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黄土高原关键带土壤水文过程研究进展与展望 被引量：3
1
作者 王云强 张少康 +1 位作者 张萍萍 杨阳 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1346-1360,共15页
地球关键带是21世纪地球科学的前沿和重点领域之一。黄土约占全球陆地面积的10%,中国的黄土高原是典型的地球关键带之一。土壤水文过程驱动着黄土高原关键带不同尺度的系列生物地球化学循环过程,决定土壤−植被−大气连续体的演化方向与... 地球关键带是21世纪地球科学的前沿和重点领域之一。黄土约占全球陆地面积的10%,中国的黄土高原是典型的地球关键带之一。土壤水文过程驱动着黄土高原关键带不同尺度的系列生物地球化学循环过程,决定土壤−植被−大气连续体的演化方向与可持续性。基于地球关键带“4M”研究框架,综述了黄土高原关键带土壤水文过程研究的热点与前沿,梳理了不同尺度土壤水文过程的观测方法与技术、模型模拟与填图、深层土壤干化管理等研究进展;在此基础上,围绕黄土高原关键带土壤水资源优化利用与生态系统服务功能提升,提出了全球气候变化和大规模人类活动共同影响下黄土高原关键带土壤水文过程的优化管理对策和建议,展望了黄土高原关键带土壤水文过程研究的未来趋势。以期深化黄土高原关键带研究的科学认知,促进地球关键带科学的发展,为黄土高原自然资源优化管理、山水林田湖草系统治理提供科学参考。 展开更多
关键词 地球关键带 黄土高原 土壤水文过程 优化管理 生态系统服务
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砂田砾石覆盖对土壤大孔隙特征及其土壤水文过程的影响研究进展 被引量：17
2
作者 余海龙 黄菊莹 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期284-288,共5页
砂田是利用砾石覆盖地表的典型节水范例,砾石覆盖对土壤大孔隙的半径、数量、连通性和密度都有重要影响。大孔隙的研究方法可分为直接观测法和间接描述法,并讨论其适用性和局限性。因为大孔隙及优先流的成因复杂,应将大量的野外实验和... 砂田是利用砾石覆盖地表的典型节水范例,砾石覆盖对土壤大孔隙的半径、数量、连通性和密度都有重要影响。大孔隙的研究方法可分为直接观测法和间接描述法,并讨论其适用性和局限性。因为大孔隙及优先流的成因复杂,应将大量的野外实验和室内实验相结合,同时改进观测方法。土壤大孔隙研究的最终目的是调控它,为减少地下水污染、控制养分和水分的流失提供一条新途径。砾石覆盖土壤能增加大孔隙并促进降水入渗,加快壤中流的发生,减少径流和抑制蒸发,改变了土壤水文循环过程,土壤水文生态功能也随之改变。并指出了砾石覆盖下土壤优先流研究中存在的问题和今后应该加强的研究领域。 展开更多
关键词 砂田 砾石覆盖 大孔隙 土壤水文过程
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黄河源区多年冻土活动层土壤水文过程季节变异分析 被引量：17
3
作者 曹伟 盛煜 +2 位作者 吴吉春 王生廷 马帅 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-10,共10页
为从整体上认识多年冻土活动层土壤水文过程季节变异特性,以黄河源区巴颜喀拉山北坡冻土剖面为例,结合大气降水、冻土土壤水分、冻土层上水的野外观测,采用HYDRUS-1D软件冻融模块进行模拟分析,分析冻融作用对活动层土壤水文过程的影响,... 为从整体上认识多年冻土活动层土壤水文过程季节变异特性,以黄河源区巴颜喀拉山北坡冻土剖面为例,结合大气降水、冻土土壤水分、冻土层上水的野外观测,采用HYDRUS-1D软件冻融模块进行模拟分析,分析冻融作用对活动层土壤水文过程的影响,研究结果表明:(1)冻土层上水位与土壤水热之间存在着相互影响、相互作用的关系,依据活动层土壤温度变化,基于冻融过程,多年冻土活动层土壤水分与冻土层上水位可划分为冻结稳定、快速融化、融化稳定和快速冻结4个阶段。(2)降雨入渗是坡面尺度下活动层土壤水文过程的主要驱动力,活动层冻融锋面是主要限制性因素,受冻融过程影响,冻结期降雨减少,土壤冻结,土壤储水能力下降,土壤水分下渗停止,坡面侧向流动减弱,土壤水分和冻土层上水位处于下降趋势;融化期降雨增多,土壤融化,土壤储水能力上升,土壤水分下渗强烈,坡面侧向流动增强,土壤水分和冻土层上水位处于上升趋势。(3)受坡面地形影响,上坡活动层厚度大于下坡,上坡冻融锋面变化较下坡平缓,上坡土壤水分和冻土层上水位的变化幅度相对下坡较为平缓,而上坡土壤水分相对下坡含量较低,下坡冻土层上水位相对稳定。 展开更多
