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1.
《沈阳农业大学学报》2017,(2)
为深入研究积雪融化过程中,积雪持水能力与融雪水量的变化特征及其影响因素,选取积雪密度、深度和辐射能量3个因素,采用室内模拟融雪试验,对试验数据进行极差分析与线性回归分析,得出辐射能量对不同积雪密度和深度积雪持水能力与融雪水量的影响规律。结果表明:积雪持水能力随密度的增大而减小。密度从100kg·m~(-3)增大到300kg·m~(-3)时,产流时持水能力从46.22减小到13.61,减小约3.4倍,同时产流前、后持水能力变化率也呈现减小趋势。融雪水量随积雪深度的增加而增加。深度从5cm增大到25cm,产流时融雪水量从1.58mm增大到10.70mm,增大约6.8倍。积雪深度对二者变化影响较小。辐射能量与积雪持水能力和融雪水量的相关性不显著,但对二者变化影响较为明显。积雪密度是影响持水能力的主要因素,且3种因素对积雪持水能力的影响强度分别为:积雪密度积雪深度辐射强度。积雪深度是影响融雪水量的主要因素,且3种因素对融雪水量的影响强度分别为:积雪深度积雪密度辐射强度。积雪密度与深度主要通过影响雪层间孔隙度、雪粒间毛管力以及融雪水类型而影响积雪持水能力与融雪水量。能量通过改变积雪特性进而影响积雪持水能力和融雪水量。 相似文献
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探究积雪光谱反演不同情景下表层积雪性质,可为利用遥感反演技术和加快大面积监测积雪的物理特性提供更丰富的理论和实践参考.积雪的雪水当量与密度是积雪出流、产流的关键指标,对其研究对东北地区春季融雪产流及融雪型土壤侵蚀具有现实意义.选择东北地区自然降雪,通过人工模拟压实、融化试验,得到不同压实程度与不同融化时间的雪样.观测表... 相似文献
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基于大气探测资料和雪灾评估报告,分析2008年雪情分布状况,得出安徽雪深为全国最大的事实,并从天气学、数值模式模拟方面探讨安徽雪深之最的原因。结果表明:①2008年安徽雪深较大的区域集中在大别山和江淮之间,该区域为全国积雪深度之最。②西南暖湿气流北上,北方阻塞系统稳定存在,冷暖空气在长江中下游不断交汇,水汽凝结易形成雨雪天气。水汽输送和相对湿度很大,非常有利于在安徽形成较大降雪天气。③雪、冻雨的天气学分析说明,长江以北地区易形成降雪,江南地区则易形成冻雨。④短波槽长期稳定维持在安徽附近地区,成为安徽省积雪深度最大的理由之一。⑤MM5模式模拟结果验证淮河以南地区降水较大,江南地区的降水表现为冻雨,江北地区则表现为降雪。 相似文献
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东北黑土区是中国最重要的农业生产区域之一，其气候条件复杂多变，冬季积雪是农业生产的重要保障。为定量描述东北黑土区融雪期积雪消融过程，基于能量平衡原理建立单层融雪模型，对梅河口市吉兴小流域2017年和2018年积雪消融过程的能量收支和积雪深度进行分析和模拟。通过对积雪消融过程的能量平衡分析，结果表明：积雪消融的能量主要来源为净辐射通量，其次受湍流交换的影响。其来源分别占总能量的67.4%～74.7%和18.8%～25.8%。积雪消融时间集中在净辐射通量、显热通量、潜热通量日内集中变化时段，由净辐射通量主导，融化时间为9～15 h，历时7 h，整个融雪期为9～15 d，与其他地区差异明显。雪层能量闭合率最大可达0.67，与积雪深度为正相关关系，但积雪覆盖周期过长会导致积雪表面形成冰层，增加雪表面反射率，会导致能量闭合率较低。利用单层融雪模型对消融过程中积雪深度模拟，结果表明：单层融雪模型模拟积雪深度的平均绝对误差（MAE）<1.5 cm，纳什系数（Nash）>0.8，模拟效果在可接受范围内。该融雪模型的应用可以帮助我们更好地理解季节性积雪区的积雪物理消融过程，为季节性冻融区水资... 相似文献
