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干旱区土壤水分垂直方向运移与分配,特别是膜下滴灌绿洲地区土壤水分垂直方向分布现状与运移机制尚不清楚。为探究干旱区农田生态系统水分层贡献问题,阐明农田土壤中水分运移过程,于2019年沿新疆玛纳斯河流域农田土壤进行分层采样,依次为0~5、5~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm。测定了稳定同位素δD和δ18O值,对同位素δD和δ18O值进行数据分析。结果表明: δD和δ18O最大值位于0~5 cm土层,分别为-25.64‰和-0.19‰; δD和δ18O最小值位于20~40 cm土层,分别为-108.32‰和-8.19‰。0~5 cm土层δD和δ18O值较高,表明上层比下层更易受水分蒸发作用影响,存在强蒸发效应。随土层深度增加,δD和δ18O值呈减小趋势,其中80~100 cm土层变化趋势缓慢。氘盈余值表现为山地>平原>荒漠>山前。研究表明,受长期膜下滴灌影响,加之蒸发作用强烈,玛纳斯河流域土壤水分迁移过程发生改变。 相似文献
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太行山小流域降雨—径流关系及其过程的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
观测了水源区的太行山小流域径流及降雨过程 ,分析了径流与降雨的关系。结果表明 ,流域降雨季节性变化很大 ,主要集中于 6~ 9月 ,总量达 3 89.2 mm ,占 86.5 % ,11月到翌年 5月仅 60 .75 mm。在旱季 ,流域径流量逐渐下降 ,11月到翌年 5月底减少 0 .0 0 2 3 m3/ s,此期降雨次数和量较少 ,径流量持续下降 ,11月至翌年 3月由于植物叶片枯落 ,浅层土壤水经长时间蒸发后对深层裂隙水无明显影响 ,径流量较稳定 ,进入生长季后 ,流量近至枯竭。雨季降雨是流域径流的主要来源 ,当降雨量小于 5 0 mm时 ,降雨对径流的影响很小。连续暴雨使径流迅速形成洪峰 ,在平均雨强达到 2 8.91mm / h后 ,4 h径流量达最大值 0 .90 5 m3/ s,此期径流量与累积降雨量呈极显著的线性正相关。但洪峰仅持续 1~ 2 h,后期 5 7.3 m m的降雨量并未再次引起洪峰。 相似文献
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近10年黄河三角洲地区粮食产量及灰色预测 总被引:1,自引:0,他引:1
通过收集粮食产量的历史数据,分析了黄河三角洲地区近10年来粮食产量的变化趋势、19个县(市、区)的粮食贡献以及其空间分布格局。基于灰色理论和Matlab软件编程建立了现代黄河三角洲地区的粮食产量定量预测模型,并进行不确定性分析。结果表明,黄河三角洲地区未来几年内粮食产量呈上升趋势,GM(1,1)模型模拟预测值序列与实际值序列残差的关联度R、均方差比值C及小误差概率均判定该模型的精度为一级,误差较小,预测结果可靠。本研究所得结果可为粮农管理部门做相关决策提供依据。 相似文献
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基于稳定同位素和贝叶斯模型的引黄灌区地下水硝酸盐污染源解析 总被引:5,自引:0,他引:5
地下水硝酸盐(NO3-)污染已经成为全球严重的水环境问题之一,由于饮用水中高含量NO3-会转化成亚硝酸盐而增加各种疾病和癌症风险,其来源的确定对于NO3-污染的预防和控制非常重要。本文以黄河下游第二大灌区——潘庄灌区为例,首次采用NO3-的氮氧稳定同位素结合贝叶斯模型追溯地下水NO3-的来源并量化各种来源的贡献比例。结果表明,地下水NO3-含量分布在0.1~197.0 mg·L-1,平均值为34.2 mg·L-1。与《生活饮用水卫生标准》中规定的地下水NO3-最大含量[20 mg(N)·L-1,相当于NO3-含量90 mg·L-1]相比,有10%的样品NO3-含量超标。井深<30 m、30~60 m和>60 m的地下水NO3-平均含量分别为25.9 mg·L-1、39.7 mg·L-1和20.1 mg·L-1。空间上,宁津县、武城县、平原县和禹城市有大片区域地下水NO3-含量较高。地下水NO3-的δ15N组成范围为0.72‰~23.93‰,平均值为11.62‰;δ18O组成范围为0.49‰~22.50‰,平均值为8.46‰。同位素结果表明粪便和污水、农业化肥是地下水中NO3-的主要污染来源。这反映了人类活动是引起地下水NO3-污染的主要原因。贝叶斯模型结果显示,粪便和污水对潘庄灌区地下水中NO3-平均贡献率高达56.2%,化肥的平均贡献率为19.3%,大气降水和土壤的平均贡献率分别为6.2%和12.3%。由于污水、粪便和化肥是地下水中NO3-的主要来源,为保护和改善研究区地下水水质,建议加强污水管道建设,强化畜禽粪便的管理以及提高化肥利用效率。 相似文献
