三峡库区小流域典型植物群落水源涵养功能 被引量：4

1

作者 朱平宗 张峰 +3 位作者 冯滔 王定斌 杨澜 陈晓燕 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第2期133-144,共12页

水源涵养功能的变化显著影响区域生态水文和土壤侵蚀过程,三峡库区作为我国典型的生态脆弱区和水土流失重点治理区,明确其典型植物群落的水源涵养功能,对于库区生态环境的改善具有重要意义。通过野外采样和室内分析相结合的方法,系统分... 水源涵养功能的变化显著影响区域生态水文和土壤侵蚀过程,三峡库区作为我国典型的生态脆弱区和水土流失重点治理区,明确其典型植物群落的水源涵养功能,对于库区生态环境的改善具有重要意义。通过野外采样和室内分析相结合的方法,系统分析了库区典型植物群落枯落物蓄积特征、持水过程以及枯落物和土壤层的水源涵养能力。结果表明:不同植物群落枯落物蓄积量(0.43~5.76 t/hm^(2))和持水能力之间存在显著差异,库区湿热的气候条件导致未分解枯落物蓄积量均小于半分解枯落物,且未分解层枯落物最大持水量和有效拦蓄量均小于半分解枯落物(除桉树和草地外)。此外,未分解和半分解枯落物持水量和吸水速率随浸水时间的增加分别呈对数函数增加和幂函数减小的趋势。不同植物群落土壤层(0~20 cm)有效蓄水量存在一定差异,其中桉树林的有效蓄水量最大(208.42 t/hm^(2)),灌木最小(63.90 t/hm^(2))。综合来看,库区各植物群落枯落物和土壤层的水源涵养能力从高到低依次为:桉树、草地、柏树、马尾松、柑橘、坡耕地、灌木,且其大小主要受控于土壤层的水源涵养能力。 展开更多

关键词 水源涵养 枯落物水文效应 土壤水文效应 三峡库区

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城市化对乐山市土壤持水能力的影响

2

作者 杨茗 阿术金伍 +2 位作者 冯鹏 梁梓 张喜亭 《南方农业》 2025年第1期62-66,共5页

随着全球气候变暖和人类活动强度的增加,土壤退化、水源涵养功能降低等生态问题日益严重。采集了四川省乐山市乡村、城郊、城市3个城市化水平下的土壤样品,共计60份土壤样品,分析不同城市化梯度下土壤持水能力的差异。结果表明:1)乐山... 随着全球气候变暖和人类活动强度的增加,土壤退化、水源涵养功能降低等生态问题日益严重。采集了四川省乐山市乡村、城郊、城市3个城市化水平下的土壤样品,共计60份土壤样品,分析不同城市化梯度下土壤持水能力的差异。结果表明:1)乐山市土壤最大持水量均值为773.34t·hm^(-2),毛管持水量均值为720.91t·hm^(-2),田间持水量均值为390.89t·hm^(-2),非毛管持水量均值为52.43t·hm^(-2)。2)随城市化梯度增加,土壤最大持水量、毛管持水量和非毛管持水量显著降低。3)冗余分析表明,城市化梯度对土壤持水能力具有最大的解释能力。城市化可以显著影响土壤持水能力,研究结果为乐山市土壤持水功能优化管理提供数据支持。 展开更多

关键词 城市化 土壤理化性质 土壤持水能力 耦合分析 四川省乐山市

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耦合高光谱数据估算土壤含水率的方法 被引量：5

3

作者 朱亚星 周桢津 +3 位作者 洪永胜 周勇 刘目兴 于雷 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期123-129,共7页