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根据ECMWF再分析资料,探讨了1986—2021内蒙古高原雪层厚度的时间、空间和地貌因素的关系。研究发现,内蒙古地区1986—2021年间的降雪速度呈0.31 mm/年的递增趋势,尤其是2000年后增长速度较快,但没有显著的差异。在月尺度上,冬季降雪深度从10月起逐渐增大,翌年1—2月为最大。从空间上看,内蒙古高原北部、西北部和东北部积雪雪深较深,而西南部则是积雪深度偏轻的区域。积雪深度的变化规律与地形的关系密切。从整体上看,积雪深度与海拔高度之间存在显著的相关性,其相关系数为0.75,随坡向、坡度、曲度的不同而不同。东南坡度、坡度为5°～10°和高低不平的地区对积雪的影响较大,从而为我国的草原防雪灾和预测草地的回春时间提供参考。 相似文献
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基于温度和水分的紫薯热物理特性与介电特性的分析 总被引：1，自引：0，他引：1
采用热特性分析仪和网络分析仪,研究频率900~3 000 MHz、温度20~100℃和含水率10.0%~74.2%(w.b.)范围内,紫薯的密度和热物理性能(热传导系数、比热容和热扩散系数)随温度、含水率的变化规律,介电性能(介电常数和介电损耗因子)随频率、温度和含水率的变化规律,以及频率2 450 MHz时微波在紫薯内的穿透深度,并对温度和水分对上述参数的影响进行回归分析,得到相应的预测方程。结果表明:在本研究范围内,紫薯的密度(1 011.84~1 302.44 kg·m-3)与温度和含水率均呈负相关;热传导系数(0.249~0.559 W·m-1·K-1)、比热(1.746~3.657 J·kg-1·℃-1)和热扩散系数(0.088~0.159 mm2·s-1)与含水率、温度均呈正相关;介电常数随频率的升高而降低,介电损耗因子随频率的增加呈现出先减小后增大的趋势;介电常数与温度呈负相关,与含水率呈正相关,介电损耗因子与温度和含水率均呈正相关,而穿透深度与温度和含水率均呈负相关。 相似文献
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大兴安岭北部兴安落叶松林雪水文特征 总被引：2，自引：0，他引：2
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利用自建国以来到2008年安徽省22个代表站的雪深资料,算出了全省的逐年最大雪压序列,采用耿贝尔极值分布模型计算了重现期为50年的基本雪压分布,推断出了农业生产和工程建设所需的基本雪压。结果表明,安徽省的基本雪压分布为0.5~1.0 kN/m2,呈南北少中间多的分布,其中以大别山区最大,淮北北部和沿江西部最小,全省极大值出现在金寨,为1.02 kN/m2。对参数的估计采用耿贝尔法,结果通过了柯尔莫洛夫适度检验,表明逐年最大积雪深度符合耿贝尔分布;考虑其置信区间后,结果更为可靠,可以在防灾减灾和气候可行性论证上得到广泛的应用。 相似文献
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雪霉雪腐病是新疆维吾尔族自治区昌吉回族自治州冬小麦的主要病害,每年都有不同程度发生,随着气象条件的变化形成了发病周期。通过搜集1996—2018年病害资料与田间调查,分析冬小麦雪霉雪腐病发病率与冬季最大积雪深度、≥20 cm积雪日数、≥30 cm积雪日数、3月中旬降水量、3月下旬平均气温等19个气象因子的相关性,筛选出强相关性气象因子,建立了冬小麦雪霉雪腐病发生气象等级预报模型,通过应用检验,有比较好的预报效果。 相似文献
