黄土高原北部淤地坝区域土壤水分模拟及水分有效性分析 ——以六道沟流域为例

发布时间：2021-10-16 02:13

　　位于黄土高原北部的六道沟流域长期受到水蚀与风蚀作用的影响,水资源目前面临着严重的危机。淤地坝在流域内的水土保持措施中具有重要作用,提高了水资源的存储与利用效率,有利的调控了土壤水文循环过程,并为植物的生长涵养了更多的水源。本文依托六道沟流域的一座淤地坝为研究区,选取淤地坝区域与坡面两点为研究对象开展研究。根据联合国粮农组织（FAO）推荐经修正的Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散发量（ET0）,利用原始的Penman-Monteith公式估算草地蒸散发量（ET）,并通过后者与前者的比值对水分有效性（ma）进行评估,从而揭示研究区的蒸散发及水分有效性的时间变化特征:采用有限差分方法结合非饱和土壤水分运动方程构建一维点尺度土壤水分运动模型,实现对表层（0～1Ocm）土壤水分的模拟,再借助标准误差（RMSE）、一致性系数（d）、纳什效率系数（NSE）对模型进行验证。研究取得的主要结果为:（1）2006年1月1日至2007年9月30日,淤地坝区域与坡面两点之间的ET0、ET和ma的计算结果曲线在年内随时间的变化趋势相似。从总量上看,2006年全年或2007年9个月内的ET0、ET... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

黄土高原地区典型淤地坝示意圈

２．１．２位置和面积??黄土高原北部的六道沟流域位于东经丨１０°２１＇？丨１０°２３＼北讳３８°４６＇？４８°５１＇，海拔??１０９４．０？１２７３．９ｍ，地处神木县以西１４ｋｍ处，占地面积为６．８９ｋｍ２ｔ６６］。本文研究区域位于??六道沟流域上游地区的一座淤地坝系统，是在水蚀风蚀作用下地表冲积作用形成的沟道内??部修建的，此系统兼容了六道沟流域的地理条件与生态环境的特点，长期处于恶劣气候影??响下不利的自然状态。丛淤地坝竣工开始，受人为及自然作用的双重影响，在经历了几十??年的时光后，上游端的地形及土地利用方式己经发生巨大的变化，现己由原本高低不平的??裸地演变成一座较为平坦宽阔的冲积平原，这一切均归功于淤地坝的修建。考虑到气候环??境的影响及当地自然资源的限制，为加强经济发展，支撑当地人类生存及保护水资源与土??资源，并发挥好植被资源覆盖的优势，对淤地坝坝体附近上游端的土沙堆积区进行合理的??规划，其中靠近淤地坝坝体侧种植适宜当地环境与经济发展的农作物，远离淤地坝坝体的??上游端的特征性植被则采用自然或人工作用的草地，用以更好的保护当地水土资源，抵御??外界不利因素的侵蚀迫害，有效地维持当地资源与环境的可持续发展。??

但植被覆盖率仍然较低。六道沟流域土地的利用方式主要为农用地、林地、草地等。??主要为玉米、蔬菜组成的灌溉农田和谷子、大豆等构成的旱作农田，但在水蚀与风蚀??重侵袭作用下，耕地农田的产量并不高。且流域内农作物多集中于坝地，山坡与坡顶??少量分布。林地包括退化林与灌木林等，其中沙柳、沙蒿等灌木在六道沟流域的生态??中发挥着重要作用。其次是一些草本植物，其中天然草本主要为长芒草、达乌里胡枝??当地的优势品种，人工草本覆被主要为紫花苜蓿等，且近年来出现迅速增长的态势［７３，７４】研究方法??．１基础数据获取方法??根据本文研宄的两部分内容包括水分有效性的分析及土壤水分模拟，确定所需的各类??数据。研宄中需要的基础数据主要通过野外实际观测结合实地调查共同获得，基础数??要包括研宄区计算时段内的各类水文数据和气象数据等。其中水文数据通过水文观测??观测获得，观测对象包括降雨量、地表径流量与土壤含水量等。气象数据利用气象站??，主要包括温度、风速、太阳辐射量等。各类观测点布置如图２－３，观测方式介绍如下。??＊??


本文编号：3438950