黄土高原坡地表层土壤饱和导水率和水分含量空间变异特征

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高考黄土高原知识点

高考黄土高原知识点

高考黄土高原知识点黄土高原是我国的一个重要地理区域,也是许多学生在高考中经常遇到的考点之一。

黄土高原的知识点虽然看似简单,但涉及的内容却非常丰富。

在这篇文章中,我们将深入了解黄土高原的起源、地貌特征、环境问题以及保护措施等方面的知识点。

一、黄土的起源黄土是由风力作用和流水冲刷所形成的一种特殊土壤类型。

在地质漫长的岁月中,黄土的形成经历了风蚀、流砂、冲刷等一系列过程。

这些过程中,黄土中的矿物质颗粒逐渐被风力或水力带走,而较重的粘土颗粒则被搁积下来,形成了现在的黄土高原。

二、黄土高原的地貌特征黄土高原的地貌特征主要有丘陵、低山和台地等。

由于黄土具有较强的侵蚀和侵蚀抬升能力,所以黄土高原的地势起伏较大。

丘陵由于地势较低而形成,而低山和台地,则是由于地势相对较高而形成。

这些地貌特征使黄土高原成为了一个非常美丽的地方。

三、黄土高原的环境问题然而,黄土高原也面临着一系列的环境问题。

由于黄土地质结构的特殊性,导致黄土高原的土地容易受到水、风等自然力量的侵蚀。

同时,长时间的过度放牧、过度开垦和不合理的土地利用也加剧了黄土高原的环境问题。

土地草皮变薄、土壤疏松、水土流失等问题严重威胁着黄土高原的生态环境。

四、黄土高原的保护措施为了保护黄土高原的生态环境,我国政府采取了一系列的保护措施。

首先是加强黄土高原的水土保持工作,开展植被恢复与保护工程,重点加强退耕还林还草项目的实施。

其次是加强生态补偿机制的建设,鼓励农民发展特色农业,提高农民的经济收入。

此外,政府还组织开展科学研究,加强对黄土高原的监测和防治工作。

五、黄土高原的未来随着经济的快速发展和人们环保意识的增强,保护黄土高原的任务变得更加紧迫。

未来,我们应该进一步加强黄土高原的环境监测和治理工作,探索出更加科学可行的保护措施。

同时,我们也要大力推动生态农业的发展,在黄土高原的农田中采取科学合理的耕作方式,增强土壤肥力和水质条件,使黄土高原的生态环境得到有效保护。

总之,黄土高原作为我国的一个特殊地理区域,在高考中经常作为知识点出现。

黄土高原地下水动态变化与农田水分利用优化

黄土高原地下水动态变化与农田水分利用优化

黄土高原地下水动态变化与农田水分利用优化黄土高原地下水动态变化与农田水分利用优化摘要:黄土高原是我国重要的农业生产区之一,地下水是该区域农田灌溉的重要水源。

然而,由于自然和人为因素的影响,黄土高原地下水资源面临严重的退化和污染问题,给农田水分利用带来了诸多挑战。

本文综述了黄土高原地下水动态变化的主要原因和特点,并从土地利用、灌溉技术和水资源管理等方面提出了农田水分利用的优化策略,为黄土高原地下水资源的保护和农田水分利用的可持续发展提供了参考。

一、引言黄土高原是我国典型的喀斯特地貌区,地下水是该区域农田灌溉的主要水源之一。

然而,由于该区域气候干旱,土壤水持水能力较差,农田灌溉对地下水的需求非常大。

为了满足农业生产的需要,大量地下水被抽取,导致地下水位下降和水质污染问题日益突出。

因此,加强对黄土高原地下水动态变化的研究,优化农田水分利用,对于该区域的农业发展和水资源保护具有重要的意义。

二、黄土高原地下水动态变化的原因1. 水文地质条件:黄土高原地区地下水补给条件较差,地下水位较低,水文地质条件限制了地下水资源的形成和储存。

2. 水文循环特征:该区域降雨集中在夏季,土壤渗透能力差,大部分降水无法渗入地下,导致地下水补给不足。

3. 地表水与地下水关系:黄河是黄土高原地区主要的地表水源,地下水与地表水之间存在相互关联的关系。

地下水位的显著下降影响了黄河的水量和水质,进而影响到地下水的再补给。

4. 人类活动干扰:过度的农田灌溉和工业用水,以及地下水过度开采等人类活动,对地下水资源带来了巨大的压力。

同时,农田施肥、农药使用和畜禽养殖等活动的废水排放,导致地下水水质恶化。

三、黄土高原农田水分利用的优化策略1. 土地利用优化:合理调整农田和林地的布局,合理利用山区、坡耕地和平原等不同类型的土地资源,降低灌溉需求和地下水开采量。

2. 灌溉技术改进:引入节水灌溉技术,如滴灌、喷灌和微喷灌等,在农田灌溉过程中减少水分的浪费。

陕西黄土高原苹果园土壤水分分异特征

陕西黄土高原苹果园土壤水分分异特征

4 . R u r a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y D e v e l o p m e n t C e n t e r o fS h a a n x i X i ’ a n 7 1 0 0 5 4 )
Ab s t r a c t : B y me a n s o f f i x e d — p o i n t mo n i t o r i n g ,i n t h i s p a p e r ,we i n v e s t i g a t e d v a r i a t i o n i n s o i l mo i s t u r e a t a p p l e o r c h a r d s
推广处
杨凌 7 1 2 1 0 0 ;3 . 西北农林科技大学园艺学院
杨凌 7 1 2 1 0 0; 4 . 陕西省农村科技开发中心
西安 7 1 0 0 5 4 )

