风力作用下内蒙古土壤养分流失数值模拟及其生态影响
发布时间：2022-12-22 01:21
土壤风蚀是一种世界性现象。它不仅污染空气,降低能见度,还通过风力掩埋道路和篱笆损害农作物,损害人类健康和导致沙漠化。风蚀通过去除营养丰富的表层土壤而导致土壤表层养分流失、土壤退化。土壤风蚀引发的土地退化占世界退化土地的28%。本研究以中国北方内蒙古作为研究区,采用WRF-Chem模式对2017年土壤风蚀粉尘输送过程进行模拟,利用结果定量分析风力作用下土壤养分速效氮（AN）、速效磷（AP）、速效钾（AK）、全氮（TN）,全磷（TP）,全钾（TK）的流失状况,进而对风力作用下内蒙古地区土壤肥力变化情况进行评估。所得主要研究结论如下:研究区土壤表层TN流失量约为0.02541-3.489 g/m~2,AN流失量0.9702-77.92 mg/m~2;TP流失量约为0.017-0.309 g/m~2,AP流失量0.12555-6.25 mg/m~2;TK流失量约为1.3746-4.4265 g/m~2,AK流失量2.6748-64.284 mg/m~2。风力作用下土壤养分流失集中在荒漠区、植被稀疏、土壤含水率底、土壤颗粒分布不均匀的区域。从内蒙古地区20个样点先后评价值排名分析发现,位于通辽境...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
一、绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 风力作用下土壤侵蚀的研究进展
1.2.2 风蚀粉尘释放模型的研究进展
1.2.3 风力侵蚀对土壤养分流失的研究进展
1.3 研究目的
1.4 研究的重难点和创新点
二、研究区、研究方法和数据源
2.1 研究区概况
2.1.1 区位介绍
2.1.2 自然资源概况
2.1.3 社会经济概况
2.2 模式介绍
2.2.1 WRF简介
2.2.2 WRF-Chem简介
2.3 起沙参数化方案介绍
2.3.1 经验模型
2.3.2 物理模型
2.4 数据源
三、风力作用下内蒙古粉尘释放
3.1 2017年4月内蒙古粉尘释放案例
3.1.1 风蚀过程沙尘输出率
3.1.2 结果验证及分析
3.2 2017年5月内蒙古粉尘释放案例
3.2.1 土壤风蚀过程沙尘输出率
3.2.2 结果验证及分析
3.3 本章小结
四、风力作用下内蒙古地区土壤养分流失状况
4.1 风力作用下土壤表层氮流失
4.1.1 土壤氮循环
4.1.2 风力作用下土壤表层氮流失量
4.2 风力作用下土壤表层磷流失
4.2.1 土壤磷循环
4.2.2 风力作用下土壤表层全磷流失量
4.3 风力作用下土壤表层钾流失
4.3.1 土壤钾平衡
4.3.2 风力作用下土壤表层全钾流失量
4.4 本章小结
五、风力作用引发区域环境影响研究
5.1 风力侵蚀对土壤养分流失的经济影响
5.2 风力侵蚀作用下内蒙古地区土壤肥力评价
5.2.1 评价方法
5.2.2 评价结果
5.3 粉尘沉降对区域环境影响
5.4 本章小结
六、结论与展望
6.1 研究主要结论
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]沙尘暴粉尘对不同作物气体交换特征的影响[J]. 赵华军,王立,赵明,杨自辉,王强强. 水土保持学报. 2011(03)
[2]艾比湖干涸湖底化学组成及盐尘的风运堆积[J]. 刘东伟,吉力力·阿不都外力,穆桂金,徐俊荣. 中国环境科学. 2009(02)
[3]沙尘天气的数值预报[J]. 邵亚平. 气候与环境研究. 2004(01)
[4]中国北方的典型强沙尘暴事件（1954～2002年）[J]. 周自江,章国材. 科学通报. 2003(11)
[5]黄土高原小流域土壤养分的空间异质性[J]. 王军,傅伯杰,邱扬,陈利顶,余莉. 生态学报. 2002(08)
[6]植物叶片对沙尘的短时间生理生态反应(英文)[J]. 陈雄文. 植物学报. 2001(10)
[7]水泥粉尘对土壤和作物的影响[J]. 傅柳松，孟范平，刘超，陈群燕，泮小敏. 农业环境保护. 1996(05)
[8]塔克拉玛干沙漠风沙地貌研究[J]. 朱震达,吴正,李钜章,陈治平,吴功成,李炳元. 科学通报. 1966(13)
本文编号：3723151
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
一、绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 风力作用下土壤侵蚀的研究进展
1.2.2 风蚀粉尘释放模型的研究进展
1.2.3 风力侵蚀对土壤养分流失的研究进展
1.3 研究目的
1.4 研究的重难点和创新点
二、研究区、研究方法和数据源
2.1 研究区概况
2.1.1 区位介绍
2.1.2 自然资源概况
2.1.3 社会经济概况
2.2 模式介绍
2.2.1 WRF简介
2.2.2 WRF-Chem简介
2.3 起沙参数化方案介绍
2.3.1 经验模型
2.3.2 物理模型
2.4 数据源
三、风力作用下内蒙古粉尘释放
3.1 2017年4月内蒙古粉尘释放案例
3.1.1 风蚀过程沙尘输出率
3.1.2 结果验证及分析
3.2 2017年5月内蒙古粉尘释放案例
3.2.1 土壤风蚀过程沙尘输出率
3.2.2 结果验证及分析
3.3 本章小结
四、风力作用下内蒙古地区土壤养分流失状况
4.1 风力作用下土壤表层氮流失
4.1.1 土壤氮循环
4.1.2 风力作用下土壤表层氮流失量
4.2 风力作用下土壤表层磷流失
4.2.1 土壤磷循环
4.2.2 风力作用下土壤表层全磷流失量
4.3 风力作用下土壤表层钾流失
4.3.1 土壤钾平衡
4.3.2 风力作用下土壤表层全钾流失量
4.4 本章小结
五、风力作用引发区域环境影响研究
5.1 风力侵蚀对土壤养分流失的经济影响
5.2 风力侵蚀作用下内蒙古地区土壤肥力评价
5.2.1 评价方法
5.2.2 评价结果
5.3 粉尘沉降对区域环境影响
5.4 本章小结
六、结论与展望
6.1 研究主要结论
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]沙尘暴粉尘对不同作物气体交换特征的影响[J]. 赵华军,王立,赵明,杨自辉,王强强. 水土保持学报. 2011(03)
[2]艾比湖干涸湖底化学组成及盐尘的风运堆积[J]. 刘东伟,吉力力·阿不都外力,穆桂金,徐俊荣. 中国环境科学. 2009(02)
[3]沙尘天气的数值预报[J]. 邵亚平. 气候与环境研究. 2004(01)
[4]中国北方的典型强沙尘暴事件（1954～2002年）[J]. 周自江,章国材. 科学通报. 2003(11)
[5]黄土高原小流域土壤养分的空间异质性[J]. 王军,傅伯杰,邱扬,陈利顶,余莉. 生态学报. 2002(08)
[6]植物叶片对沙尘的短时间生理生态反应(英文)[J]. 陈雄文. 植物学报. 2001(10)
[7]水泥粉尘对土壤和作物的影响[J]. 傅柳松，孟范平，刘超，陈群燕，泮小敏. 农业环境保护. 1996(05)
[8]塔克拉玛干沙漠风沙地貌研究[J]. 朱震达,吴正,李钜章,陈治平,吴功成,李炳元. 科学通报. 1966(13)
本文编号：3723151
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