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随着农业、农村和城镇化快速发展,施肥、畜禽养殖和农村污水排放等使河流水质日益恶化、氮磷污染严重,导致水环境问题加剧。本研究以位于广东省高州市的白沙河为例,在旱季和雨季采集水样,测定河水主要水质指标的时空变化特征,利用水质指数(WQI)、灌溉用水评价模型、主成分分析法,结合土地利用类型,评估白沙河水质和影响因素。结果表明:水质指标呈现明显的季节变化特征,旱季各项水质指标均大于雨季,降雨对pH、电导率(EC)、NH+4-N、Ca2+、Na+、Cl-和SO2-4的影响较大。雨季66%的水样WQI为优,显著优于旱季;旱季水样WQI值较高,水质较差水样主要集中于上游工业园及中下游区域。农田灌溉用水水质评价表明,雨季河流水质适合灌溉,旱季部分河水在灌溉前需要采取处理措施。主成分分析(PCA)和相关性分析(CA)显示白沙河流域的主要污染源与农业面源、居民生活污水和工业园排水有关,影响水质的关键因子是NH+4-N、总磷(TP)和NO-3;土地利用类型分析表明水田和建设用地、农村居民点和林地分别是旱季、雨季水质的主要影响因子,250 m缓冲区尺度下,水田和农村居民点与水质的关联性较强。研究表明,白沙河旱季水质较差,与工业排水造成的点源污染有关;在250 m缓冲区尺度下河流水质与农业面源污染有关。 相似文献
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气候变化对浙江省植物气候生产力的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
根据1961~2002年浙江省大致分布均匀的39个气象台站的气温和降水资料,利用Thornthwaite Memorial模型,计算了浙江省植物气候生产力,分析了其空间分布特征、长期变化趋势以及20世纪60年代、70年代、80年代和90年代以来的距平场变化,讨论了不同气候变化情景下气温和降水变化对植物气候生产力的影响.研究结果表明:浙江省植物气候生产力在14 424~17 323 kg·hm-2·a-1之间,其空间分布由浙北地区向浙中南地区逐步增加.近42年来浙江省植物气候生产力的趋势系数为0.211~0.603,气候生产潜力呈增加趋势,尤其是20世纪90年代以来(1991~2002年),随着气温的升高和降水量的增加,浙江省植物气候生产力比平均值偏多1.7%~9.6%."暖湿型"气候变化情景有利于提高气候生产力,而"暖干型"气候使浙江省植物气候生产力下降. 相似文献
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模拟增温条件下翻耕免耕农田土壤CH4通量响应 总被引:1,自引:1,他引:0
为研究未来气候变暖下我国华北翻耕、免耕农田CH4通量响应,评估该地农田碳汇/源情况,使用远红外辐射增温仪模拟气候变暖,设计翻耕增温(CTW)、翻耕不增温(CTN)、免耕增温(NTW)、免耕不增温(NTN)4个处理。研究表明,2013—2015年小麦-玉米季,增温分别显著提高翻耕、免耕农田10 cm土壤温度1.5℃和1.4℃(P0.05);但对两种耕作农田土壤水分的影响并不显著(P0.05)。各处理土壤CH4通量无明显季节变化,但累积CH4吸收具有显著年际差异。2013—2014年小麦季,CTW和NTW相比CTN和NTN处理,累积CH4吸收分别显著增加35.8%和108.8%(P0.01);但在2014—2015年,CTW处理显著降低17.7%(P0.05)。两年玉米季,处理间累积CH4吸收无显著差异(P0.05)。各处理土壤微生物生物量碳(MBC)含量与CH4存在显著正相关关系。未来气候变暖条件下,翻耕农田MBC含量减小将可能减缓华北农田CH4吸收。 相似文献