关键词 多年冻土 活动层 土壤水文过程 季节变异 黄河源区
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民勤绿洲边缘不同年代土壤结皮特性及对水文过程的影响 被引量：11
4
作者 乔宇 徐先英 +3 位作者 付贵全 刘江 郭挺 柴成武 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期1-6,共6页
通过对不同发育年限结皮的生态调查和水文物理试验分析以及天然降雨后土壤水分动态的连续监测,分析了不同发育年限的结皮对于包括降雨截留、入渗、土壤水分再分配及土面蒸发在内的土壤水文过程的影响。结果表明,除容重外,结皮厚度、紧... 通过对不同发育年限结皮的生态调查和水文物理试验分析以及天然降雨后土壤水分动态的连续监测,分析了不同发育年限的结皮对于包括降雨截留、入渗、土壤水分再分配及土面蒸发在内的土壤水文过程的影响。结果表明,除容重外,结皮厚度、紧实度、粘粉粒含量、有机质、全氮含量均按21世纪初<1990s<1980s<1970s<1960s中期<1960s初期的顺序依次增加;结皮层截留降雨和土面蒸发随着结皮发育年限的增加而呈增加趋势,而降雨入渗深度随结皮发育年限的增加呈下降趋势;与上述水文过程的年代演替规律不同的是,结皮对土壤水分再分配的影响具有一定的时空异质性,0—20cm水分入渗占入渗总量的90%以上,且0—10cm和10—20cm水分补给活跃层水分规律不具有同步性;随着土壤水分再分配阶段的不同,各年代样地表土水分先随着固沙年代的增加而增加,而后以80年代为分界土壤水分向两侧递减。 展开更多
关键词 土壤结皮 土壤水文过程 粘土沙障
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电阻率成像法在土壤水文学研究中的应用及进展 被引量：14
5
作者 马东豪 张佳宝 +1 位作者 吴忠东 许晓辉 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期439-447,共9页
缺乏有效的监测技术是制约土壤学和水文学中尺度问题研究的主要瓶颈。近年来,以电阻率成像法为代表的地球物理学方法被引入到非饱和带土壤水文过程的研究中来,为解决尺度问题提供了新的强有力的工具。结合土壤电阻率与土壤特性之间的岩... 缺乏有效的监测技术是制约土壤学和水文学中尺度问题研究的主要瓶颈。近年来,以电阻率成像法为代表的地球物理学方法被引入到非饱和带土壤水文过程的研究中来,为解决尺度问题提供了新的强有力的工具。结合土壤电阻率与土壤特性之间的岩土物理学关系,电阻率成像法可以实现对土壤特性或状态的多尺度无损连续监测。阐述了电阻率成像法的基本过程、特征及其在土壤水文过程研究中的初步应用。同时,深入探讨了电阻率成像法应用于非饱和带水文过程研究中存在的问题和未来的应用潜力。 展开更多
关键词 电阻率成像法 多尺度无损检测 土壤水文过程 土壤电阻率
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生物结皮土壤-水文-侵蚀效应研究进展 被引量：20
6
作者 张冠华 胡甲均 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,共8页
