国家自然科学基金(41230314)
- 作品数：39 被引量：348H指数：9
- 相关作者：王文科段磊陈立王周锋张在勇更多>>
- 相关机构：长安大学教育部中国地质调查局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金中国地质调查局地质调查项目更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学水利工程生物学更多>>
- 半干旱区沙地沙蒿生物量及根系分布特征研究被引量：14
- 2018年
- 沙蒿是中国西北半干旱地区主要的固沙植物,其根系分布影响包气带水分运移过程,准确的植被特征和根系密度分布对根系吸水模型的建立十分重要。采用整体挖掘法获取不同层位的根系和根际土壤含水量,引入冠级和龄级的概念对沙蒿根系分布特征进行研究。分析结果表明:沙蒿种群以低龄级沙蒿占优,其根系生物量随龄级呈‘S’型增长;根系长度分布和均一化根系密度分布均符合对数正态分布,最大值出现在浅层土壤20 cm处;沙蒿生长不依赖于地下水,其根系主要利用包气带中的水分,持续干旱条件下,为满足蒸腾作用根系出现两种调节方式:(1)横向生长增加根系量,利用横向土壤剖面的水分。(2)浅层根区由于水分胁迫造成的吸水量减少由深部相对湿润的根区补偿。因此沙蒿根系吸水模型中的根系密度分布函数应为对数正态分布,且吸水过程不仅依赖于根系密度分布,同时受土壤水分的影响。
- 赵明赵明王文科王周锋陈立宋浩
- 关键词：半干旱区沙蒿龄级根系分布
- 玛纳斯河流域山前平原区地下水资源动态变化分析被引量：10
- 2019年
- 地下水是玛纳斯河流域山前平原区的主要供水水源,该区内地下水资源动态变化的研究对于指导当地水资源合理开发利用以及生态环境保护具有重要意义。在收集流域多年研究资料的基础上,通过水均衡法评价了地下水资源量和构成,剖析了地下水资源及地下水位动态变化特征及其驱动力。结果表明:(1)自20世纪80年代以来,地下水均衡状态由正均衡演变为负均衡,地下水储存量在逐渐减少;地下水资源构成发生了变化,河道渗漏补给量、田间灌溉入渗量及渠系渗漏补给量占总补给量的比例分别由20世纪80年代的23.69%、12.03%、37.74%降低为21世纪10年代的18.36%、11.46%、36.91%,人工开采量占总排泄量的比例增加了42.94%;(2)地下水位动态监测资料表明,地下水位年内动态与河流流量、农田灌溉及地下水人工开采紧密相关,年际动态表明地下水位在过去21年内呈下降趋势,且冲洪积扇地下水位下降速率大于细土平原;(3)渠系硬质化、大面积引河水灌溉以及人工开采的增加是地下水资源量组成改变和地下水位下降的主要驱动力。该研究为玛纳斯河流域地下水资源合理开发利用提供了支持。
- 管春兴张虹波王战赵明赵明
- 关键词：地下水资源玛纳斯河流域水均衡
- 浅层包气带土壤水昼夜分布变化规律模拟研究被引量：4
- 2019年
- 西北干旱半干旱地区,浅层包气带含水率与地温等地下水文要素的分布特征对保护旱区表生生态环境起到至关重要的作用。以鄂尔多斯风沙滩地区原位土柱试验为基础,采用HYDRUS-1 D对一维入渗过程的水蒸汽变化、含水率和温度分布进行数值模拟并通过实测值进行验证。结果表明:温度梯度对浅层包气带土壤含水率昼夜变化及水蒸汽通量分布起到主控作用;日尺度剖面水蒸汽运动过程可分为3个阶段:阶段1(1:00-7:00),阶段2(8:00-16:00)及阶段3(17:00-23:00);当温度梯度方向向上,水蒸汽通量向上运动时,含水率变小,反之,含水率变大。利用HYDRUS模型分析水蒸汽的运动规律,揭示了土壤温度对土壤水分布的影响机制,为旱区蒸发过程及生态环境保护提供科学依据。
- 马稚桐王文科张在勇赵明赵明陈立虞佩媛
- 关键词：包气带土壤含水率温度梯度干旱半干旱地区
- 旱区非饱和带土壤温度时空分布规律
- 2015年
- 包气带温度对土壤水汽热运移起到重要的作用，尤其在干旱地区夏秋时节，土壤温度昼夜变化幅度较大，因而温度对土壤水分的分布的影响。为了探明半旱区土壤剖面温度场的分布及其影响因素，对水位埋深分别为0．5m，2m和5m的试验筒中不同埋深的土壤温度进行实时观测，利用多元线性回归方法对土壤温度与气象因子的关系进行建模，并对模型进行验证。结果发现，在西北半干旱地区，地表0～60cm处包气带剖面土壤温度的日变化较为明显，60cm以下无日变化；随着深度增加，土壤温度振幅减小，相位滞后；太阳辐射是影响土壤温度变化的主要因素；浅层土壤的模型预测值与观测值的相关性较好，深层土壤拟合结果相关性较差。
- 安可栋王强民王文科王周峰陈立张在勇
- 关键词：包气带气象因素多元线性回归
- 旱区地下水文与生态效应研究现状与展望被引量：46
- 2018年
- 围绕旱区地下水文与生态效应面临的科学问题以及国家生态文明与"一路一带"建设对地下水学科研究需求的紧迫性,分析了旱区地下水形成演化机理,研究了旱区地下水的功能。在此基础上,围绕6个重大科学问题分析了国内外研究现状、存在的问题与发展趋势,针对旱区地下水文与生态效应研究存在的瓶颈和国家的需求,提出了亟待解决的关键科学问题,助力于我国地下水科学的创新发展和国家经济建设。
- 王文科宫程程张在勇陈立
- 关键词：生态效应
- 塔塔凌河河流―地下水交互带水量交换研究
- 河流―地下水交互带是河道内物质、能量交换最活跃的区域，也是流域生态环境变化的敏感区，受控于地形地貌、气象等多种因素，特别是在河流―地下水转化频繁的西北干旱盆地内，河流―地下水交互带内水量交换及其时空变化对流域下游生态环境...