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积雪-冻融耦合作用可改变黑土内部水热分布,进而影响其营养组分。为探究典型黑土区积雪-冻融条件下的水热运移规律,以吉林省公主岭市为例,基于野外原位观测试验,开展了典型黑土区积雪-冻融耦合作用下的包气带水热运移模拟,利用Morris筛选法进行了参数敏感性分析,并模拟分析了不同外界温度和积雪覆盖情景对黑土水分运移的影响。结果表明：研究区春季融雪水可使深在20 cm以上的黑土含水率增加约12%;基于野外观测构建的模型对60～80 cm的土层模拟效果最佳;敏感性分析的5个参数中残余土壤含水量θr的敏感度最高,其灵敏度系数为2.954 6;外界温度影响土壤含水率突降的时间,积雪覆盖条件主要影响含水率大小及水分保持。 相似文献
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基于COUPMODEL的松嫩平原黑土区土壤水热过程模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究松嫩平原黑土区不同积雪覆盖条件下冻融土壤水热耦合过程。文章基于物理过程COUPMODEL模型,运用普适似然不确定方法(GLUE)估计积雪、土壤水热运移有关参数,模拟裸地、自然积雪、压实积雪、加厚积雪状态下各层土壤温度与土壤液态含水率变化情况。结果表明,模型对自然、压实、加厚积雪覆盖条件下雪深模拟较理想;模型可较好模拟裸地、自然积雪、加厚积雪覆盖条件下20～140 cm土层土壤温度,其中裸地最佳,自然次之,自然略优于加厚,模型对压实积雪状态下20～100 cm土层土壤温度模拟效果仍较好,但对140 cm土层模拟效果略差;此外,模型可模拟各状态下20～60 cm土层土壤液态含水率,模拟效果优劣排序依次为自然、裸地、加厚、压实。结合GLUE方法 COUPMODEL模型可用于不同积雪覆盖条件下土壤水热变化规律研究。 相似文献
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大兴安岭北部主要森林类型林内积雪特征 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究大兴安岭北部地区不同森林类型的积雪特征,探索雪水文过程机理,选择该地区3种主要森林类型,于2014年10—12月对其降雪截留、积雪特征进行系统研究。对观测期内12场降雪的大气降雪量以及对林内积雪深度、积雪密度以及雪水当量进行了周期性观测与统计分析。结果表明:1)3种森林类型的降雪截留率随降雪级别的增大而增大,相同降雪等级中不同林型的降雪截留率不同。樟子松林对降雪的截留作用最大,其降雪截留率为22.54%,是兴安落叶松林的1.9倍,是杨桦林的5.4倍。2)森林类型对林内积雪深度有直接影响,常绿树种组成的林型林内积雪深度小于落叶树种组成的林型。其中落叶松林林内积雪深度最大,为27.92 cm,樟子松林最小,为23.56 cm。 3)不同林型林内积雪密度在观测初期会随降雪的输入而降低,无雪期有相应的升高。其中,落叶松林与杨桦林林内积雪密度变化基本相同,而樟子松林林内积雪密度变化幅度较小。4)不同林型林内积雪雪水当量差异显著(P0.05),总体表现为杨桦林落叶松林樟子松林,樟子松林最小,为26.49 mm,杨桦林最大,为39.18 mm。由此可见,不同森林类型的降雪截留效应主要受冬季林分郁闭度的影响。同时,郁闭度对林内积雪深度、积雪密度及雪水当量也有直接影响。 相似文献
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杉木闽粤栲异龄复层林的土壤肥力及其涵养水源功能 总被引：9，自引：0，他引：9
洪宜聪 《东北林业大学学报》2017,(11):65-71
以福建省沙县高砂林场的重点生态区位杉木林为研究对象,研究了450、600、750、900株·hm~(-2)4个间伐保留密度下栽植闽粤栲,各处理林分的土壤物理化学性质、林分持水量及涵养水源功能。结果表明:与套种前和对照杉木纯林相比,异龄复层林土壤深度(h)0h≤20 cm土层,土壤密度分别降低了10.15%和9.52%;粒径(D)D0.25 mm的水稳性团聚体含量分别提高了19.03%和12.69%;结构体破坏率分别下降了21.52%和11.61%;总孔隙度分别提高了6.57%和4.95%。与套种前相比,0h≤20 cm土层的全磷、全氮、有机质质量分数分别提高39.02%、26.96%和29.33%,速效钾、速效磷和水解氮质量分数分别提高了24.32%、38.09%和14.37%。与对照杉木纯林相比,林分总持水量提高19.38%;地表径流系数下降23.21%。20 cmh≤40 cm土层也呈现同样规律。方差分析显示,各保留密度处理均可显著改善土壤的物理化学性质及其涵养水源功能,以600株·hm~(-2)保留密度套种的效果最优。 相似文献