要: 采用定点监测 法 , 对 陕 西 省 不 同 区域 、 生长年限 、 立 地 类 型 以 及 乔 矮 化 果 园 的 土 壤 水 分 分 异 特 征 进 行 研
土层 内, C V值 1 3 . 6 3 % ~ 2 0 . 7 6 % ;同 一 区 域 的 果 园 土 壤 剖 面 贮 水 量 随 果 树 年 龄 增 大 而 下 降 ; 在北 部丘 陵沟壑 区 , 坡地的土壤水分含量最 高 , 台地 次 之 , 梯 田地 相 对 较 低 ; 在残塬 沟壑区 , 塬 地 的 土 壤 水 分含 量 最 高 , 川地次之 , 台 地
Wa n g Ya n p i n g Ha n Mi n g y u Zh a n g Li n s e n Ma o Ch e n p e n g Le i Yu s h a n

黄土高原不同空间尺度土壤水分动态变化影响因素分析与随机模拟

黄土高原不同空间尺度土壤水分动态变化影响因素分析与随机模拟

黄土高原不同空间尺度土壤水分动态变化影响因素分析与随机模拟黄土高原地处西北内陆,是我国乃至全球的典型生态脆弱区, 为了恢复该地区的生态, 我国实行了一系列的生态工程措施。

但是由于黄土高原降雨量有限且分布不均、地下水埋藏较深, 有限水资源很难满足植被生长耗水的需求, 土壤水分成为该区生态恢复的关键限制性因子。

因此, 研究黄土高原的土壤水分动态, 在理论上有助于揭示人工林生态系统土壤水分循环机理, 在实践上对于该区有限水资源管理和植被恢复可持续发展具有重要的现实意义。

本研究以黄土高原南北样带为研究区, 调查了样带内农田、草地、灌木林地和乔木林地四种植被类型土壤水分特征, 并在样带两端和中间的典型地貌类型区域设置了长武、安塞和神木三个林地坡面土壤含水量的2 年观测试验, 使用了经典统计、地统计学、偏最小二乘回归分析和随机模型模拟等方法, 研究了样带不同植被类型土壤含水量的空间分布特征, 分析了坡面土壤水分的动态变化,探究了不同空间尺度土壤水分的主控因素, 模拟了土壤水分的概率密度特征并讨论了最适宜植被类型及其盖度。

主要结论如下:(1)黄土高原南北样带四种土地利用类型的土壤含水量皆呈现南北向地带性变化,自南向北土壤含水量有明显递减趋势, 与多年平均降雨量、潜在蒸散量、土壤质地等的分布具有一致性; 同一地点不同土地利用类型下土壤水分含量具有显著差异(农地> 草地> 灌木和乔木林地), 不同植被类型的根系分布特征、蒸散耗水量大小是造成含水量差异性的主要原因。

(2)根据三个坡面土壤含水量变异系数(CV平均值的剖面变化,土壤0-500 cm土壤剖面可以划分为速变层(0-40 cm)、活跃层(40-100 cm)、次活跃层(100-200 cm)和相对稳定层(200-500 cm); 除安塞坡面0-40 cm 和100-200 cm 土层外, 其它土层土壤含水量均具有较好的空间结构特征, 理论半方差函数模型可对其进行较好的模拟,拟合模型结果一般表层土壤含水量为球状模型, 深层土壤含水量为高斯模型; 三个坡面由于地形、土壤和植被等因子空间分布的差异性, 长武坡面土壤含水量的空间变化与容重、海拔高度和叶面积指数有显著相关关系(P<0.01 ), 而安塞和神木坡面土壤含水量的空间变化分别只与最大叶面积指数和土壤质地有显著相关关系(P<0.05 )。

土壤饱和导水率

土壤饱和导水率

1、引言土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一,它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数,也是水文模型中的重要参数,它的准确与否严重影响模型的精度。

下文介绍了确定饱和导水率的三类方法:按公式计算,实验室测定和田间现场测定,并对其研究现状进行分析,对同类研究有重要的参考价值。

饱和导水率由于土壤质地、容重、孔隙分布以及有机质含量等空间变量的影响空间变异强烈。

王小彬等[1]研究了容重及粒径大小对土壤持水性的影响,并对各种物料处理(或措施)的保水效果及其对土壤持水特征的影响进行了探讨。

研究结果表明,随着容重的增大,土壤的饱和导水率迅速下降;刘洪禄、杨培岭等[2]研究了波涌灌溉土壤表面密实层饱和导水率k与土壤机械组成、土壤容重、供水中断时间的定量关系。

研究结果表明,随着容重的增加,饱和导水率逐渐减小,但随着黏粒含量的增加,饱和导水率的变化率变小;吕贻忠等[3]针对鄂尔多斯沙地生物结皮进行调查,利用人工喷水模拟降雨分析结皮对土壤入渗性能的影响。

结果表明,3种土壤的饱和导水率随着土壤剖面深度的增加呈现出上土层高中间土层低、底土层又升高的趋势,扰动土与原状土的饱和导水率差异较大,达到显著水平,土壤容重、孔隙度、有机质含量、黏粒含量和全盐含量等均对土壤饱和导水率有一定的影响;Helalia认为有效孔隙率与土壤饱和导水率相关性明显。

单秀枝[4]通过测定并分析不同有机质含量的壤质土样的饱和导水率、水分特征曲线、水分扩散率及几个水分常数,研究结果表明,随着有机质含量的增加,土壤饱和导水率呈抛物线变化,当有机质含量为15 g/kg时,饱和导水率达到最大值。

汪志荣、张建丰等[5]根据不同温度条件下的入渗资料,分析了活塞(Green Ampt)公式在温度场中的适用性,认为Green-Ampt公式适用于温度场影响下的土壤水分运动;Hopmans和Duley[6]研究了土壤温度对土壤特性的影响,结论表明,随着温度的增加,土壤饱和导水率增大。

关于土壤空间变异性的几种研究方法

关于土壤空间变异性的几种研究方法

关于土壤空间变异性的研究进展(一)研究这个问题的第一步是要了解土壤空间变异性是什么?土壤受自然因素和人为因素的共同影响,即使在同一农田的不同位置,试验表明的土壤特性(比如说水力特性,物理特性等)也会具有明显的差异,这种属性就是土壤特性的空间变异性。

