陕北黄土丘陵区露水凝结特征研究

发布时间：2020-04-14 16:28

【摘要】：露水作为可持续水源之一,对于黄土丘陵半干旱区生态稳定和植被保护具有重要意义。露水凝结时间和凝结量是开发利用露水资源的基本参数,而现有研究中缺乏对露水凝结特征的长期动态监测。本研究在黄土丘陵典型地区陕北安塞县内进行了长达1年的裸地露水监测,分析了露水凝结时间与凝结量的周期性,探讨了气象因子与土壤因子对露水凝结特征的影响,得出以下几点结论:1)露水凝结时间长且具有周期性。就日周期而言,露水呈现“昼伏夜出”的典型特点,主要凝结时段为21:00至次日8:00,其中,4:00—6:00是露水最易凝结时段;就季周期而言,夏秋季是露水的频发期,春冬季是露水低发期;就年周期而言,6—11月是露水最易凝结时段。2)安塞地区2015~2016水文年露水总量为29.85 mm,日最大露水量可达0.82 mm。露水凝结量主要呈现日变化和季节变化两种特征,日变化过程中露水凝结量大多发生在18:00至次日7:00;季节变化中露水在秋季凝结量最大,夏季次之,春、冬季最少。在时空分布上,露水和降雨高度互补,露水大多产生于晴朗无云夜间,但降雨前后几天更有利于露水凝结。3)露水的形成是下垫面和多种气象因素综合作用的结果,相比降雨,露水具有发生频率高、稳定性强的特点。在相对湿度80%、气温-露点差为1~3℃及风速为0~1 m·s~(-1)时露水发生频率更高。单就安塞地区而言,风向为120°~150°和240°~300°时更有利于露水凝结。4)空气相对湿度和气温-露点差是影响露水凝结的主要因素,露水量与相对湿度呈显著正相关(r=0.726,P0.01),与气温-露点差呈显著负相关(r=-0.725,P0.01);风速、风向与露水量之间具有显著相关性(P0.01),但风速、风向与露水量之间的相关系数较小。5)夏季土壤温度最高,春、秋季次之,冬季最低。土壤温度随深度的变化趋势存在季节差异。春、夏两季土壤温度随深度增加而降低,而秋、冬季则恰好相反。土壤存在向上的温度梯度时,露水凝结频率更高;露水凝结量与15~5 cm、30~15 cm土壤温差呈显著正相关关系(P0.01),平均露水量表现出随温差增大而增大的趋势。6)露水凝结特征与表层土壤含水量关系密切。表层土壤含水量越大,露水凝结频率越高,相应凝结量也越多;在5~0 cm土壤水分梯度为±5%时,露水更易凝结,且凝结量更大。7)依据试验数据构建露水量回归模型,残差分析校验效果良好,可在一定程度上用于陕北露水量模拟。
【图文】：

技术路线图,技术路线,气象因子

技术路线

试验站,概况

长安大学硕士学位论文第二章研究区概况与研究方法研究区概况试验地点在中国科学院水利部水土保持研究所安塞试验站气象园(36°51′30″ 19′23″ E)。陕西安塞县地处黄土高原腹地，属典型黄土丘陵沟壑区，土壤类型属土与沙黄土交错区；气候处于暖温带半湿润向半干旱过渡区；植被类型处于暖温阔叶林向干草原过渡的森林草原区，同时又是典型受人类活动影响的水土流失严该地年平均降水量 500 mm，，海拔 1068~1309 m，年均气温 8.8 ℃，无霜期 15区位置如图 2.1。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU444

【参考文献】