在田间利用高光谱技术监测土壤含水率(Soil Moisture Content,SMC)成为精准农业研究的热点之一,但农田原状光谱受到土壤表层属性如表面粗糙度、质地、微聚体和其它环境因素的影响,且小尺度区域SMC空间差异较小,增加了SMC光谱信息的提取... 在田间利用高光谱技术监测土壤含水率(Soil Moisture Content,SMC)成为精准农业研究的热点之一,但农田原状光谱受到土壤表层属性如表面粗糙度、质地、微聚体和其它环境因素的影响,且小尺度区域SMC空间差异较小,增加了SMC光谱信息的提取难度,导致SMC的估算精度较低;基于实验室内经过筛制备的土壤样品的光谱数据建模,虽然模型精度较高,但人为改变土壤结构和紧实度的预处理方式无法表征农田SMC的实际状况.因此,该文尝试提出一种耦合土样原状光谱数据和标准光谱数据估算农田SMC的新方法.通过获取江汉平原潮土土样的原状光谱反射率(Rund)和烘干光谱反射率(Rdry);基于Rdry确定研究区同一土壤类型在烘干状态下(SMC为0)的标准光谱(Std-R);采用差值、比值、归一化的方法耦合Rund和Std-R,得到耦合光谱(Cpl-RS、CplRD、Cpl-RN);提取耦合光谱中水分敏感波段的光谱(Moe-RS、Moe-RD、Moe-RN),基于偏最小二乘回归方法(PLSR)建立SMC的估算模型.结果表明,标准光谱具有良好的代表性,能够为光谱耦合提供统一且稳定的背景值;耦合土样的原状光谱和标准光谱可以有效地削减土壤水分以外其它因素对土壤高光谱观测的影响;利用耦合光谱的水分敏感波段建立的SMC估算模型相较基于Rund建立的模型,有效降低了模型的复杂度,精度有较大程度地提升,建模集R2c从0.46最高上升至0.61,验证集R2p从0.49最高上升至0.71,RPD值从1.39最高上升至1.72,模型的稳定性、拟合度和预测能力都得到提升.该方法简单、易推广,为快速准确评估农田墒情提供了新途径. 展开更多

关键词 高光谱 土壤含水率 标准光谱 耦合光谱 偏最小二乘回归 潮土

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温度对FDR土壤湿度传感器的影响研究 被引量：15

4

作者 曹美 徐晓辉 +3 位作者 苏彦莽 宋涛 周萌 贾薇 《节水灌溉》 北大核心 2015年第1期17-19,23,共4页

在利用FDR土壤湿度传感器测量土壤湿度时,土壤温度的变化会使测量结果产生较大的误差,因此要对FDR土壤湿度传感器进行温度补偿。为了研究温度对FDR土壤湿度传感器的影响规律,利用不同湿度的土壤样本在不同温度下进行实验。根据实验结果... 在利用FDR土壤湿度传感器测量土壤湿度时,土壤温度的变化会使测量结果产生较大的误差,因此要对FDR土壤湿度传感器进行温度补偿。为了研究温度对FDR土壤湿度传感器的影响规律,利用不同湿度的土壤样本在不同温度下进行实验。根据实验结果采用二元回归分析法对FDR土壤湿度传感器和土壤温度传感器的输出进行数据融合,消除温度对FDR土壤湿度传感器的影响。融合补偿后的数据结果比未补偿的数据受温度影响减小,更加接近土壤真实湿度值,大大减小了土壤温度对测量结果的影响。 展开更多

关键词 FDR土壤湿度传感器 温度补偿 二元回归分析

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FDR土壤水分传感器的快速校准与验证 被引量：10

5

作者 徐晓辉 闫焕娜 +1 位作者 苏彦莽 孙立成 《节水灌溉》 北大核心 2014年第3期66-68,共3页

FDR(Frequency Domain Reflectometry)土壤水分传感器是一种用于测量土壤含水量的传感器,本文以FDR土壤水分传感器的工作原理为基础,重点研究了FDR传感器的快速校准方法,使之与标准传感器具有相同的输入输出特性。通过软件对FDR传感器... FDR(Frequency Domain Reflectometry)土壤水分传感器是一种用于测量土壤含水量的传感器,本文以FDR土壤水分传感器的工作原理为基础,重点研究了FDR传感器的快速校准方法,使之与标准传感器具有相同的输入输出特性。通过软件对FDR传感器进行校准,并利用校准后的系统与标准传感器进行了对比验证,检验结果表明,校准后的传感器与标准传感器的输入输出特性具有良好的一致性。 展开更多