其中土壤水力特性是用来表征土壤水分入渗的参数,它可以刻画土壤水分的入渗情况。

土壤特性的变异性普遍存在,是土壤本身存在的一种自然特性,但是变异情况比较复杂。

(二)为什么要研究土壤的空间变异性1.通过阅读文献可发现一方面土壤的空间变异性对土壤水分入渗特性的影响会给农业灌溉,水文学等研究应用带来不便。

2.另一方面水土流失,土地退化以及土壤物理化学性质的恶化等都与土壤的空间变异性有关系,尤其是干旱半干旱地区地质条件恶劣且资源性缺水严重,进行土壤质地空间变异性研究能为防治土壤侵蚀提供借鉴等。

(三)下面是几种我从自己找的论文中总结出来的几种常用的分析方法1. 第一种是经典统计学方法变异系数Cv的大小反映了随机变量的离散程度,它表示研究随机变量空间变异性的强弱。

其中变异系数的计算公式为:Cv = σ/μ式中:Cv为变异系数;σ为标准差;μ为均值。

Cv<0.1表示研究变量具有弱变异;0.1<Cv<1表示研究变量具有中等变异;Cv≥1表示研究变量具有强变异。

2. 第二种是Pearson相关性分析相关性分析是考察2个变量之间线性关系的一种统计分析方法:yy式中:xi,yi为2个变量的值;x、y为2个变量的平均值;r为相关系数。

0<r<1,表示2变量间为正相关;-1<r<0,表示2变量为负相关;∣r∣越大,2变量的相关程度越密切,r=0,2变量完全无关。

3. 第三种是地统计学法。

半方差函数是地统计分析所特有的基本工具.通过分析研究变量的半方差函数的参数,可以确定研究变量的空间相关范围和空间相关程度等空间变异信息。

公式如下:式中:Z(xi ) 为区域化变量在点xi的值;Z(xi+h) 为区域化变量在点xi+ h处的值;h为样本间距,即步长;N(h)为h 的数值对数。

黄土区小流域土壤容重和饱和导水率的时空动态特征

黄土区小流域土壤容重和饱和导水率的时空动态特征
F uZ i h u a n , Wa n gY u n q i a n g , AnZ h i s h e n g .S p a t i o - t e mp o r a l c h a r a c t e r i s i t c so fs o i l b u l kd e n s i ya t nd s a t u r a t e dh y d r a u l i c c o n d u c t i v i t y a t
表现 出中等程度的空间依赖性 ;r  ̄g i n g插值图表明小流域容重总体差异性较 小,而饱和导水率差异显著 :8 —1 0月 ,西坡
局部区域、坡顶的容重呈逐月增大趋势 ,而饱和导水率呈减 小趋势;3 )P e a r s o n相关性分析表 明,8 —1 0月单次测定的容重 和饱和导水率之间的相关性不 明显 ;在同一土壤类型下 ( 干润砂质新 成土 )表现出极显著的负相关关系 ( P<0 . O 1 )。 关键 词:土壤 ;水分;流域;饱和导水率 ;容重 ;时空动 态;黄 土高原
d o i :1 0 . 1 1 9 7 5  ̄ 。 i s s n . 1 0 0 2 — 6 8 1 9 . 2 0 1 5 . 1 3 。 0 1 8 中图分类号:¥ 1 5 2 . 5 文献标志码 :A
文章编号 :1 0 0 2 — 6 8 1 9 ( 2 0 1 5 ) 一 1 3 — 0 1 2 8 — 0 7
傅 子洹 ,王云强 ,安芷生 .黄 土 区小流 域土壤容重 和饱和 导水率 的时空动态特 征 【 J 】 .农 业工程学报 ,2 0 1 5 ,3 1 ( 1 3 ) :
1 2 8 —1 3 4 . d o i :1 0 . 1 1 9 7 5  ̄ . i s s n . 1 0 0 2 — 6 8 1 9 . 2 0 1 5 . 1 3 . 0 1 8 h t t p : / / ww w. t c s a e . o r g

土壤饱和导水率

土壤饱和导水率

1、引言土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一,它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数,也是水文模型中的重要参数,它的准确与否严重影响模型的精度。

下文介绍了确定饱和导水率的三类方法:按公式计算,实验室测定和田间现场测定,并对其研究现状进行分析,对同类研究有重要的参考价值。

饱和导水率由于土壤质地、容重、孔隙分布以及有机质含量等空间变量的影响空间变异强烈。

王小彬等[1]研究了容重及粒径大小对土壤持水性的影响,并对各种物料处理(或措施)的保水效果及其对土壤持水特征的影响进行了探讨。

研究结果表明,随着容重的增大,土壤的饱和导水率迅速下降;刘洪禄、杨培岭等[2]研究了波涌灌溉土壤表面密实层饱和导水率k 与土壤机械组成、土壤容重、供水中断时间的定量关系。

研究结果表明,随着容重的增加,饱和导水率逐渐减小,但随着黏粒含量的增加,饱和导水率的变化率变小;吕贻忠等[3]针对鄂尔多斯沙地生物结皮进行调查,利用人工喷水模拟降雨分析结皮对土壤入渗性能的影响。

结果表明,3 种土壤的饱和导水率随着土壤剖面深度的增加呈现出上土层高中间土层低、底土层又升高的趋势,扰动土与原状土的饱和导水率差异较大,达到显着水平,土壤容重、孔隙度、有机质含量、黏粒含量和全盐含量等均对土壤饱和导水率有一定的影响;Helalia 认为有效孔隙率与土壤饱和导水率相关性明显。

单秀枝[4]通过测定并分析不同有机质含量的壤质土样的饱和导水率、水分特征曲线、水分扩散率及几个水分常数,研究结果表明,随着有机质含量的增加,土壤饱和导水率呈抛物线变化,当有机质含量为15 g/kg 时,饱和导水率达到最大值。

