黑河上游典型草地土壤水分与产流入渗特征研究
发布时间：2022-07-11 15:17
近年来随着黑河流域生态—水文过程集成研究计划推动,以黑河流域为典型的区域水文研究受到广泛关注。祁连山中段黑河上游地区是流域水资源主要形成区域,草地是黑河上游重要的生态类型,其土壤水分分布和产流入渗特征,不仅决定流域产流能力,还是理解区域陆面水文过程,生态-水文响应的关键。本文选取黑河上游不同草地生态类型:农牧交错带草地、森林草地过渡带草地、草原草地、草甸草地,通过野外观测、人工降雨实验结合室内实验分析,运用统计方法对不同草地气象要素、土壤水分、降雨产流入渗过程进行分析,探讨了不同草地土壤水分分布规律及其影响因素、产流入渗过程及其机理,得出如下结论:（1）交错带草地、过渡带草地以及草甸草地土壤含水率土壤水分随深度呈先增大后减小的规律;草原草地则随深度呈先减小后增大的规律。年内不同草地土壤体积含水量表现为草甸草地>过渡带草地>交错带草地>草原草地。（2）交错带草地和过渡带草地各层变异系数与深度无明显相关关系,草原草地、草甸草地深度越深,土壤水分时间变异性弱。变异性不受土壤水分整体含量的影响,短期高强度降雨和持续无雨高温是造成土壤水分时间异质性的主要因素。（3）土壤水分时间...
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 土壤水分分布研究
1.2.2 土壤水分特异性分布影响因子研究
1.2.3 产流入渗研究
1.2.4 人工降雨的应用研究
1.3 研究内容与技术路线
第二章 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 研究区气象特征
2.3 植被特征
2.4 土壤特征
第三章 材料与方法
3.1 实验场地选取及观测系统布设
3.1.1 典型草地的选取及概况
3.1.2 土壤水分、温度动态观测
3.1.3 气象因子观测及计算
3.1.4 旋转主成分分析法
3.1.5 土壤取样及室内试验
3.2 人工降雨实验
3.2.1 人工降雨器工作原理
3.2.2 人工模拟降雨实验设计
第四章 土壤水分的时空分布特征
4.1 典型草地气象因子及土壤水分、温度的分布规律
4.1.1 降雨及气温
4.1.2 土壤水分及土壤温度
4.2 典型草地土壤水分动态变化
第五章 土壤水分变化与影响因子的关系
5.1 土壤水分变化对降雨的响应
5.2 气温变化对土壤水分的影响
5.3 不同草地类型下垫面因子分析
5.4 土壤水分影响因子分析
5.5 小结
第六章 基于人工降雨试验的典型草地水文过程研究
6.1 典型草地人工降雨产流特征
6.2 典型草地人工降雨产流过程
6.3 典型草地模拟人工降雨入渗特征
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
硕士期间成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]西北旱区压砂地土壤水分的时空分布特征[J]. 赵文举,李晓萍,范严伟,郁文,唐学芬. 农业工程学报. 2015(17)
[2]ASAR GM后散时间序列数据估算黑河上游地表土壤水分[J]. 董淑英,晋锐,亢健,李大治. 遥感技术与应用. 2015(04)
[3]青藏高原高寒草地土壤水分生态特征研究现状[J]. 陈玫妃,曾辉,王钧. 中国草地学报. 2015(02)
[4]科尔沁沙地土壤水分特征曲线传递函数的构建与评估[J]. 姚姣转,刘廷玺,王天帅,童新. 农业工程学报. 2014(20)
[5]黑河流域上中游植被蒸散发时空演变趋势及其影响因子分析[J]. 程春晓,徐宗学,张淑荣,刘昌明,王志慧. 北京师范大学学报(自然科学版). 2014(05)
[6]黑河流域生态—水文过程集成研究进展[J]. 程国栋,肖洪浪,傅伯杰,肖笃宁,郑春苗,康绍忠,延晓冬,王毅,安黎哲,李秀彬,陈宜瑜,冷疏影,王彦辉,杨大文,李小雁,张甘霖,郑元润,柳钦火,邹松兵. 地球科学进展. 2014(04)
[7]黑河流域春季降水空间分异性特征及其与黑河流量的相关分析[J]. 刘洪兰,张强,郭俊琴,王胜,张浩文. 中国沙漠. 2014(06)
[8]联合机载PLMR微波辐射计和MODIS产品反演黑河中游张掖绿洲土壤水分研究[J]. 李大治,晋锐,车涛,Jeffrey Walker,高莹,耶楠,王树果. 地球科学进展. 2014(02)
[9]北麓河流域多年冻土区退化草甸的土壤水文特征分析[J]. 文晶,王一博,高泽永,刘国华. 冰川冻土. 2013(04)
[10]Effect of vegetation on soil water retention and storage in a semi-arid alpine forest catchment[J]. Chao WANG,ChuanYan ZHAO,ZhongLin XU,Yang WANG,HuanHua PENG. Journal of Arid Land. 2013(02)