关键词 FDR传感器 土壤含水量 校准

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土壤水分的垂直运动对黄土高原糜田土壤温度的影响 被引量：9

6

作者 王琳琳 高志球 +1 位作者 沈新勇 陈渭民 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期363-368,共6页

利用2005年8月21—23日黄土高原塬区地表过程野外试验加密观测土壤温度数据,通过耦合热传导对流方法计算得到糜田0.05～0.1 m浅薄土壤层的热扩散率为2.950×10^-7～3.015×10^-7m^2.s^-1,液态水通量密度为1.738×10^-6～2.1... 利用2005年8月21—23日黄土高原塬区地表过程野外试验加密观测土壤温度数据,通过耦合热传导对流方法计算得到糜田0.05～0.1 m浅薄土壤层的热扩散率为2.950×10^-7～3.015×10^-7m^2.s^-1,液态水通量密度为1.738×10^-6～2.197×10^-6m^3.s^-1.m^-2。在此基础之上,利用耦合热传导对流方程和传统热传导方法对土壤温度进行模拟,结果表明：由于传统热传导方法没有考虑土壤水分的垂直运动,模拟振幅偏大0.4 K、位相后移0.140 7 rad,与观测值的协方差分别为2.99、2.14;耦合热传导对流方法模拟振幅与观测值的协方差为2.13,模拟结果较理想。 展开更多

关键词 热传导 热对流 热扩散率 液态水通量密度

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贵州省夏玉米生育期内降水与需水量空间分布研究 被引量：7

7

作者 孙璐 高晓丽 +1 位作者 刘明 徐俊增 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第5期14-18,22,共6页

选取贵州省19个地区1959-2011年间的气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数计算夏玉米全生育期和各个生育阶段的需水量,并且利用GIS分析降水量和作物需水量的空间分布,明确了夏玉米的水分需求平衡状况,结果表明:夏玉米... 选取贵州省19个地区1959-2011年间的气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数计算夏玉米全生育期和各个生育阶段的需水量,并且利用GIS分析降水量和作物需水量的空间分布,明确了夏玉米的水分需求平衡状况,结果表明:夏玉米各生育阶段降水量空间分布不均,且各生育阶段降水量相差较大;夏玉米各生育阶段需水量空间差异明显,初始生育期需水量由西向东逐渐减少,发育期和生育中期的作物需水量由西南向东北呈现逐渐增加的趋势,生育末期玉米需水量呈现中间较高,周边较低的分布趋势;玉米需水与降水在空间分布上并不匹配,在各生育阶段都表现较为明显;在夏玉米生育中后期存在较为严重水分亏缺问题,为需水临界期,应及时灌溉。 展开更多

关键词 贵州 夏玉米 降水 作物需水量 水分亏缺

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北京山区典型森林生态系统土壤水文特征研究 被引量：3

8

作者 张艺 史宇 +3 位作者 余新晓 常存 邓文平 王贺年 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2012年第3期62-67,共6页

对北京山区4种典型森林生态系统的土壤水文特征进行了研究。结果表明,除侧柏外,研究区各林分土壤容重都随土层深度增加而增加,土壤总孔隙度和毛管空隙度都随土层深度增加而减小,而非毛管空隙度变化没有普遍规律性。不同林分各层次土壤... 对北京山区4种典型森林生态系统的土壤水文特征进行了研究。结果表明,除侧柏外,研究区各林分土壤容重都随土层深度增加而增加,土壤总孔隙度和毛管空隙度都随土层深度增加而减小,而非毛管空隙度变化没有普遍规律性。不同林分各层次土壤水势都随土壤含水率的增加而降低,100kPa为土壤水分特征曲线的临界值。土壤入渗的瞬变阶段发生在0～5min,渐变阶段发生在5～60min,稳定阶段发生在60min以后,针叶林的土壤渗透能力要明显高于阔叶林。用双环入渗法得出的土壤入渗过程用蒋定生公式拟合的效果最佳。 展开更多