汪志荣、张建丰等[5]根据不同温度条件下的入渗资料,分析了活塞(Green Ampt )公式在温度场中的适用性,认为Green-Ampt 公式适用于温度场影响下的土壤水分运动;Hopmans 和Duley [6]研究了土壤温度对土壤特性的影响,结论表明,随着温度的增加,土壤饱和导水率增大。

黄土旱塬的农林用地土壤水文特点

黄土旱塬的农林用地土壤水文特点
在相同环境条件下,果园、玉米地、小麦地土壤的水文条件 并无明显变化。但在 0 ~ 600 cm 条件下,就会有明显差异, 随着土壤深度的减小,这几种土壤水分的变化又趋于不显著。
果园、玉米地、小麦地在季节性缺水的情况下会出现土 壤干层,这是土壤干化的结果。土壤干化是指土壤水分亏缺 程度的人另一种表现,一般出现在浅层,在深层时无明显表现。
在垂直方向上土壤所含的水分与降水的关系。通过对各 种不同的土地利用方式土壤含水量垂直分布的分析,可以得 出结论,土壤水分变化较大时主要发生在浅层土壤,深层土 壤由于较深,受外界的影响不大,所以并未出现剧烈的变化, 一直比较平稳。
土壤浅层容易受各种外界环境的影响,如太阳的照射、风、 降水等都会对其产生影响,又因为植物的根主要集中在这一 层,所以浅层就成为水、热等各种能量交换的场所。需要注 意的是,200 m 以下的土层受外界环境影响较小,这时的土 地利用方式就成为土壤中含水量多少的主要影响因素。 4 结论
土壤所含水的量的变化程度随土壤的深度逐渐减小。不 同的土地利用方式,就会使土壤有不同的水分消耗和水分给 予的性质。综合来看,苹果园的土壤水分条件较好。
本地区的农业结构之前以农田作物为主,现在转向以种 植经营苹果园为主,这是具有一定的科学依据的,从上述的 分析就可以看出。然而随着苹果林较为成熟之后,土壤的水 分储藏不够,就会使土壤干化严重,苹果林的经济价值和它 对环境的正面作用都会受到限制,这时就要采取合理的用水 结构调整,使土壤的水分维持在一定范围,从而实现经济与 生态的持久性发展。
首先要进行合适的样地选择,之后再对样地的土壤贮水 量、地区降水量等进行测定。 2.1 选择合适的样地 因为当地的苹果产业发展迅速,农作物 种植主要以苹果种植为主,所以果园样地选择苹果样地,在选 择合适的苹果园后,要在果园内进行定期的病虫害防治和杂草 清理。农田用地则以玉米地和小麦地为主,适时播种收获。 2.2 土壤中含水量的测定 应布设监测点,不同的样地分别 布设相同的监测点,一般设置 6 ~ 7 个监测点。监测仪器采 用中子仪,连续测定 210 d,每个月测定 2 次并记录相应的数 据以供分析研究。 2.3 测定降雨量 采用自动气象观测站(一般距离样地 50 m) 对降雨量时刻进行监测。 2.4 数 据 最 后 的 分 析 处 理 可 运 用 EXCEL、SPSS、 STATA、EVIEWS 等数据分析软件进行分析。在前期可以用 EXCEL 进行数据清洗、数据结构调整、复杂的新变量计算, 在后期呈现图表时,也可以用 EXCEL 制图。但样本数据过多 时,就要采用其他数据分析软件进行分析,本次监测中样本 数量较少,可采用 EXCEL 进行数据处理。 3 结果分析

黄土区坡面表层土壤容重和饱和导水率空间变异特征

黄土区坡面表层土壤容重和饱和导水率空间变异特征

第18卷第3期2004年6月水土保持学报Journal of So il and W ater Con servati onV o l.18N o.3Jun.,2004黄土区坡面表层土壤容重和饱和导水率空间变异特征Ξ郑纪勇1,邵明安1,2,张兴昌1(1.中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨陵712100;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘要:土壤容重和饱和导水率是影响坡地土壤入渗产流和抗侵蚀能力的两个重要因素,研究径流小区表层土壤容重和饱和导水率在坡面的空间变化规律,有助于深入理解坡地的降雨入渗产流产沙规律。

借助经典统计学和地质统计学,采用1m网格布点法对神木六道沟流域41m×5m径流小区表层土壤容重和饱和导水率坡面空间变异规律进行研究,结果表明:(1)表层土壤容重沿坡面的变化没有明显的规律,经地质统计学分析土壤容重具有明显的空间结构和自相关特征,自相关特征长度为7.6m。

(2)表层土壤饱和导水率在坡面的变化也不具备明显规律,K s和ln K s在坡面的变异经地统计学分析均不具有空间结构特征,属于纯随机变量。

关键词:径流小区; 土壤容重; 饱和导水率; 空间变异中图分类号:S152.5;S152.72 文献标识码:A 文章编号:100922242(2004)0320053204Spa ti a l Var i a ti on of Surface So ilπs Bulk D en sity andSa tura ted Hydraul i c Conducti v ity on Slope i n L oess Reg i onZH EN G J i2yong1,2,SHAO M ing2an1,2,ZHAN G X ing2chang1,2(1.S tate K ey L aboratory of S oil E rosion and D ry land F ar m ing on the L oess P lateau,Institu te of S oil and W ater Conservation,Ch inese A cad e m y of S ciences,Y ang ling,S haanx i712100;2.Institu te of Geog rap h ic S ciences and N atu ral R esou rces R esearch,Ch inese A cad e m y of S ciences,B eij ing100101) Abstract:T he bulk den sity(Θb)and the saturated hydraulic conductivity(K s)are t w o of the m ain influen tial fac2 to rs of the infiltrati on p roperty and the an ti2ero si on ability of s o il.T he studies on s o il ero si on rule on sl ope2land are m ain ly conducted on a runoff p l o t,and s o the study on the s patial variability ofΘb and K s on the runoff p l o t can ac2 celerate o r deepen the studies on rainfall2infiltrati on2runoff rule on the sl ope2land.A t120l ocati on s on a runoff p l o t,41m×5m,in the L iudaogou w atershed,the bulk den sity and the saturated hydraulic conductivity of the surface s o il w ere m easured.T he stochastic distributi on characteristic and the s patial variability ofΘb and K s on the runoff p l o t w ere detected using the traditi onal statistics and the geo2statistics,res pectively.T he result show that (1)the distributi on of the bulk den sity and the saturated hydraulic conductivity on the p l o t is stochastic;(2)the result of geo2statistics analysis on the s patial variability ofΘb and K s show s thatΘb has the s patial co rrelati on charac2 teristic,w ho se s patial co rrelati on range is7.6m,and K s and ln K s donπt have the s patial co rrelati on characteristic. Key words:bulk den sity; saturated hydraulic conductivity; s patial variability; runoff p l o t1 前 言土壤容重是土壤的一个基本物理性质,对土壤的透气性、入渗性能、持水能力、溶质迁移特征以及土壤的抗侵蚀能力都有非常大的影响。

