靠性高.     

淮北平原小麦和大豆生长条件下潜水蒸发实验模拟

利用五道沟水文实验站62套原状土蒸渗仪1991～2015年长系列实验资料,采用非线性拟合方法,模拟了砂姜黑土和黄潮土冬小麦和夏大豆各生育期潜水蒸发随埋深变化的规律。通过多种线型拟合,砂姜黑土两种作物潜水蒸发量随埋深的增大而递减,均呈指数函数关系;黄潮土小麦在返青前和大豆出苗-分枝期,潜水蒸发量随埋深的增大而递减,呈指数函数关系,小麦返青期以后和大豆分枝期后,潜水蒸发量在0.5～0.8m埋深区间达到最大值,在0.5～0.8m区间以浅随埋深增大而增大,在0.5～0.8m区间以深随埋深增大而减小,呈复合函数关系。     

石家庄污灌区土壤元素评价

本文参照土壤质量内涵的三个方面,对石家庄污灌区表层土壤元素进行了评价。研究认为,反映土壤肥力质量的肥力元素大部分处于丰富或适宜状态,只有Mo、Co、碱解氮、有效Mo等处于相对缺乏状态;反映土壤环境质量的重金属元素含量都低于《土壤环境质量标准》(GB-15618-95)中二级标准限值,其中Cu、Ni、As、Hg、Pb元素100%达到了土壤一级环境质量标准,同时通过对研究区重金属元素的形态分析认为:Cd的生物有效性和潜在危害性较大,是研究区最具有生态危害的重金属;反映土壤健康质量的土壤元素F处于丰富或适宜状态,I处于相对缺乏状态。     

陕西省黄河流域典型灌区地表耗水系数监测试验研究

选取陕西省洛惠渠洛东自流灌区,东雷高抽引黄河水灌区进行监测分析地表水耗水系数,结论是:洛东灌区明渠耗水系数为0.825,东雷抽黄一期塬上接近1,东雷二期为0.91,东雷灌区一、二期耗水系数为0.927;按灌溉面积加权推算,陕西省黄河流域灌区有效面积计算的综合耗水系数为0.862,实灌面积计算的综合耗水系数为0.868;...     

枫丹白露砂土的环境箱蒸发试验

为研究土壤水分的蒸发机理,自主开发了大型环境箱试验装置,并以枫丹白露砂土为研究对象,室内模拟土壤水分的蒸发过程。该试验在控制大气参数和保持土壤底部水位稳定的条件下,对蒸发过程中大气参数（空气温度、相对湿度和流量）和土壤参数（土壤温度、基质吸力和体积含水量）的变化,特别是土壤表面基质吸力的变化进行了研究。同时根据试验结果对蒸发速率及累积蒸发量进行了计算分析。研究结果表明:蒸发主要限制在土壤浅层区域,浅层土壤的体积含水量和温度的变化均较大;空气温度和土壤蒸发过程对土壤温度的变化具有较大的影响;土壤表面空气相对湿度与蒸发过程具有相关性;土壤基质吸力随着蒸发的进行逐渐增大; 实际蒸发速率呈现3个阶段。     

枫丹白露砂土的环境箱蒸发试验

为研究土壤水分的蒸发机理,自主开发了大型环境箱试验装置,并以枫丹白露砂土为研究对象,室内模拟土壤水分的蒸发过程。该试验在控制大气参数和保持土壤底部水位稳定的条件下,对蒸发过程中大气参数(空气温度、相对湿度和流量)和土壤参数(土壤温度、基质吸力和体积含水量)的变化,特别是土壤表面基质吸力的变化进行了研究。同时根据试验结果对蒸发速率及累积蒸发量进行了计算分析。研究结果表明:蒸发主要限制在土壤浅层区域,浅层土壤的体积含水量和温度的变化均较大;空气温度和土壤蒸发过程对土壤温度的变化具有较大的影响;土壤表面空气相对湿度与蒸发过程具有相关性;土壤基质吸力随着蒸发的进行逐渐增大;实际蒸发速率呈现3个阶段。     

红崖山灌区土壤盐渍化灾害风险评价

红崖山灌区位于西北内陆,土壤盐渍化问题严重,开展盐渍化灾害风险评价十分必要。根据自然灾害风险理论和盐渍化灾害风险形成机制,建立了盐渍化灾害风险评价指标体系,构建风险评价模型,利用熵组合权重法、加权综合评价法等方法分析红崖山灌区扰动土壤盐渍化的危险性、暴露性和脆弱性,借助GIS技术对红崖山灌区土壤盐渍化风险进行评价和区划。研究结果表明,红崖山灌区盐渍化灾害风险较高,极高风险和高风险区域面积分别为278 km²、564 km²,共占红崖山灌区总面积45%,近一半土地面临着盐渍化灾害高风险的威胁,盐渍化问题严峻。     

甘肃省景泰川电力提灌灌区耗水系数监测试验研究

景电扬水灌区是黄河流域提水高程最大的灌区,扬水有计量和测验,包括支渠斗渠都有计量,但灌区回归没有计量.经过本工作选定3处退水沟渠进行了断面设置,自计水位计量,巴歇尔量水堰,并进行了实测比测,通过一年多的工作,扣除灌区的降雨与城市工业退水等因素,进行了退水量统计,进而计算出灌区的耗水系数.经监测分析,2016年景电灌区一...     