关键词 土壤水文特征 土壤水分特征曲线 土壤入渗

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基于低频探地雷达的土壤累积入渗量的探测方法研究 被引量：2

9

作者 王瑞燕 尹涛 +3 位作者 胡盈盈 高鹏 赵庚星 陈红艳 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期885-893,共9页

农田尺度上土壤累积入渗量的准确获取是目前土壤入渗研究中的难题。通过土工模拟和灌水实验,探讨利用低频探地雷达(GPR)技术探测土壤累积入渗量的方法。在分析灌水前后GPR剖面特征的基础上,分别构建和对比了基于波速法和振幅法的土壤累... 农田尺度上土壤累积入渗量的准确获取是目前土壤入渗研究中的难题。通过土工模拟和灌水实验,探讨利用低频探地雷达(GPR)技术探测土壤累积入渗量的方法。在分析灌水前后GPR剖面特征的基础上,分别构建和对比了基于波速法和振幅法的土壤累积入渗量计算模型。结果表明,基于振幅的探测模型在精度和稳定性方面均优于波速法,反射波振幅模型精度高于地面波模型,利用反射波波谷1构建的累积入渗量的GPR探测模型的决定系数达到0.96。因此,使用低频探地雷达可以实现对土壤累积入渗量的准确探测。研究结果为农田尺度上土壤累积入渗量的探测方法提供了一种新思路,同时,也为GPR在土壤学领域中的进一步应用提供了科学依据。 展开更多

关键词 低频探地雷达(GPR) 土壤累积入渗量 无损探测

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地表覆盖对季节性冻融期土壤水分特征的影响 被引量：5

10

作者 单小琴 郑秀清 《水电能源科学》 北大核心 2018年第7期99-103,共5页

为探求不同地表覆盖下非饱和冻融土壤介质中土壤水分的迁移转化规律,于2013年11月10日~2014年3月22日在山西省晋中市东阳镇进行季节性冻融期系列田间试验。结果表明,地表覆盖有效地减少了地表土壤水分的蒸发,削弱了土壤含水率的波动幅度... 为探求不同地表覆盖下非饱和冻融土壤介质中土壤水分的迁移转化规律,于2013年11月10日~2014年3月22日在山西省晋中市东阳镇进行季节性冻融期系列田间试验。结果表明,地表覆盖有效地减少了地表土壤水分的蒸发,削弱了土壤含水率的波动幅度,但不同冻融阶段不同地表覆盖地块的土壤水分有所差异。与裸地(LD)相比,冻结阶段,秸杆覆盖(JG)和地膜覆盖(DM)显著增加了地表以下0~10cm土壤墒情,且DM比JG保墒效果好;融化前期,秸秆覆盖阻碍了融雪水的直接入渗,JG对土层的蓄水保墒作用不明显;融化后期,秸秆覆盖削弱了风速对地表土壤水分的影响,抑制了表土蒸发,对土层具有保墒作用。整个冻融期,DM始终对土层具有保墒作用,且其保墒效果较JG好。地表覆盖有效地减弱了地表以下0~20cm土壤含水率的波动幅度,随着土壤深度的加大,覆盖措施对土壤含水率的影响逐渐减弱。DM土壤水分随时间的变化态势与LD相似程度较高。从储水保墒角度出发,冻融期DM覆盖更具现实意义。研究成果可为北方冬春季节土地利用及管理提供指导。 展开更多

关键词 季节性冻融期 地表覆盖 土壤含水率 储水保墒

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土壤湿度对气候变化的响应——以山东省泰安市为例 被引量：3

11

作者 王建源 杨荣光 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第35期17795-17796,17828,共3页