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[目的]探索季节性雪被对高寒草甸土壤微生物量碳、氮动态的影响。[方法]根据自然雪被分布的差异,在青藏高原东南缘的高寒草甸生态系统中设置3条雪梯度样带（深雪、中雪和浅雪）,于2008年秋冬过渡期监测各样带中土壤温度和含水量,并研究不同雪梯度下土壤微生物量碳、氮的动态变化。[结果]月均土温、每月日最高土温均值、每月日最低土温均值都分别与雪厚度呈显著二次函数关系。雪厚度和土壤温差对土壤含水量具有显著影响。在秋冬过渡期末,深雪梯度中土壤微生物量碳先显著升高又显著降低;浅雪梯度中,土壤微生物量氮在稳定的浅雪被（约10cm）形成后显著增加。雪被下土壤微生物量碳、氮含量都分别与土壤温度呈显著的三次函数关系。[结论]季节性雪被对土壤温度和土壤含水量有显著影响,也引起高寒草甸土壤微生物量碳、氮动态的明显差异。 相似文献
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融雪期是北方地区可溶性有机碳(DOC)通过融雪径流从陆地生态系统向河流输出的关键时期,因此观测融雪径流DOC动态对分析流域碳流失至关重要。在帽儿山生态站选取东北东部典型天然次生林建立25 m×25 m的水量平衡场,测定分析2014年融雪期不同土层(5、35、65和95 cm)融雪径流DOC含量和通量的时间动态和垂直分布规律。结果表明: 1) 该融雪期土壤水量输入和输出分别为74.2和15.6 mm,径流率高达21%;融雪期DOC输出量与冬季大气输入量基本持平,分别为0.25和0.22 g/m2。2)高峰期DOC含量与其瞬时流量的相关性随土层而变。5和35 cm土层DOC含量与瞬时流量之间均无显著关系(P0.05);65 cm土层则表现出弱负对数关系(R2=0.29,P0.05),而95 cm土层呈现显著线性正相关(R2=0.43,P0.05)。不同土层DOC瞬时通量与瞬时流量之间均极显著正相关(R20.9,P0.001),且产流量越大的土层,其正相关回归方程的斜率也越大,表明水文驱动土壤DOC流失。3)融雪径流产流量和输出DOC通量大小均表现出35 cm5 cm95 cm65 cm土层趋势,其中5和35 cm土层是DOC的主要输出层,占总输出量的70%,而在融雪高峰期可高达90%。由于土壤的滞留作用,DOC含量波动范围随土层加深而向低浓度收敛。 相似文献
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[目的]为葡萄的安全越冬提供参考。[方法]运用MicroLite-U盘型温度记录仪和直尺记录空气温度、地温和积雪厚度,研究不同覆盖方式和不同的积雪厚度下地温的变化规律。[结果]葡萄在不同覆盖条件下地温变化均呈先降低后升高的曲线。在正常情况下,埋土越冬期间地表极端最冷温度稍微低于覆被,两者相差0.45℃左右;而在4月份温度上升时覆被温度明显高于埋土,两者相差4.56℃左右。在该试验条件下,10 cm的积雪厚度可增加地表温度4～6℃。[结论]葡萄越冬期间埋土与覆被相比,地温变化的总体趋势是一致的,而覆被地温比较稳定,温度明显高于埋土。另外,积雪厚度的增加明显延缓了地温的降低,保护了葡萄根系不受冻害。 相似文献
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冬小麦根系形态性状及分布 总被引：9，自引：5，他引：4
