采煤塌陷裂缝对沙蒿吸水来源影响试验研究

采煤塌陷引起的地裂缝不仅造成地质灾害,还会影响矿区植被的生长发育,破坏矿区生态系统。为深入探讨采煤塌陷裂缝对沙蒿吸水来源的定量影响,在神东矿区活鸡兔井田22312工作面选取了受采煤塌陷裂缝影响程度不同的3个试验区进行同位素标记水模拟降水试验。3个试验区根据沙蒿与裂缝的距离不同划分,其采煤塌陷情况分别为未开采区(试验样地内沙蒿距离裂缝大于50 m)、受采煤塌陷影响但无明显裂缝区(简称无明显裂缝区,试验样地内沙蒿距离裂缝大于5 m)以及裂缝区(试验样地内分布有宽度15 cm左右的裂缝通过,且距离沙蒿0~20 cm)。本次试验选择6株沙蒿作为研究对象,划分6个土壤剖面,采用液态水同位素分析仪LGR和Isoprime 100同位素比值质谱仪IRMS分别计算不同土层土壤水和植物样本木质部水的δ18O和δ2H同位素含量,并利用R脚本的MixSIAR贝叶斯混合模型量化降水后不同土层对沙蒿吸水的贡献,探讨土壤水分补给机制和植物水分来源。结果表明:(1) 裂缝区的优先流比例为18.2%;(2) 在未开采区,沙蒿吸收的59.7%的水分来自10~20 cm的土层;(3) 在无裂缝区,沙蒿主要从40~60 cm土层(46.6%)和0~10 cm土层(39.4%)吸水;(4) 在裂缝区,沙蒿吸收的85.9%的水分主要来自40~60 cm的土层。研究结果对揭示采煤塌陷裂缝区土壤水补给机制以及沙蒿吸水模式具有重要意义。      

新疆阿克苏地区台兰河流域降水特征分析

台兰河位于在新疆阿克苏温宿县境内,是一条独水系,发源于天山南麓,地势北高南低,流域降水稀少,海拔3 500 m以上分布着现代冰川,降水充沛,而南部日照充足、气候干燥,降水偏少。为研究流域降水特征,通过对流域范围内的协合拉水文站、台兰河水文站、破城子水文站、阿克苏气象站和温宿气象站5处降水观测站点长系列资料进行分析研究,结果表明:台兰河流域的降水具有明显的区域分布规律和垂直地带性规律,随着地形的抬升有明显的差异,高山冰川区的降水远大于平原区,且相差悬殊;降水量的年际和年内变化较大,多雨年和少雨年交替出现,丰、枯变化较为频繁,且有连续多年降水偏丰的现象,丰、枯持续时间最长达9年,且出现次数基本接近;随着系列年限的增长,降水系列的均值渐趋稳定。研究结果为流域防洪减灾及水资源合理开发利用提供了基础依据。     

金沙江流域泥石流的组合赋权法危险度评价

针对目前地质灾害危险性评价中对指标权重确定方法的缺陷,使用改进的层次分析法和熵值法确定金沙江流域泥石流的各影响因素权重。在此基础上,提出一种新的组合赋权规则,使两类权重间的差异程度和分配系数间的差异程度相一致,从而排除人为因素及数据奇异点的影响,得到相对客观准确的结果。以金沙江的典型泥石流作为计算实例,对现场数据进行了提取之后,使用上述方法计算出影响因子的权重,将权重代入经典的危险性分析模型进行评估。计算结果与当地泥石流的实际情况和发展趋势相符合,从而证明了该方法的合理性。     

白龙江流域上游径流年内分配变化规律分析

在气候变化与人类活动双重影响下,河川径流的年内分配特征随着发生变化。本文根据白龙江上游4个站点的实测月径流量资料,分析了年内分配不均匀性,集中程度与变化幅度等指标。结果表明:在1965~1969年、1971~1984年和2002~2006年,径流年内分配不均匀性较强;白龙江上游集中度较小,集中度随时间的增加均呈现降低趋势。流域自上游向下游,在不同年代集中期均表现为逐渐缩短的变化趋势。Cm、Cm-max和ΔR随时间增加而减小,Cm-min随时间增加而增大。总体上看,随着时间的推移,白龙江上游径流年内分配不均匀性越来越低,逐渐由不均匀向相对均匀转变。     

