冻融期土壤水盐变化特征分析——以黑河上游祁连县阿柔草场为例

冻融作用是土地盐碱化的形成机制之一,对冻融区春季积盐有明显的控制作用.在冻融过程中,土壤剖面结构发生变异,形成冻结层、似冻结层和非冻结层.以祁连山黑河上游阿柔草场为例,研究了解冻期土壤水盐运移变化特征.阿柔草场隶属青海祁连山地区,地处西北高寒地区,为季节性冻土区,大面积土壤经历冬冻春融的冻融循环.这种循环引起了土壤中水分和盐分运移的特殊规律,即冻结时土壤中的水分和盐分向冻层迁移,使得冻层的土壤含盐量明显增加;而融化时,由于地表蒸发,土壤中的水分和盐分又向地表强烈迁移,从而造成盐分在地表积聚,诱发盐分两次抬升.     

绿洲土壤水盐耦合关系及景观地球化学特征

绿洲的气候状况、地形特征、土壤地理特点以及农业耕作与灌溉措施,是影响其景观地球化学特征与土壤水盐关系的重要因素．绿洲土壤水盐关系又与 ＭＯＤＳ关系密切相关．人类活动也自然成为影响干旱区内陆河流域绿洲农田景观地球化学特征与土壤水盐耦合关系的重要因素．土壤水盐耦合类型盐化土主要以Ｃｌ ＳＯ４型为主,其次是ＳＯ４ Ｃｌ型．就阳离子地球化学特征来看,多为Ｃａ Ｎａ型和Ｍｇ Ｎａ型,其次是Ｃａ Ｍｇ型．根据分析结果,可估算出盐化土壤的盐分组成是以Ｎａ２ＳＯ４,ＣａＳＯ４,ＮａＣｌ为主,特别是ＮａＣｌ水溶性极强,ＳＯ４ Ｃｌ盐土也就主要 分布在地下水埋深浅、矿化度高的盐化土壤中．绿洲土壤水盐耦合关系在一定程度上也反映了绿洲景观地球化学过程及其变化特征．从土壤化学分析来看,碱解氮、速效磷,有机质缺乏是造成绿洲土壤肥力不高的主要因素．干旱区渭干河流域绿洲土壤盐渍化类型明显受到地下水盐分及其化学类型的影响．地下水盐分是土壤盐分的重要来源,也是绿洲景观地球化学过程的重要环节．     

环渤海低平原水土盐分与水位埋深的空间变异及协同克立格估值

针对环渤海低平原水土盐分和水位埋深,通过选取0～20cm深度内的127个代表性土样进行土壤全盐量测定,并对130个水井的水位埋深及128个地下水样的矿化度进行测定.综合运用普通克立格(OrdinaryKriging)与协同克立格(CoKriging)方法与GIS技术研究水土盐分及水位埋深的空间分布状况.结果表明,土壤盐...     

渭干河绿洲不同土地利用类型土壤盐分的变化特征分析

土壤盐分的动态分析与监测,是实现盐渍化土地科学管理与利用的必要前提。运用GIS技术,结合地统计学方法,分析了渭干河绿洲土壤盐渍化的分布格局,探讨了不同土地利用类型下土壤盐分的变化规律。结果表明：土壤盐分离子含量随土层深度增加而减少,CO^2-₃和HCO₃^-变化不明显,整个剖面表现为：Na⁺+K⁺>Ca²⁺>Mg²⁺,SO^2-₄>Cl^->HCO₃^->CO^2-₃,具有中-强变异性,除了HCO₃^-、CO^2-₃和Ca²⁺外,其他盐分离子变异系数随深度增加而减小。不同土地利用类型的土壤含盐量具有显著差异垂向分布,耕地、荒地和草地、林地分别呈现为平均型、表聚型和底聚型盐分剖面,且各类型表层土壤（0～40 cm）含盐量依次为荒地（38.42 g·kg^-1）>草地（16.30 g·kg^-1） > 耕地（5.37 g·kg^-1） > 林地（4.62 g·kg^-1）。渭干河绿洲土壤属于重盐土类型,自然因素（蒸降比和地下水波动等）是土壤盐渍化的形成条件,而人为干扰（土地利用方式、灌排、施肥等）则促进了土壤盐渍化的发展。     

天津滨海新区围海造陆对沿海低地浅层地下水环境的影响

天津滨海新区被提到国家总体发展战略后,随着经济持续发展、城市化进程不断加速及产业转移,进行了大规模围海造陆,在拓展土地空间的同时,也造成了相当多的环境问题。利用滨海新区由陆到海的3条水文地质剖面获取的地下水动态变化监测数据和土壤含盐量测试结果,开展了围海造陆对沿海低地浅层地下水环境的影响研究。结果显示:1受围海造陆影响,对应的沿海低地浅层水位已经出现由陆到海逐渐增高的现象,造成地下水位反向倾斜,阻碍了地下水径流和排泄;2由陆到海浅表土壤全盐量出现逐渐增高的特征,在浅层地下水反向径流作用下,东部区域大量的盐分将被携带至沿海低地,使沿海低地盐渍化程度加重,严重影响到湿地保护和生态建设;3围海造陆对海岸带生态环境的影响是一个长期缓慢的过程,应持续监测近岸海域和陆域沿海低地生态环境的变化情况,以便提出合理的修复建议。     