- 陈宝辉
- 水文地质因素对准噶尔盆地植被变化的影响
- 2015年
- 利用1982—2006年的GIMMS-NDVI数据,应用RS与GIS技术,结合水资源的形成与转化规律分析了准噶尔盆地植被的时空演化特征与水文地质因素的关系。结果表明：植被指数较高地区分别对应径流消耗和强烈转化区及径流形成区,即平原绿洲和山区林草地;植被指数较低地区主要为荒漠生态系统,即缺水区。研究区植被指数年际变化整体呈弱增加趋势,与降水的相关性存在明显的地域分异特性,与海拔700~1 650 m的低山半荒漠和砾质戈壁地区相关性最大。植被指数空间变化呈现明显的地域分异特性,径流形成区NDVI显著减少,主要为山区林草地;径流消耗与强烈转化区和径流排泄蒸散区NDVI显著增加,主要为人工绿洲。以典型剖面为例,径流变化与植被显著增加的山区荒漠和绿洲生态系统的NDVI变化呈显著正相关,体现为冰川雪地转化为荒漠,平原林草地、水域和荒漠转化为耕地;径流变化与植被显著减少的山地生态系统中的山区林草地的NDVI变化呈显著负相关,山地生态系统涵养水资源的能力下降。研究成果可为干旱半干旱区生态环境治理及水资源开发利用提供依据。
- 张静王文科段磊
- 关键词：准噶尔盆地植被变化水文地质
- 一维稳态流非饱和土渗透系数垂直分布模型及其线性简化被引量：3
- 2016年
- 渗透系数是控制地下水流动的重要参数,对渗透系数的空间分布规律进行研究具有重要的意义。基于Gardner模型获取了一维稳态流非饱和土渗透系数沿垂直分布模型,该模型用指数函数描述,受饱和渗透系数和无量纲的深度与流动率等因素的控制;该模型表明一维稳态流条件下均质典型土类的渗透系数其沿垂直方向变化趋势主要受比流量与饱和渗流系数的负数值二者之间的相对大小影响。分别采用泰勒级数方法和以地下水位处及地表处的渗透系数作为控制条件方法对一维稳态流非饱和土渗透系数沿垂直分布模型进行线性近似简化。采用泰勒级数方法获取的简化模型其计算误差随无量纲的深度增大而增大。简化后的模型具有形式简单、参数少等特点。通过算例对比简化模型与原模型的差异,计算结果表明:采用以地下水位处及地表处的渗透系数作为控制条件的方法进行线性近似简化的模型计算误差比采用泰勒级数方法获得的线性近似简化模型的计算误差小。
- 程大伟陈茜安鹏郭鸿郑睿
- 关键词：简化模型
- 河床沉积物渗透系数空间变异性研究——以滦河下游为例被引量：11
- 2014年
- 河床沉积物的渗透系数是水文地质关键参数之一,其大小直接影响河水与地下水之间的转换关系。采用水头下降竖管试验法对滦河下游3个不同断面,共32个测试点河床垂向渗透系数Kv进行研究。结果表明：滦河床沉积物Kv值总体在0.17~2.93m/d之间变化,近似服从正态分布;沿不同地貌单元（冲积平原-海积平原-入海口）、不同河床断面以及在较小的1m×1m范围内沉积物Kv值均存在明显差异,变异程度由冲积平原向入海口处递增,表明河床沉积物的渗透性在空间上具有较强的变异性;河床两岸沉积物的Kv值明显小于河流中心,而在较短的流程内Kv值沿河流流线方向基本不变。颗粒分析结果显示沉积物颗粒的大小与分布是造成渗透系数差异性的主要原因。此外,河床中的淤泥质层会极大地降低沉积物的渗透能力,减弱河水与地下水之间的水量交换能力。研究结果对滦河流域河水和地下水转换关系研究提供了理论和数据支持。
- 赵佳莉王文科王周锋王晓曦谢海澜王小丹
- 关键词：河床沉积物
- 拉萨河流域主要水文生态要素对气候变化的响应
- 拉萨河流域地处青藏高原中南部，特殊的地理位置使得该区域对气候变化有较强的敏感性。大量的观测资料表明，青藏高原是响应全球气候变化最为显著和敏感的区域之一，因此是研究气候变化的重要区域。从上世纪80年代开始，随着工业化进程加...
- 乔丽
- 关键词：气候变化植被净初级生产力水文生态效应拉萨河流域
- 文献传递