黄土高原土石山区坡改梯后土壤水分及养分特征

黄土高原土石山区坡改梯后土壤水分及养分特征
137—141.
[17]史静 ,夏运生 ,张 乃 明.主成分 分析 在大 棚土壤 重 金属 厄 素 区域 分 异 特 征 的 应 用 [J].中 国 土 壤 与肥 料 ,2016(4):
65—69.
[18]陈学民 ,朱 阳春 ,董会平 ,等 .天 水苹果 园土壤 重金属污 染 调查与评价 [J].兰 州交 通 大学 学报 ,201l,30(3):132—
· 50·
中国水土保持 SWCC 2018年第 4期
黄土高 原土石山区坡改梯后 土壤水 分及养分特征
赵 万广 ,高玉凤 ,王锦 志 ,李金峰
(1.山西省 水土保 持 生态环境 建设 中心 ,山西 太 原 030002;2.山西省 水土保 持科 学研 究所 ,山西 太原 030013)
[关键词]坡改梯 ;土壤含 水量 ;土壤 养分 ;黄土 高原土石 山区 [摘 要 ] 以位 于黄 土 高原 土 石 山 区的 山 西 省榆 社 县 为研 究 区,分 别 对 坡 改 梯 3年 的农 田 和坡 耕 地 的 土壤 水 分 和 养 分 特 征进行 了对比研 究.结果表 明 :与坡耕地相 比,坡 改梯 3年农 田的土壤 容重 变小,孔 隙度增 大 ,土壤 含 水量均值 高于坡耕 地 1.87百分 点 ,0~20、20 40、40 60 cm 深 度 土 层 平 均 蓄 水 量 分 别 高 于坡 耕 地 6.43、1.88、2.39 lllm,土壤 pH 值 减 小 ,有 机 质、全氮 、全磷 、有效磷 和速 效钾含 量均高于坡耕地 ,显示 出了良好的保水保肥特征 。但是 ,研 究区的土壤 有机质 、全 氮和 全磷 含量很低 .土壤肥力整体上较差 .建议在之后的农业耕种 中注意氮肥和磷 肥的有效使 用。 [中图分类号]S157.31 [文献标识码 ]A [文章 编号]1000—0941(2018)04—0050—05

黄土高原土壤水分运移规律研究

黄土高原土壤水分运移规律研究

黄土高原土壤水分运移规律研究黄土高原是中国西北地区最重要的生态区域之一,它因其特殊的土地类型和地形条件而得名。

这个地区的土地性质独特,土层薄,因此水分的运移规律对该地区的生态保护和可持续发展具有重要意义。

本文就黄土高原土壤水分运移规律进行研究,分析土壤水分运移机制和影响因素,并提出一些解决方案。

一、土壤水分运移机制土壤水分运移是指土壤中水分在各层之间和各部分之间的移动过程,它受许多影响因素的制约,主要包括土壤类型、降雨量、土地利用类型、土地覆盖、温度等。