利用泰安农业气象实验站点25年土壤水分观测资料和相应的气象资料,采用数理统计方法,分析了该区域土壤水分变化的基本事实和统计特征及影响因子,结果表明:土壤水分变化基本上遵循以1年为周期的简单振动规律,6月上旬降到最低值;一年中分... 利用泰安农业气象实验站点25年土壤水分观测资料和相应的气象资料,采用数理统计方法,分析了该区域土壤水分变化的基本事实和统计特征及影响因子,结果表明:土壤水分变化基本上遵循以1年为周期的简单振动规律,6月上旬降到最低值;一年中分为相对稳定、大量蒸发、雨季恢复和缓慢变化4个阶段;年际变化有每隔6～7年走势发生改变的趋势。土壤水分垂直变化范围是活跃变化层大致为0～30 cm,速变层为30～60 cm,相对稳定层为70～100 cm。蒸降差决定了对土壤水的补给和消耗,蒸降差与土壤水分变化呈相反趋势,生长季蒸降差对土壤水分的贡献最大。 展开更多

关键词 土壤湿度 气候变化 蒸降差 响应

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RC阻容模型在土壤墒情动态分析中的应用 被引量：2

12

作者 胡兴艺 李正最 李炳辉 《土壤与作物》 2014年第3期99-104,共6页

根据土壤墒情与电学RC(Resistance capacitance)电路电流变化规律的共同特征,从理论上对土壤墒情动态变化趋势进行了研究,获得了利用瞬时单位线法推求土壤含水量的表达式。通过对湘乡实验站土壤重量含水率理论计算值与实验值进行对比分... 根据土壤墒情与电学RC(Resistance capacitance)电路电流变化规律的共同特征,从理论上对土壤墒情动态变化趋势进行了研究,获得了利用瞬时单位线法推求土壤含水量的表达式。通过对湘乡实验站土壤重量含水率理论计算值与实验值进行对比分析,其平均相对误差小于0.02。实例证明,RC阻容模型之瞬时单位线法推求土壤含水量简单实用,可为干旱分析和土壤墒情研究提供理论依据。 展开更多

关键词 土壤墒情 单位线 衰减速度 RC电路 动态分析

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自动土壤水分观测值订正方法及湿度产品分析

13

作者 曹婷婷 吴东丽 +2 位作者 邵楠 秦世广 李峰 《现代农业科技》 2017年第18期160-161,163,共3页

自动土壤水分仪替代人工对土壤湿度进行测量时,所测得的数据需要进行校正,才能进入农业气象业务使用。本文介绍了自动土壤水分观测的订正方法和质控方法,从土壤湿度产品效果来看,土壤不同深度的体积含水量与降水相关性存在较大差异,其... 自动土壤水分仪替代人工对土壤湿度进行测量时,所测得的数据需要进行校正,才能进入农业气象业务使用。本文介绍了自动土壤水分观测的订正方法和质控方法,从土壤湿度产品效果来看,土壤不同深度的体积含水量与降水相关性存在较大差异,其中表层变化最为明显,深层基本不受影响;在我国大范围的一次寒潮过程前后,东北地区、西北部地区土壤体积含水量发生了较大范围的改变,但这对仅受降雨影响的南方来说并不明显。 展开更多

关键词 土壤湿度 测量误差 订正方法 湿度产品分析

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地布-地膜覆盖对渭北旱塬区土壤水分的影响 被引量：10

14

作者 苏凤梅 贾志峰 王智 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第5期97-102,共6页

[目的]研究地布—地膜覆盖法的保湿效果及其耐久性,为渭北旱塬地区节水农业技术的进一步发展提供科学依据。[方法]针对地膜易风化,耐用性差,使用寿命短,残膜碎片对环境危害较大,而防草编织地布强度高,耐风化,但保水性差等优缺点,采用地... [目的]研究地布—地膜覆盖法的保湿效果及其耐久性,为渭北旱塬地区节水农业技术的进一步发展提供科学依据。[方法]针对地膜易风化,耐用性差,使用寿命短,残膜碎片对环境危害较大,而防草编织地布强度高,耐风化,但保水性差等优缺点,采用地布—地膜相结合(地膜在下,地布在上)的覆盖方式,开展为期1a的浅层土壤水分动态原位监测试验。[结果](1)无论地布—地膜覆盖区还是裸地区,其土壤含水量随深度的增加呈现出高—低—高的变化趋势。(2)地布—地膜覆盖区地面以下15,30,50cm土层的土壤水分比不覆膜处理区日平均提高11.2%,8.0%,5.3%。(3)有限的降雨对裸地土壤含水率的影响主要反映在表层15cm深度范围内,对覆盖条件下土壤含水率的影响则扩展到30cm深度。(4)试验期内,地布性能保存完好,地膜除了边缘外露处部分风化外,地布覆盖部分基本保持试验初期的完好状态。[结论]地布—地膜覆盖方式不但具有良好的保水防草效果,同时有效延长了地膜的使用寿命。 展开更多