包气带硝酸盐分布的差异性及其形成机理:以正定、栾城为例

在地表等量氮输入条件下,包气带中硝酸盐含量分布是其抗污染能力的直接表征。阐明不同包气带中硝酸盐分布的差异并分析其成因对于评价下覆含水层的硝酸盐污染脆弱性、保护地下水资源免遭硝酸盐污染,具有重要意义。本文基于太行山山前冲洪积扇上栾城和正定两个16m深包气带硝酸盐含量数据,指出两个剖面上包气带中硝酸盐分布特征的差异性。分析研究区的施肥历史、大气降水的入渗补给强度及土壤有机质含量,认为包气带水分运移速度和反硝化能力是导致包气带硝酸盐分布差异的两个关键因素。在分析N同位素测试技术进步的基础上,指出利用同位素技术对包气带中的反硝化能力的定量化研究有望取得新进展。     

冻结-冻融过程中水分运移机理

为研究冻结-冻融过程中水分运移机理,在天山北麓平原通过人为控制潜水不同埋深条件下的模拟试验和田间土壤水分运移观测试验,分析了土壤水势分布和土壤含水量分布特征,发现冻结过程不同潜水埋深条件下的土壤水分运移机理、土壤水与潜水之间的相互转化关系有明显差异.在冻结过程中,潜水浅埋条件下,冻结层下界面与潜水面之间土壤水分运移状态呈上渗型,土壤水向冻结层下界面处运移、积累,同时引起潜水蒸发损耗使潜水位下降,表现出地下水向土壤水转化的基本特征.潜水深埋区,土壤水分运移状态呈上渗-入渗型,同样土壤水向冻结层下界面处运移、积累,同时潜水得到一定的入渗补给并使潜水位上升,表现为土壤水向地下水转化的特征.冻融过程中对于不同潜水埋深,由原来各自的土壤水分运移状态均逐渐转变为入渗型,形成潜水入渗补给,表现为土壤水向地下水转化的特征.冻融期是土壤水资源、地下水资源形成的重要时期,对于干旱少雨的西北地区而言,冻融水的形成、运移和入渗补给地下水具有重要的生态环境意义.     

黑河下游河岸林植物水分来源初步研究

通过分析黑河下游极端干旱区荒漠河岸林植物木质部水及其不同潜在水源稳定氧同位素组成(δ18O),应用"同位素质量守恒多元"分析方法初步研究了不同潜在水源对河岸林植物的贡献.结果表明:在黑河下游荒漠河岸林生态系统,在河水转化为地下水和土壤水及水分在土壤剖面再分配的过程中均存在强烈的同位素分馏.对植物水δ18O而言,胡杨、柽柳和苦豆子的δ18O分别为-6.43‰、-6.28‰~和-6.61‰,较苦苣菜(-5.14‰)和蒲公英(-5·52‰)明显偏负.柱状频率图显示胡杨最多能利用93%的地下水,柽柳最多利用90%的地下水.而苦豆子97%水分来源于80 cm土层范围内的土壤水.除0~20 cm土层内的土壤水外,苦苣菜和蒲公英可能还有其他潜在水源.即在黑河下游天然河岸林乔木和灌木较多地利用地下水,而草本植物仍然以地表水为主.     

均匀花岗岩中放射性核素迁移研究

测定了花岗岩石中饱和水力传导系数,研究了花岗岩粉粒对＾１２５Ｉ,＾１３４Ｃｓ的吸附性。在均匀岩块中进行了＾１２５Ｉ,＾１３４Ｃｓ的扩散,弥散实验结果表明;我们自行设计的恒压装置能快速精确地测定核素在岩石中迁移的岩容因子,分配系数和弥散系数。     

生态水文学研究的奠基之作--<生态水文学>

生态水文学是 90年代以来兴起的一门新兴边缘学科 ,是描述生态格局和生态过程的水文学机制的一门科学 ,是生态学的水文方面 ,是研究植物如何影响水文过程及水文过程如何影响植物分布和生长的水文学和生态学之间的交叉学科。所研究的对象不仅仅局限于湿地生态系统 ,还应该包括其他生态系统 ,如干旱地区的生态系统、森林和疏林生态系统、江河生态系统、湖泊生态系统和水生生态系统等。近 2 0年来 ,水文过程在生态系统中的重要性和植物对水文过程的影响变得越来越明显。任何生态系统格局和生态过程的变化都与水文过程相关联。正确的管理水资源…     

岩溶地区中子水分仪的野外标定

论述了在岩溶平原区对粘土进行中子仪野外标定的必要性;指出在不均质土体中标定时需采用掘开式取样法;通过标定实践,首次给出了岩溶区三种岩性(亚粘土、粘土、铁锰结核粘土)的标定方程,并尝试建立了含水率与中子计数率、干容重的二元回归方程。