固体直接进样-电热蒸发电感耦合等离子体质谱联用分析土壤中的重金属元素

为解决高基质土壤样品中痕量重金属元素检测前处理操作繁琐、样品易二次污染或损失等问题,本文建立了采用固体直接进样-电热蒸发-车载电感耦合等离子体质谱定量分析环境现场土壤样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb元素的分析方法。该方法采用高温电热蒸发石墨炉作为原子化器,样品称量后经梯度升温选择性蒸发,再结合双通道伴热传输石英管、两路氩气在线稀释、ICP-MS瞬时扫描、基体匹配外部校正等策略,有效解决了土壤直接进样过程中传输效率低、基体效应大的问题。在优化的仪器条件下,按照实验方法称取20mg土壤标准物质GBW07401、GBW07406、GBW07407、GBW07430和GBW07456建立外部校正曲线,样品中7种元素的标准曲线线性相关系数≥0.999;并按照实验方法测定了杭州市滨江区两处田间土壤样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb,相对标准偏差(RSD)7%,相对误差5%,检出限为1.2～32.0ng/g,回收率为91.0%～113.0%。该方法是一种有实用价值的现场样品分析技术,适合现场中大批量土壤样品的分析监测。     

改进Hargreaves方法计算拉萨参考作物蒸发蒸腾量

根据拉萨站1955~2006年逐日气象资料,采用标准Penman-Monteith方程和Hargreaves方法对西藏高原区拉萨的参考作物蒸发蒸腾量(ET₀)进行了对比分析研究,计算结果发现在拉萨的春季和雨季采用Hargreaves方法计算的ET₀存在着较大偏差.为了进一步提高Hargreaves方法在该地区的适宜性,引入了平均相对湿度因子,建立改进Hargreaves公式并进行了评价,为拉萨地区准确实用地确定作物需水量和合理的灌溉制度提供了一种简便方法和科学依据.     

黑河流域山前绿洲灌溉农田蒸散发模拟研究

基于Penman-Monteith蒸散公式, 应用土壤-植被-大气系统水分和能量传输理论对Shuttleworth-Wallace蒸散模型的参数进行改进, 得出解析计算农田作物蒸腾和土壤蒸发的双源模型. 对黑河流域山前绿洲农田春小麦生长期土壤蒸发、作物蒸腾以及总蒸散过程进行了模拟研究. 对模型的计算结果以田间观测和水量平衡方法进行验证, 误差目标NSE=0.98, 说明该模型用于农田蒸发和蒸腾的计算是合理的. 对影响蒸发和蒸腾的主导因子净辐射、叶面积指数、土壤含水量进行了相关性分析, 得出三者的变化对土壤蒸发、作物蒸腾的影响. 通过不同时期日蒸散发量变化特征的分析, 表明土壤、冠层两个界面对能量和水汽传输的交互影响效应显著.     

土中水分的蒸发过程试验研究

土中水分的蒸发是含水量动态减小的过程,伴随着土结构、应力和应变状态的演化,对土体的工程性质有重要影响,是一些工程问题的直接诱因.以初始饱和的黏土试样为研究对象,在控制环境温度(25 ～45℃)和试样初始厚度(5 ～11mm)条件下,开展了一系列室内干燥试验.通过监测试样在干燥过程中的失水量变化,获得了试样的蒸发曲线.结...     

西藏参考作物蒸发蒸腾量的时空变异规律

根据西藏高原区38个气象站点自建站到2006年的逐日气象观测资料,利用FAO-56标准Penman-Monteith公式计算各站逐日参考作物蒸发蒸腾量(ET₀)。重点分析了7个站点逐日、逐月ET₀年内变化规律,采用Mann-Kendall法对其月际和年际ET₀进行趋势检验;利用Kriging插值及Surfer8.0空间分析功能,得到西藏高原区年ET₀均值的等值线图,分析了全区年ET₀均值的空间分布特征。结果表明:昌都、林芝和那曲的逐日ET₀在年内变化曲线基本一致,呈现单峰抛物线形状,拉萨、泽当和日喀则的逐日ET₀年内变化趋势基本一致,6～9月变化曲线呈现较快的下降趋势,狮泉河的ET₀呈现单独变化趋势;所有站点的逐月ET₀年内变化规律与逐日ET₀相同,最大值均出现在6月份,最小值出现在12月份;日喀则各月及干湿季ET₀的Mann-Kendall检验大多呈现显著的降低趋势,其次是泽当,呈现增加趋势较多的是林芝;全系列年ET₀均值Mann-Kendall检验呈现降低趋势的站点偏多;西藏高原区年ET₀均值具有东部和中南部高,东北部和东南缘低的空间分布规律。     

新疆渭干河灌区水文地质条件变化及排水措施探讨

渭干河灌区的水土环境及水文地质条件在克孜尔水库建成后发生了一定的变化,本文结合灌区12年来的水盐监测资料,对灌区地下水的埋深变化规律、水质演变趋势、灌区的排水效果及目前存在的问题进行了分析与探讨,并为今后灌区排水措施和保持水土环境的良性发展提出了建议.     

高盐度潜水蒸发试验研究现状及展望

多年来,许多专家学者对干旱区潜水蒸发的机理和规律做了大量研究工作,并取得了明显进展.但这些传统意义上的蒸发研究均未考虑潜水矿化度对潜水蒸发的影响,将在淡水条件下得出的潜水蒸发有关参数直接用于极端干旱区高盐度潜水蒸发的计算必将产生偏差.虽然部分学者注意到矿化度对于潜水蒸发的影响,但开展的研究只限于一般矿化度(小于10 g...