关键词 土壤水分 地布-地膜覆盖 降雨入渗 渭北旱塬区

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基于CASA模型模拟锡林郭勒草原净初级生产力 被引量：13

15

作者 杜波波 阿拉腾图娅 +2 位作者 包刚 王宁 林克剑 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期293-300,共8页

随着气候变暖,生态环境发生了巨大的变化,植被净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)作为反映生态质量的重要指标被广泛应用于生态监测。为探究2001—2018年锡林郭勒草原生长季NPP对气候变化的响应,利用CASA模型对锡林郭勒草原NP... 随着气候变暖,生态环境发生了巨大的变化,植被净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)作为反映生态质量的重要指标被广泛应用于生态监测。为探究2001—2018年锡林郭勒草原生长季NPP对气候变化的响应,利用CASA模型对锡林郭勒草原NPP进行模拟。结果表明:过去18年,锡林郭勒草甸草原NPP显著性增加,4种植被类型的NPP年际变化较大;NPP东西差异明显,从东向西递减,与区域的植被类型高度吻合。温度和降水是导致NPP时空变化的主要因素,整体上NPP与温度呈显性著负相关(r=-0.629,p=0.05,N=18),与降水呈显著性正相关关系(r=0.913,p<0.001,N=18);对不同植被类型而言,降水和温度对NPP的影响也存在差异:草甸草原、荒漠草原受温度和降水量共同作用,而典型草原、沙地植被主要受降水量的影响,与温度的相关性较低,且不显著。从空间上看,研究区大部分地区受降水的影响,受温度影响的区域主要集中在研究区西部、中间北部以及东北地区,植被类型主要为荒漠草原、小部分典型草原及部分草甸草原。 展开更多

关键词 CASA模型 锡林郭勒草原 植被净初级生产力 最大光能利用率

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生物炭用量与粒径对紫色土水分入渗及再分布特征的影响 被引量：14

16

作者 曾凤铃 邹玉霞 +3 位作者 张卫华 运剑苇 张伟 邵清清 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期136-144,共9页

为探究生物炭用量和粒径对紫色土入渗过程与持水性能的影响,采用室内一维土柱模拟试验,设置4种生物炭用量(0%,1%,3%,5%)和3种粒径(0~0.25,0.25~0.5,0.5~1 mm),其中0%施用量为对照处理(CK).结果显示:添加不同用量和粒径的生物炭均延长了... 为探究生物炭用量和粒径对紫色土入渗过程与持水性能的影响,采用室内一维土柱模拟试验,设置4种生物炭用量(0%,1%,3%,5%)和3种粒径(0~0.25,0.25~0.5,0.5~1 mm),其中0%施用量为对照处理(CK).结果显示:添加不同用量和粒径的生物炭均延长了湿润锋达到土柱底部的时间,相同粒径条件下湿润锋运移深度和累积入渗量随生物炭施用量的增加而降低(p<0.05),3%施用量时较小粒径(0.25~0.5 mm)的生物炭对水分入渗的抑制作用优于大粒径(0.5~1 mm),湿润锋运移深度随入渗时间的变化规律符合幂函数.生物炭可以改变土壤剖面含水率的分布趋势,增强紫色土的持水能力,整体增效为:5%>3%>1%>CK,0~0.25 mm>0.25~0.5 mm>0.5~1 mm>CK.入渗结束24 h时,施用生物炭处理下各土层土壤含水率均比CK高,其中土层10~30 cm中施炭处理的含水率明显增大(p<0.05),各处理土壤平均含水率较CK增加了6.48%~13.51%.Kostiakov模型对添加生物炭后紫色土的水分入渗过程的拟合程度优于Philip模型,R 2>0.89.本研究揭示了施用生物炭后土壤水分入渗与再分布的变化规律,可为应用生物炭改良紫色土区土壤水分运动过程提供科学依据. 展开更多