博士论文
[1]黑河上游典型小流域森林—草地生态系统水文过程研究[D]. 彭焕华.兰州大学 2013
硕士论文
[1]黑河上游土壤水分时空变异性及其估算研究[D]. 赵琛.兰州大学 2015
[2]气候变化与人类活动对洮河流域水文过程的影响[D]. 杨林山.兰州大学 2015
本文编号：3658398
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 土壤水分分布研究
1.2.2 土壤水分特异性分布影响因子研究
1.2.3 产流入渗研究
1.2.4 人工降雨的应用研究
1.3 研究内容与技术路线
第二章 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 研究区气象特征
2.3 植被特征
2.4 土壤特征
第三章 材料与方法
3.1 实验场地选取及观测系统布设
3.1.1 典型草地的选取及概况
3.1.2 土壤水分、温度动态观测
3.1.3 气象因子观测及计算
3.1.4 旋转主成分分析法
3.1.5 土壤取样及室内试验
3.2 人工降雨实验
3.2.1 人工降雨器工作原理
3.2.2 人工模拟降雨实验设计
第四章 土壤水分的时空分布特征
4.1 典型草地气象因子及土壤水分、温度的分布规律
4.1.1 降雨及气温
4.1.2 土壤水分及土壤温度
4.2 典型草地土壤水分动态变化
第五章 土壤水分变化与影响因子的关系
5.1 土壤水分变化对降雨的响应
5.2 气温变化对土壤水分的影响
5.3 不同草地类型下垫面因子分析
5.4 土壤水分影响因子分析
5.5 小结
第六章 基于人工降雨试验的典型草地水文过程研究
6.1 典型草地人工降雨产流特征
6.2 典型草地人工降雨产流过程
6.3 典型草地模拟人工降雨入渗特征
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
硕士期间成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]西北旱区压砂地土壤水分的时空分布特征[J]. 赵文举,李晓萍,范严伟,郁文,唐学芬. 农业工程学报. 2015(17)
[2]ASAR GM后散时间序列数据估算黑河上游地表土壤水分[J]. 董淑英,晋锐,亢健,李大治. 遥感技术与应用. 2015(04)
[3]青藏高原高寒草地土壤水分生态特征研究现状[J]. 陈玫妃,曾辉,王钧. 中国草地学报. 2015(02)
[4]科尔沁沙地土壤水分特征曲线传递函数的构建与评估[J]. 姚姣转,刘廷玺,王天帅,童新. 农业工程学报. 2014(20)
[5]黑河流域上中游植被蒸散发时空演变趋势及其影响因子分析[J]. 程春晓,徐宗学,张淑荣,刘昌明,王志慧. 北京师范大学学报(自然科学版). 2014(05)
[6]黑河流域生态—水文过程集成研究进展[J]. 程国栋,肖洪浪,傅伯杰,肖笃宁,郑春苗,康绍忠,延晓冬,王毅,安黎哲,李秀彬,陈宜瑜,冷疏影,王彦辉,杨大文,李小雁,张甘霖,郑元润,柳钦火,邹松兵. 地球科学进展. 2014(04)
[7]黑河流域春季降水空间分异性特征及其与黑河流量的相关分析[J]. 刘洪兰,张强,郭俊琴,王胜,张浩文. 中国沙漠. 2014(06)
[8]联合机载PLMR微波辐射计和MODIS产品反演黑河中游张掖绿洲土壤水分研究[J]. 李大治,晋锐,车涛,Jeffrey Walker,高莹,耶楠,王树果. 地球科学进展. 2014(02)
[9]北麓河流域多年冻土区退化草甸的土壤水文特征分析[J]. 文晶,王一博,高泽永,刘国华. 冰川冻土. 2013(04)
[10]Effect of vegetation on soil water retention and storage in a semi-arid alpine forest catchment[J]. Chao WANG,ChuanYan ZHAO,ZhongLin XU,Yang WANG,HuanHua PENG. Journal of Arid Land. 2013(02)
博士论文
[1]黑河上游典型小流域森林—草地生态系统水文过程研究[D]. 彭焕华.兰州大学 2013
硕士论文
[1]黑河上游土壤水分时空变异性及其估算研究[D]. 赵琛.兰州大学 2015
[2]气候变化与人类活动对洮河流域水文过程的影响[D]. 杨林山.兰州大学 2015
本文编号：3658398
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