根据不同环境因素的影响,土壤水分主要表现为以下几种形式。

1. 存水状态:在土壤水分量足够的情况下,水分以液态的形式存储在土壤中,被称为存水状态。

2. 往复运动:当土壤水分受到外界环境影响或土壤中热量变化时,将表现出往复运动的现象,即土壤水分在上、下两部分之间交换。

3. 蒸发散失:土壤水分中一部分会随着空气流动散失到空气中,这种现象被称为蒸发散失。

4. 过程消耗:土壤水分在运动过程中会受到土壤吸附和生物活动等因素的影响,部分水从土壤中消耗失去。

以上四种形式构成了土壤水分的运移机制。

二、影响因素土壤水分运移受到许多因素的影响,下面分别介绍一些最常见的影响因素。

1. 降水量和降水分布降水量和降水分布是土壤水分运移的直接影响因素,它直接影响土壤湿度的分布和土壤水分的存在形式。

如果降水量大,土壤水分在短时间内将充分饱和,不易流失;若干雨水分布不均匀,水分的运移将受到约束。

2. 土壤类型不同类型的土壤对水分的吸附和贮存能力不同,所以土壤类型是影响土壤水分运移的重要因素之一。

黄土高原除了黄土之外,还有石灰岩、岩溶等土壤类型,它们对水分的吸附和贮存能力有所不同。

3. 土地利用类型不同的土地利用形式对土壤水分的消耗和贮存也各不相同。

例如,植被茂密的地区,因土壤表面有遮盖物,近地层高温高湿以及植物作用的积极影响,土壤水分蒸发、输送强度小,且地下水水位深浅与生物多样性有很密切的关系。

土体饱和度的变化在黄土型滑坡监测的作用

土体饱和度的变化在黄土型滑坡监测的作用

土体饱和度的变化在黄土型滑坡监测的作用土体饱和度是指土壤中所含的水分量占其孔隙总容积的比例。

在黄土型滑坡监测中,土体饱和度的变化对于了解滑坡的稳定性和风险等级具有重要作用。

黄土型滑坡是指由于黄土的自然特性和人类活动等因素导致的土地滑动现象。

这种滑坡通常出现在黄土高原地区或者黄土山区,由于黄土有较弱的稳定性,在遭受雨水、地震等因素的冲击下会发生滑坡现象。

监测黄土型滑坡的关键是了解滑坡形成的原因和滑坡的变化情况。

在此过程中,土体饱和度的变化是一个关键因素。

当排水途径被封住时,滑坡的土体饱和度会增加。

土体饱和度的升高通常会引发土体内部的渗流,并导致滑坡的发生。

因此,通过监测土体饱和度的变化,对滑坡进行预测和预警就变得至关重要。

为了对土体饱和度进行监测,一些先进的监测技术已经被开发出来。

例如,使用离散水平计(discrete level gauge)可以测量土体饱和度的变化,该技术使用微型压力传感器来测量土体内的水平。

这种技术具有灵敏度高、接触面积小、操作简便等优点。

同时,计算机辅助监测系统可以对离散水平计进行自动读数,从而实现长期监测。

在土体饱和度的监测中,数据处理也是非常重要的一环。

传统的数据处理方式是手工处理,但这种方式存在人工操作不够准确、处理速度慢等缺点。

现在,自动化数据处理系统已经被广泛应用,可以精确地处理与滑坡稳定性相关的大量数据,从而确保监测的准确性和可靠性。

总之,土体饱和度的变化在黄土型滑坡监测中扮演着重要角色。

通过监测土体饱和度的变化,我们可以及时发现和预测滑坡的发生和发展情况。

同时,先进的技术和自动化数据处理系统的使用也可以提高监测的准确性和可靠性。

这些技术和方法的广泛应用将为有效预防和应对滑坡提供有力支持。

黄土高原的景物特征

黄土高原的景物特征

黄土高原的景物特征
黄土高原是中国主要的旱区地带之一,位于中国中部。

由于其特殊地理气候环境,黄土高原的景物特征显得独具特色,下面我们一起来看看它的特征。

一、地貌特征
1、海拔高度:全区海拔较高,平均海拔直接超过黄河河谷的
水平高度。

2、隆起起伏:较明显的自然起伏,山脉、丘陵、山地、峡谷、盆地、高原等地貌形态经常相互穿插、交错分布。

3、土壤特征:黄土高原的土壤层次分明,不同颜色的土壤有
不同的特点。

深层土含有石灰和膨润土物质,深层土的状况对生长极为地极为重要。

4、不毛之地:由于降水量过少,导致黄土高原许多地方被称
为荒漠化、荒无人烟,被赋予“不毛之地”之称。

二、气候特征
1、干旱:黄土高原属于中国北方典型的半干旱气候特征,即
冬季寒冷干燥、夏季酷热多风、降水不均匀。

2、温度低:由于地形高,黄土高原夜间温度低,常出现昼夜
温差很大的情况。

三、植被特征
1、由于地风强烈,常常出现植被低矮,芦苇、草原等植被特征常年存在。

2、植被稀疏,树木稀少,植物单一。

四、水系特征
1、黄河流域是黄土高原地区最主要的水系之一,也是中国第二大河川,其水系覆盖面积约为黄土高原地区总面积的75%左右。

2、黄土高原地势高,水资源方面十分匮乏,地区水源是严重的短缺,其中湖泊、河流等自然水源长时间缺乏,仅能依靠地下水维持生态平衡的发展。

以上就是黄土高原的景物特征,黄土高原的特殊地理环境给黄土高原留下了独有、独特的景致。

希望大家可以来一个人文生态的探秘之旅,亲身走进黄土高原感受她本真、古朴与野性魅力!。

黄土高原西部不同集雨保水措施下土壤水分变异特征

黄土高原西部不同集雨保水措施下土壤水分变异特征

黄土高原西部不同集雨保水措施下土壤水分变异特征李小英;段争虎;刘理臣;谭明亮;陈小红【摘要】选择黄土高原西部丘陵区典型生态恢复区域,采用中子仪测定研究了不同集雨保水措施下油松林土壤水分变化,明确了不同措施下土壤水分动态特征和雨季前后土壤水分的亏缺与补偿情况.结果表明:不同集雨保水措施下土壤储水量差异明显.坡面覆膜集雨措施下各个土层土壤含水率均大于其他措施下土壤含水率.7月份各措施下土壤储水亏缺均有不同程度的缓解,坡面覆膜集雨、坡面覆膜集雨与集水槽结合2种措施下0~100 cm土层土壤储水亏缺状态得到有效缓解.坡面覆膜集雨措施对于有效利用降水有显著作用;树穴覆膜对于表层土壤水分的恢复有负面影响,但对深层土壤保水作用明显;燕尾式聚流坑对提高降水利用率和缓解土壤储水亏缺状态效果不佳.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2014(045)003【总页数】6页(P118-123)【关键词】黄土高原;土壤水分;集雨保水措施;土壤水分亏缺【作者】李小英;段争虎;刘理臣;谭明亮;陈小红【作者单位】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000;兰州大学资源环境学院,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000【正文语种】中文【中图分类】S152.7;S157.2引言集雨保水措施是黄土高原生态恢复过程中改造下垫面性质的主要人类活动因素之一[1-5],会影响土壤水分的分布和变化,是提高降水利用率、抑制土壤水分蒸发、减少土壤水分损失的重要手段[6]。

黄土高原土壤水分的补偿与恢复,是近年来土壤水分及植被恢复研究中的热点问题之一[7-13],土壤水分亏缺度与土壤储水亏缺补偿度能够比较准确地分析降水对土壤储水亏缺的补偿与恢复的情况[8]。