生物土壤结皮(简称生物结皮)是由隐花植物、微小生物和土壤表层颗粒胶结形成的一种特殊复合体,广泛分布于各类气候和生境条件。作为生态系统的重要组分,生物结皮在不同生物气候区土壤的生态过程、水文过程、生物过程、地球化学循环过程... 生物土壤结皮(简称生物结皮)是由隐花植物、微小生物和土壤表层颗粒胶结形成的一种特殊复合体,广泛分布于各类气候和生境条件。作为生态系统的重要组分,生物结皮在不同生物气候区土壤的生态过程、水文过程、生物过程、地球化学循环过程以及生态修复过程中发挥着重要作用。从生物结皮影响土壤物理、化学、生物学性质以及土壤水文与侵蚀过程等方面对其生态功能进行总结和概述,在此基础上,从研究区域和时空尺度、多过程耦合机制、生物结皮影响氮循环的过程及其对氮沉降的响应机制、生物结皮与维管植物空间分布及互动关系等方面,展望了该领域有待深化的问题及今后的发展方向,以期促进我国生物结皮相关研究工作,加深对生物结皮生态功能及地表过程的认识。 展开更多
关键词 生物土壤结皮 生态功能 土壤水文过程 土壤侵蚀过程
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新时代中国土壤物理学主要领域进展与展望 被引量：27
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作者 彭新华 王云强 +8 位作者 贾小旭 高伟达 张中彬 姚荣江 赵英 沈重阳 陈丁江 朱青 高磊 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1071-1087,共17页
在近20年的发展中,我国土壤物理学得到迅速发展,在国际土壤物理学期刊发文量占比从5%上升到30%,主要研究聚焦在土壤水文过程与尺度转换、土壤物理质量与可持续农业、水热盐迁移与生态调控、以及污染物迁移与模型模拟等领域。本文综合分... 在近20年的发展中,我国土壤物理学得到迅速发展,在国际土壤物理学期刊发文量占比从5%上升到30%,主要研究聚焦在土壤水文过程与尺度转换、土壤物理质量与可持续农业、水热盐迁移与生态调控、以及污染物迁移与模型模拟等领域。本文综合分析这些领域的研究现状与进展,指出这些进展既有国家需求的驱动,也有新技术新方法的应用,以及与相邻学科交叉融合,最后展望了这些领域的研究重点。论文还指出我国土壤物理学面临科研原创性不足、仪器设备研制滞后等挑战,同时也面临粮食安全和生态环境安全等国家需求迫切解决的机遇。 展开更多
关键词 土壤物理质量 土壤水文过程 污染物迁移 土壤盐渍化 模型模拟
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基于电磁感应成像植被斑块土壤水盐效应研究 被引量：6
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作者 蒋志云 李小雁 +3 位作者 张思毅 吴华武 马育军 胡中民 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第24期9188-9199,共12页
土壤水盐过程在植被斑块的形成与演变中起着十分关键的作用,但其与植被斑块间的相互作用关系因研究工具的限制而缺乏深入认识。以青海湖流域芨芨草斑块群落为研究对象,通过采用电磁感应(EMI)产生的表观电导率(ECa)成像解译土壤水分与盐... 土壤水盐过程在植被斑块的形成与演变中起着十分关键的作用,但其与植被斑块间的相互作用关系因研究工具的限制而缺乏深入认识。以青海湖流域芨芨草斑块群落为研究对象,通过采用电磁感应(EMI)产生的表观电导率(ECa)成像解译土壤水分与盐分的时空动态变化,建立芨芨草斑块分布格局与土壤水盐变化过程之间的联系。结果表明:ECa分别与土壤水分、盐分间存在显著相关关系(P<0.01),多元回归模型指出,ECa变化的81%可由土壤水分与盐分变化来解释,因此可用ECa变化表征土壤水分与盐分的变化;此外,强降雨事件前后ECa动态变化图指出,芨芨草斑块处土壤水分增加量高于基质区,说明芨芨草斑块能够快速聚集水分;而不论干湿状态或不同季节,芨芨草斑块处土壤水盐含量总是高于基质区,表现出时间稳定性,说明芨芨草斑块是土壤水盐的聚集区。因此,EMI成像可揭示芨芨草斑块土壤水盐空间分布及动态变化过程,为植被斑块的水文过程研究提供快速可靠的方法。 展开更多
关键词 电磁感应(EMI) 土壤水文过程 土壤盐分 植被斑块 青海湖流域
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