【目的】了解冬小麦根系形态的动态分布规律,为优化根系构型、提高小麦产量潜力提供参考。【方法】本研究借助于微根管技术,对冬小麦根系生长至消亡过程中的根长密度、根尖数、表面积、直径和以根长为基础的根系生长速率进了原位监测。【结果】冬小麦根系的根长密度和根尖数均在拔节期达到最大值,根表面积和直径在抽穗前达到最大值;收获1周后,其根长密度、表面积和根尖数开始大幅降低;10—40 cm土层根系的平均直径较大,根长密度的最大值出现在30—40 cm土层;冬小麦绝大多数根系的直径（RD）小于0.5 mm,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的根长密度是其它区间之和的1.3—2.1倍;返青至拔节前期,0—40 cm土层的根系增长速率最为显著,拔节中后期40—80 cm土层则显著增大。【结论】返青至抽穗期冬小麦的根系生长最旺盛,其生长重心也逐渐下移,收获后死亡节律滞后。深层根系的直径较小,0.1 mm＜RD≤0.25 mm区间的细根是冬小麦根系的主要组成部分。 相似文献
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[目的]探寻既能有效防止土壤结构发生恶化又能充分营造水、肥、气等茶树良好生长环境的合理耕作深度,为指导茶农科学耕作提供参考.[方法]采用田间试验,以免耕为对照(CK),设耕10 cm、耕20 cm和耕30 cm等3个处理,研究不同耕作深度对茶园土壤容重、水含量、孔隙度、土壤三相比和土壤养分含量的影响.[结果]与CK相比,耕作后0~30 cm土层土壤容重有不同程度下降,其中耕30 cm处理0~30 cm土层的土壤容重均显著降低(P<0.05,下同).耕作显著增加了土壤水含量,其中耕20 cm处理对0~10和10~20 cm土层土壤水含量的提升效果最佳,耕30 cm处理对20~30 cm土层土壤水含量的提升效果最佳.耕作可增加非毛管孔隙度,减少毛管孔隙度,但总孔隙度依然增加,其中,耕作对0~10 cm土层土壤孔隙状况影响显著,而在10~20 cm土层仅耕20 cm处理对土壤孔隙度状况影响显著,在20~30 cm土层仅耕30 cm处理对土壤非毛管孔隙度、总孔隙度影响显著.耕作后0~10 cm土层气相和液相比例显著增加,固相比例显著下降,其中以耕20 cm处理效果最佳,而在20~30 cm土层,对土壤三相比协调效果最佳为耕30 cm处理.耕作后0~10 cm土层有机质含量下降,20~30 cm土层有机质含量在耕20 cm和耕30 cm处理下显著升高;耕作后0~30 cm土层的速效养分含量有不同程度的增加.主成分分析结果表明,总孔隙度、固相比例是反映不同耕作深度对茶园土壤物理性质影响的关键因子,而有效磷则是养分肥力指标的关键因子.[结论]不同耕作深度均能降低茶园土壤容重,增加土壤水含量、改善土壤孔隙度状况和协调土壤三相比,其中以20 cm耕作深度对茶园土壤的综合改善效果最佳. 相似文献
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干旱区滴灌棉田冻融季土壤水热盐分布规律研究 总被引：3，自引：0，他引：3
[目的]研究滴灌棉田冻融期及其前后水热盐分布规律.[方法]实验以野外实测和室内试验数据为基础,分析水热盐在干旱区滴灌棉田冻融季土壤各层中分布特征.[结果]表层土壤11月下旬开始冻结,到翌年2月上旬达到最大冻结深度,4月上旬土壤完全融通,冻融期5 cm深处土壤温度变幅为19.95℃,170 cm深处变幅为10.25℃;0～60 cm土层2009年11月29日～2010年2月11日含水量和含盐量冻结过程中都呈上升趋势,2010年2月11日～4月21日为融化期,土壤垂直含水量和含盐量分布表现出复杂的变化方式,60～200 cm土壤水盐垂直分布变化不大;土壤水分与盐分时间变异特征表现为:冻融期土壤表层变异性大于底层,0～80cm水分变异程度大于盐分,80～200 cm水盐变异系数差异不大,变异性低.[结论]为冻融季土壤水热盐分布进一步研究提供参考,对盐渍土的改良、农业灌溉等相关问题的研究有一定参考价值. 相似文献