然而,关于不同集雨保水措施下林地土壤水分亏缺的程度及补偿的特征研究还很少报道。

黄土高原不同降雨量条件下梯田与坡地土壤水分变化特征

黄土高原不同降雨量条件下梯田与坡地土壤水分变化特征

黄土高原不同降雨量条件下梯田与坡地土壤水分变化特征李仕华;徐丽娇;彭海英;王超凡【摘要】[目的]研究不同降雨量下黄土高原坡地和梯田土壤水分的运移及分布情况。

[方法]以黄土高原陕西乾县为试验区,通过田间试验,研究不同降雨量条件下梯田与坡地土壤含水量变化情况。

[结果]梯田和坡地土壤含水量空间垂直变化分为4个层次:①土壤水分速变层(10~40 cm)。

该层梯田土壤含水量大,坡地土壤含水量小。

该层受水文气象、耕作措施、冠层覆被等多种因素的影响较大,土壤水分变化较大。

②土壤水分缓变层(40~80 cm)。

该层土壤水分受诸多因素的影响相对小,土壤水分变化幅度小。

该层梯田土壤含水量大,坡地土壤含水量小。

③土壤水分过渡层(80~100 cm)。

该层坡地土壤水分变化缓慢,而梯田土壤水分变化迅速,即开始由大向小快速突变。

④土壤水分相对稳定层(100 cm以下)。

该层梯田土壤含水量小,坡地土壤含水量大。

[结论]初步掌握了黄土高原乾县的土壤水分变化特征。

%Objective] The aim was to study soil moisture transport and distribution of terrace and sloping land in the Loess Plateau under differ-ent rainfall conditions.[Method] With Qian County in Shaanxi Province as study area, through field experiment, the variation of soil moisture of terrace and sloping land under different rainfall conditions were studied.[Result] The results showed that the vertical variation of soil moisture of terrace and sloping land was divided into four levels:①the change of soil moisture layer (10-40 cm).The soil moisture of this layer of terrace is large and that of sloping land is small.The change of soil moisture in this layer is bigger, affected by hydrometeor, tillage measures, canopy cover and other factors.②Soil moisture slowly varying layer (40-80cm).The soil moisture of this layer is smaller influenced by many factors compared with first layer .The soil moisture of the terrace this layer is large and the soil moisture of sloping land is small .③Soil moisture transi-tion layer (80-100 cm).The change of soil moisture of sloping land is slowly, and the change of soil moisture of terrace is rapidly, that is, from the big to small fast mutation.④The soil moisture is relatively stable layer (below 100 cm).The soil moisture of terrace this layer is small and the soil moisture of sloping land is large.[Conclusion] The variation characteristics of soil moisture in Qian County in the Loess Plateau are preliminarily grasped.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(044)018【总页数】3页(P111-113)【关键词】黄土高原;梯田;坡地;土壤含水量;降雨量;乾县【作者】李仕华;徐丽娇;彭海英;王超凡【作者单位】陕西职业技术学院,陕西西安710100; 西安培华学院,陕西西安710123;陕西职业技术学院,陕西西安710100;陕西职业技术学院,陕西西安710100;长安大学材料科学学院,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】S152.7黄土高原位于我国中部偏北部,为干旱半干旱地区,土壤水分是制约该地区农业生产的重要因子。

黄土高原丘陵沟壑区土地利用与水土保持措施的变化特征_伍飞舟

黄土高原丘陵沟壑区土地利用与水土保持措施的变化特征_伍飞舟
第 17 卷第 2 期 2010 年 4 月
水土保持研究 Re sear ch of So il and Water Co nser vatio n
Vo l.17, N o .2 A pr ., 2010
黄土高原丘陵沟壑区土地利用与 水土保持措施的变化特征*
伍飞舟1 , 杨 卓1 , 牛健植1 , 张大伟1 , 张晓明2 , 陈月红2
Study on Relationships Between Land Use Change and Soil and Water Conservation Measures in Typical Watershed of Loess Plateau Hilly and Gully Region
WU Fei-zhou1 , YA NG Z huo1 , N IU Jian-zhi1 , Z HA NG Da-w ei1 , ZHA NG Xiao-ming2 , CH EN Yue-hong2
陈利顶等用航片解译和景观生态学的方法研究
了陕北黄土丘陵区大南沟流域在 20 世纪 70 年代和 90 年代土地利用结构的特点和变化[ 5] ;崔晓奇等以 临汾市为例 , 研究和探讨了黄土高原丘陵区土地利 用变化与人地关系的演变[ 6] ;张晓明等以黄土高原 第三副区桥子东 、西沟流域为例 , 分析了土地利用变 化的水文动态响应[ 7] ;但关于该地区流域的土地利 用变化与水土保持措施之间关系的研究较少 , 本文 针对这两者之间的关系进行了专门研究 。
黄土高原丘陵沟壑区的甘肃省天水市罗玉沟流 域及吕二沟流域处于农牧交错地区 , 大部分地区气 候属于半湿润区 , 而农牧交错地区或半干旱地区土 地利用结构的不合理是造成水土流失的原因之一 , 因此对黄土高原丘陵沟壑区典型流域土地利用结构 变化进行研究 , 可以为生境脆弱地带土地资源的可 持续利用 、黄土高原丘陵沟壑区典型流域土地利用 结构的优化 、生态环境建设以及土地利用总体规划 修编工作提供科学依据 。

黄土高原小流域土壤含水量与饱和导水率的时空变异的开题报告

黄土高原小流域土壤含水量与饱和导水率的时空变异的开题报告

黄土高原小流域土壤含水量与饱和导水率的时空变异的开题报告一、研究意义黄土高原是我国重要的生态功能区之一,该区域土壤含水量和饱和导水率的时空变异对流域水文循环和生态环境具有重要影响。