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SMOS卫星:在轨探测10年土壤湿度和海洋盐分(SMOS)卫星在轨10年,不仅超出了计划服役时间,还超额完成了其原始科学目标。SMOS探测的土壤湿度和海水盐分均是全球水循环中的重要要素,10年来SMOS得到的数据,推进了我们对水循环和地球表面与大气交换的认识。     

盐溶液对石英粉-膨润土混合土渗透系数的影响与表征

采用变水头渗透试验对蒸馏水与不同浓度的NaCl、CaCl₂溶液下石英粉-膨润土混合土的渗透系数进行了测定,为探讨盐溶液及膨润土含量对混合物渗透系数的影响作用机理,使用核磁共振试验(MRI)、环境扫描电镜(ESEM)对混合物在不同盐度溶液下的孔隙分布特征进行分析。结果表明：在盐溶液作用下,石英粉-膨润土混合土的渗透系数明显增加,其孔隙分布也具有明显的差异。推断盐溶液对渗透系数的影响是由于混合土的孔隙变化引起的。最后利用黏粒孔隙比(e_b)的概念,建立了一种考虑盐溶液作用下石英粉-膨润土混合土渗透系数的表征公式,与已有预测公式相比,新建表征公式能够较好地预测盐溶液作用下石英粉-膨润土混合土的渗透系数。     

内蒙孪井灌区土壤盐分淋洗过程的室内模拟及分析

通过室内土柱淋洗实验,对比分析孪井灌区2种典型土质砂壤土及砂土淋洗前后土壤和淋滤液中盐分的变化特征,并利用各自的实验数据拟合出累积淋滤液体积和与之相对应的盐浓度间的关系曲线。结果表明,淋洗过程使2种土质的离子组成均发生显著变化,由原来的以Cl-—Na+为主转变为以HCO3-—Ca2+为主,同时二者淋滤液浓度均随累积渗漏量的增加呈幂函数降低。整个实验过程砂壤土所收集的累积淋滤液体积为7.05 PV(孔隙体积,pore volume),脱盐率为71%,砂土的累积淋滤液体积为7.01 PV,脱盐率为84%,表明灌溉脱盐作用与土质有关,砂土较砂壤土易脱盐。利用实验数据拟合获得的2种土质累积淋滤液体积和与之对应的盐浓度关系曲线,相关程度良好,基本上可以用于模拟灌溉条件下灌区土壤盐分的脱除过程。     

长江河口悬沙与盐分输运机制分析

2004年9月15~22日在长江口南支口门区域进行了水位、流速、悬沙浓度、盐度的全潮观测,基于这些现场数据,分析河口区域流速结构、悬沙浓度与盐度的时空分布特征;利用机制分解法研究河口悬沙、盐分的通量和输运机制,并探讨它们与水体垂向结构之间的关系。主要结论如下:长江河口区的悬沙浓度存在显著的时空变化特征,从口内向口外,悬沙浓度呈显著减小趋势,大潮期间的悬沙浓度较大,是小潮期间的数倍。通量机制分析结果表明,长江河口区以欧拉余流为主,向海输运,并有向海方向逐渐减小的趋势,斯托克斯余流向陆输运,在大、小潮期间有显著差异。盐分输运机制中,以欧拉余流占主导地位,潮泵效应、垂向重力环流、垂向剪切扩散作用的贡献次之。长江河口悬沙净输运率在向海方向逐渐减小,大潮期间的悬沙净输运率比小潮期间的大1~2个数量级,水动力条件是造成长江河口悬沙净输运时空差异的主要因素。悬沙输运机制小潮期间以欧拉余流占主导地位,在大潮期间则以与紊流相关的垂向剪切扩散作用取代欧拉余流占据主导地位。悬沙瞬时输运机制中的剪切扩散项在中下层水体的理查德森数(Ri)小于0.25时才有较大的量值,在南槽内,当底层水体的理查德森数(Ri)处于-0.1相似文献   

昌邑国家级海洋生态特别保护区柽柳林对土壤的改良效果研究

以山东昌邑国家级海洋生态特别保护区内的向海侧、过渡带和向陆侧柽柳(Tamarix chinensis)林地的土壤为研究对象,采用样方法,采集0～10 cm、10～30 cm和30～60 cm深度的土壤样品,测定土壤样品的各项指标,分析其变化规律。研究结果表明,随着与海洋之间距离的增大,柽柳林地0～10 cm深度土壤的含盐量在逐渐增大,铵态氮含量和钾离子含量波动增大,而p H却在减小,0～60 cm深度土壤的有机质含量和有效磷含量以及镁离子含量总体在增大、钠离子含量和钙离子含量在减小,10～60 cm深度土壤的铵态氮含量、钾离子含量总体上在减小,0～30 cm深度土壤的硝态氮含量总体上在增大;随着土壤深度的加深,柽柳林地0～60 cm深度土壤有机质含量、铵态氮含量都在逐渐减小,有效磷含量在波动减小,土壤pH、钠离子含量都在逐渐增大,含盐量在波动增大,向海侧和向陆侧柽柳林地0～60 cm深度土壤的硝态氮含量、钾离子含量都在逐渐减小;与向海侧和过渡带的柽柳林地相比,向陆侧柽柳林地0～60 cm深度土壤的有机质、有效磷和硝态氮含量几乎都最大,土壤阳离子含量和0～10 cm深度土壤pH都最小,即...