关键词 紫色土 生物炭 入渗 土壤水分再分布

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多源土壤水分产品在河北平原的适用性评价 被引量：3

17

作者 石嘉丽 张晓龙 +3 位作者 闵雷雷 张婧 王妍 沈彦军 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期809-819,共11页

河北平原地处华北平原中部,是我国重要的粮食产区,是世界上冬小麦、夏玉米最高产的地区之一。土壤水分作为作物生长的直接水源和基础条件,对灌溉决策、干旱预报均有重要意义。虽然多源土壤水分产品已获得了长足发展,但其在河北平原的适... 河北平原地处华北平原中部,是我国重要的粮食产区,是世界上冬小麦、夏玉米最高产的地区之一。土壤水分作为作物生长的直接水源和基础条件,对灌溉决策、干旱预报均有重要意义。虽然多源土壤水分产品已获得了长足发展,但其在河北平原的适用性还缺乏全面的定量评价。本文利用河北平原望都、霸州、威县、栾城4个站点2018年1月至2019年10月的表层10 cm土壤水分实测数据,通过相关系数、偏差、均方根误差、无偏均方根误差4个指标,对比分析了SMOS、SMAP、FY3B、ERA-Land、GLDAS、GLEAM等6种土壤水分产品在河北平原典型农田的具体表现。整体而言,除夏季FY3B存在高估外,多源土壤水分产品对河北平原不同站点实际土壤含水量有不同程度的低估,研究时段内各土壤水分产品平均相关系数排序为GLEAM>FY3B>ERA-Land>GLDAS>SMAP>SMOS,平均无偏均方根误差排序为GLEAM<GLDAS<SMAP<ERA-Land<SMOS<FY3B。具体表现为:1)同化多源数据的GLEAM、GLDAS、ERA-Land数据精度较好,平均相关系数较大而平均无偏均方根误差较低。在土壤含水量高的夏季,模拟数据更接近实测值。2)FY3B数据缺失较多、波动范围较大且平均无偏均方根误差较大,但与实测数据相关性较好,平均相关系数为0.43 m^(3)·m^(−3),夏季普遍高估土壤含水量,数据精度较差,其他季节则低估。3)SMAP整体数据精度高于SMOS,夏季相关性较高但平均无偏均方根误差较大,秋季则与之相反,当实测土壤水介于0.30~0.40 m^(3)∙m^(−3)时表现较好。4)SMOS因射频干扰等原因在各站点表现最差,各站点平均相关系数仅为0.20 m^(3)·m^(−3),偏差均大于0.10 m^(3)∙m^(−3)。 展开更多

关键词 土壤水分产品 土壤水分 河北平原 农田 华北平原

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基于HRCLDAS/CLM陆面数据同化系统的青藏高原地区土壤湿度模拟研究 被引量：3

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作者 陈萍萍 沈润平 +4 位作者 师春香 韩帅 王绍武 袁帅 鲁青芸 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期442-452,共11页