因此,对于小流域土壤含水量和饱和导水率的时空变异规律的研究,对于该区域水资源和生态环境的保护和管理具有重要的现实意义。

二、研究内容本研究将选取黄土高原一个 typic haplustalf 小流域进行研究。

通过对研究区域的土壤含水量和饱和导水率进行定量分析,并探究其时空变异规律,并探讨其与气象、地貌、土地利用等因素的关系,对小流域土壤水分运动特征进行研究。

三、主要研究方法1. 土壤样品采集:在研究区域内选择不同地貌类别和土地利用类型的土壤样品,并分析其物理化学特性和水分特征。

2. 室内实验:通过室内实验,测定土壤含水量和饱和导水率。

3. 土壤水分运动观测:利用现代土壤水分运动观测技术,记录研究区域土壤水分运动过程中的变化,如入渗、蒸散发、渗漏等。

4. 数据处理与分析:数据处理实现数据质量控制、数据交互、数据格式转换、数据统计和制图等功能。

通过空间插值法,确定土壤含水量和饱和导水率的时空变异特征,并对其影响因素进行探究,如气象因素、地貌因素、土地利用类型等。

四、预期成果及应用价值预期成果:1. 建立小流域土壤水分运动模型,形成研究区域土壤水分变化的时空模型。

2. 揭示小流域土壤含水量和饱和导水率的时空变异规律,并分析其影响因素和互相作用的复杂性。

3. 建立小流域水文循环与生态系统的关系,探讨小流域土壤水分变化的生态效应。

应用价值:1. 为黄土高原地区水资源和生态保护提供科学依据。

2. 为小流域水资源管理与生态环境保护提供重要的参考依据。

3. 为黄土高原地区农业生产提供有关土壤水分管理的科学依据。

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2 h n o gU i r t a We a , 6 2 9 .S a dn nv s t i i 2 4 0 ,Wehi S ad n ; .G a ut nvri hn s c d m cec s 0 0 9 e i : hn ) ei h y i , h o g 3 rd a U i s yo C i e A a e yo S i e ,10 4 ,B in C i a n e e tf e f n jg a
摘 要 表 层 土 壤 水 分含 量 和 饱 和 导 水 率 对 深 层 土 壤 水 分 的 动 态 的 变 化 具 有 重 要 的决 定 作 用 。在 黄 土 高 原 坡 地 (O 5 I×30m) 围 内 进 行 网 格 (0I×1 n 6 范 1 l 0m) 样 , 地 统 计 学 方 法 研 究 表 层 ( l 取 用 0—3 B) 壤 饱 和 导 水 率 和 水 分 含 量 的 0C 土 空 间变 异 特征 。结 果 表 明 :) 地 表 层 土 壤 密 度 变 化 规 律 为坡 下 位 大 于 坡 上 位 , 壤 饱 租 导 水 率 变 异 系 数 为 03 , 1坡 土 . 7 属 于 中 等 变异 强度 ;) 和 导 水 率 和 自然 对 数 化 的饱 和 导 水 率 在 30m 尺 度 内均 不 具 备 空 间结 构 特 征 , 纯 随机 变 2饱 6 是 量 , 性 有 基 台 模 型 适 用 于 描 述 表 层 土 壤 水 分 的 分 布 特 征 , 分 分 布 存 在 明显 的块 金 效 应 , 且 随 滞 后 距 离 的 增 加 线 水 并 半 方 差 变 大 ;) 和 导 水 率 和 水 分 含 量 从 坡 上 位 到 坡 下 位 均 呈 现 波 浪 式 变 化 , 和 导 水 率 大 的 采 样 点 土 壤 水 分 含 3饱 饱
F r n n te L es P ae u,I s t t fS i a d Wa e n e v t n, hn s a e f S i n e ,7 2 0 ami g o h o s l ta n t u e o o l n trCo sr ai i o C ie e Ac d my o e c s 1 1 0,Y g ig,S a n i c n a l n ha x ;
20 0 9年 2 月 7 1 :3 1 ( ) 1— 8
中 国 水 土 保 持 科 学
S in eo ola d W ae n e v t n ce c fS i n trCo s rai o
V0 . No. 17 1
Fe 2 0 b. 0 9
黄 土 高原 坡 地 表 层 土壤 饱 和 导 水 率 和 水 分 含 量 空 间变 异 特 征
Ab ta t A gosai ia eh d w s ue o s d h p t a a it fa si s r c ae 0—3 s c e -tt t lm to a sd t t yte s ai v r bl yo ol uf e ly r( r sc u l a i i a 0
量低 , 之则高 。 反 关键 词 土壤 饱 和 导 水 率 ; 壤 水 分 ; 间变 异 ;黄 土 高 原 土 空
S a ilv ra in o aur td h dr u i o d ci iy a d s i wa e p ta a ito fs t ae y a lc c n u tvt n ol tr
3 0 m)o eL e sPae u sn r a l gme o 1 6 f h o s lta ,u igagi smpi t d( 0m×1 sa e .Reut idc tdta uk t d n h 0m p c ) s l n iae tb l s h
d n i ft a e sh g e tt e b to ta h ta h o e st o hely ri ih ra h otm h n t a tte tp. T e v rain c efce to e s i s tr td y h a to o f in ft ol au ae i i h h d a lc c n u tvt s0. 7,whc eo g o t e mi de v rain d g e y ru i o d cii i 3 y ih b ln st h d l a t e r e.S t rtd h d a lc c n u tvt i o au ae y ru i o d cii y a d i au a o aih h v o c aa trsi p ta a a i t n te 3 0 m it c n t n tr lg rt m a e n h r ce tc s ailv r bl y i h 6 d sa e,i d c t g t a oh s l i i i n n iai h tb t n a ep rl n o v ra ls a ln d lC e u e o d s rb e c rce si a ain i olwae . r u ey r d m a b e : ie mo e a b s d t e c e t haa t r tc v r to n s i a i n i h i i tr
c ,o n yi o esa a pt rs f a rt yru ccn ut i n o a r o o e(0m× m) f aa s fh t l a en t a dhdal od cv yadsiw t , nas p 5 r l s t p i t o su e i it l e l
刘 春 利 一 , ,邵 明 安
(. 北农 林科 技 大学 中 国科学 院 水利 部 水 土保 持研 究 所 黄土 高原 土壤 侵蚀 和旱 地农 业 国 家重 点实 验室 , 110 陕西 杨凌 ; 1西 720 , 2 .山东 大 学 威 海 分校 , 629 24 0 ,山东 威 海 ; .中 国科 学 院研 究 生 院 ,104 , 京 ) 3 009 北
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