利用最新的高时空分辨率(1 km、1 h)的中国气象局高分辨率陆面数据同化系统(HRCLDAS-V1.0)大气近地面强迫资料,驱动由NCAR发展的通用陆面模式(CLM),对青藏高原地区2015年1月1日至9月30日的土壤湿度开展了模拟研究。结果表明模拟得到的... 利用最新的高时空分辨率(1 km、1 h)的中国气象局高分辨率陆面数据同化系统(HRCLDAS-V1.0)大气近地面强迫资料,驱动由NCAR发展的通用陆面模式(CLM),对青藏高原地区2015年1月1日至9月30日的土壤湿度开展了模拟研究。结果表明模拟得到的高时空分辨率(1 km、1 h)土壤湿度能够体现出青藏高原地区从东南向西北逐渐变低的空间分布特征,较好地表现出各层土壤湿度的时间变化特征,6~9月土壤湿度波动较大,1~5月波动较平缓,上层土壤湿度变幅较大,深层变化较平缓。0~5 cm、0~10 cm和10~40 cm深度土壤湿度模拟结果与观测值的相关系数均在0.8以上,其中0~5 cm土层的相关系数达到0.92,各层土壤湿度观测值与模拟值的均方根误差变化则相反,3个土层土壤湿度模拟结果与观测值的偏差均小于0.04 mm 3 mm-3,但模式对于研究时段土壤湿度变化的低值有高估现象,且模拟能力随着土层深度的加深而减弱。 展开更多

关键词 青藏高原 HRCLDAS/CLM系统 陆面模式 土壤湿度

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褐土区生物炭施用量对水分入渗规律的影响 被引量：4

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作者 赵子璇 马娟娟 +2 位作者 孙西欢 郑利剑 任小通 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第11期108-112,共5页

为了研究生物炭在黄土高原东部褐土区的改良作用,探究生物炭施用量对水分入渗规律的影响。利用室内一维土柱垂直入渗试验,设置6个施用量(0、1%、3%、5%、7%、9%),监测3 h内土柱湿润锋的运移情况及累积入渗量和入渗率的变化情况,测量3 h... 为了研究生物炭在黄土高原东部褐土区的改良作用,探究生物炭施用量对水分入渗规律的影响。利用室内一维土柱垂直入渗试验,设置6个施用量(0、1%、3%、5%、7%、9%),监测3 h内土柱湿润锋的运移情况及累积入渗量和入渗率的变化情况,测量3 h时土柱深度为2.5、5、7.5、10、12.5、15、17.5和22.5 cm的土壤含水率。用Kostiakov、Philip模型与Horton模型对入渗率进行模拟,拟合效果较好的是Kostiakov模型,适宜对不同生物炭施用量进行模拟分析。用幂函数可以很好地分析生物炭对湿润锋运移的规律。施用生物炭对褐土区土壤有减渗作用,生物炭施用量越大,入渗速率、累积入渗量、湿润锋运移距离越小,土壤含水率越高。 展开更多

关键词 生物炭 褐土 一维入渗 水分入渗模型

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基于同位素示踪的淮北平原土壤水分变化规律分析 被引量：3

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作者 孔令健 王振龙 王兵 《水电能源科学》 北大核心 2021年第11期27-30,共4页

为及时掌握淮北平原土壤水数量,探究浅层地下水及土壤水的合理调控等,采集五道沟实验站夏玉米生长期内大气降水、土壤水和地下水样,通过分析其氢氧稳定同位素变化特征,研究土壤水分变化规律。结果表明,研究区土壤含水率随土层深度增加... 为及时掌握淮北平原土壤水数量,探究浅层地下水及土壤水的合理调控等,采集五道沟实验站夏玉米生长期内大气降水、土壤水和地下水样,通过分析其氢氧稳定同位素变化特征,研究土壤水分变化规律。结果表明,研究区土壤含水率随土层深度增加逐渐增大,且存在季节差异,其中深度为0~100cm土层土壤含水率季节变化明显,为活跃层,深度为100~130cm土层为次活跃层,深度为130~180cm土层土壤含水率趋于稳定;土壤水中的δ^(18)O、δD由表层到深层逐渐减小,且平均值均小于大气降水,表明蒸发导致同位素富集,且存在季节差异;根据同位素两端元法计算可知,30、50cm土层深度平均受大气降水贡献比例最多,分别为69.85%、50.03%,深度为30~50、50~100cm土层,降水对土壤水贡献比例变幅较大,主要是由于降水、地下水与土壤水交换频繁所致。 展开更多

关键词 土壤水分 氢氧稳定同位素 淮北平原 夏玉米

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