【摘 要】
：
中国北方季节性冻土地区水资源短缺,冬春寒冷干燥,蒸发强烈。在季节性冻融作用下,浅埋潜水与土壤水转化强烈,潜水蒸发过程较为复杂,易造成土壤盐渍化等不良地质环境问题。探索研究冻融作用和土壤物理特性对浅埋潜水蒸发的影响对于科学合理评价地下水资源和防治土壤盐渍化具有一定的理论意义。本文通过室内冻融试验装置,进行了潜水位埋深为1.0 m的室内人为控制冻结气温的三种浅埋潜水蒸发冻融试验,分析了土壤粒径、土壤颗
【基金项目】
：
国家自然科学基金委（资助项目批准号:41502243）季节性冻融期浅层潜水与土壤水转化规律的试验研究； 山西省自然科学基金委（资助项目批准号:201901D111053）潜水浅埋条件下非饱和带土壤特性和冻融环境对土壤水热的影响；
论文部分内容阅读
中国北方季节性冻土地区水资源短缺,冬春寒冷干燥,蒸发强烈。在季节性冻融作用下,浅埋潜水与土壤水转化强烈,潜水蒸发过程较为复杂,易造成土壤盐渍化等不良地质环境问题。探索研究冻融作用和土壤物理特性对浅埋潜水蒸发的影响对于科学合理评价地下水资源和防治土壤盐渍化具有一定的理论意义。本文通过室内冻融试验装置,进行了潜水位埋深为1.0 m的室内人为控制冻结气温的三种浅埋潜水蒸发冻融试验,分析了土壤粒径、土壤颗粒级配和不同层位的夹砂层对土壤温度和潜水蒸发的影响,探讨了累积潜水蒸发量与冻结时间和土壤颗粒级配的回归关系。主要研究结论如下:（1）土壤粒径对冻融土壤温度和潜水蒸发影响显著。-25℃恒温冻结作用下,土壤温度下降较快,潜水蒸发较快趋于稳定。土壤粒径越大,土壤温度变化越快,但潜水蒸发量较小。冻结稳定时（冻结第23 d）,粒径为2.0-2.5 mm土柱0-30 cm的土壤温度较粒径为0.1-0.5 mm土柱低1.61～2.75℃,累积潜水蒸发量较0.1-0.5 mm土柱低30.66 mm。消融过程中,粒径越大,土壤温度升温越快,粒径为2.0-2.5 mm土柱0-30 cm的土壤温度日均升幅为2.17～3.30℃,比粒径为0.1-0.5 mm土柱高0.19～0.32℃。（2）土壤颗粒级配对冻融土壤温度和潜水蒸发影响显著。级配最良好的土柱（不均匀系数Cu=19.08,曲率系数Cc=2.80）0-30 cm的土壤温度在慢速恒温冻结稳定时（冻结第62 d）降幅最大,为15.90～25.53℃;在消融过程中,土壤温度升温较快,日均升幅为1.65～2.61℃。级配最差的土柱（不均匀系数Cu=3.47,曲率系数Cc=1.35）0-30cm的土壤温度在慢速恒温冻结稳定时降幅仅为14.21～23.79℃;在消融过程中,土壤温度升温较慢,日均升幅为1.46～2.37℃。在慢速恒温冻结稳定时（冻结第62 d）,级配最良好的土柱累积潜水蒸发量为54.17mm,较级配最差的土柱高34.14 mm。冻结0-26 d潜水蒸发量和冻结时间符合线性回归关系,冻结27-62 d两者符合幂函数回归关系。回归系数随颗粒级配良好程度的增加而增大,表明土壤颗粒级配愈良好,潜水蒸发速率越快。（3）-25℃恒温冻结作用下,夹砂层距地表越近对土壤温度和潜水蒸发的抑制作用越明显。冻结稳定时（冻结第23 d）,夹砂层距地表10 cm、20 cm、30 cm和40 cm的土柱0-50 cm的土壤温度较均质土柱分别高0.90～2.19℃、0.80～1.88℃、0.60～1.20℃和0.31～0.58℃,累积潜水蒸发量较均质土柱分别减少53.7%、39.8%、30.8%和15.9%;消融过程中,土壤温度日均增幅较均质土柱分别低0.10～0.24、0.09～0.20、0.06～0.11和0.04～0.06℃。
其他文献
玉米秸秆是我国分布范围广、产出量较大的一种农业废弃物,其资源化利用受到了广泛关注。秸秆还田是目前最好最有效的一种手段,但是,传统秸秆还田存在效率低、腐化周期长影响耕作及出苗、虫卵致使次年发生病虫害等问题。针对这一问题,本文提出干旱地区通过添加厌氧菌的秸秆还田方法。在田间随收割直接将秸秆破碎、喷淋特制的厌氧菌液体、打捆、包覆薄膜,就地放置腐熟,次年耕作前打碎散铺在土地里。厌氧菌既可加速秸秆的腐化,又
自然界中,生物体内硬组织的形成几乎全部基于矿化作用。基质小泡（MVs）通常被认为是人体骨组织中骨磷灰石形成的初始部位,其参与的矿化过程主要是由于囊泡内部Ca2+和PO43-离子浓度升高,导致磷酸钙最初沉积在MVs膜附近,并最终转化成为羟基磷灰石（HA）晶体。此外,有机基质基于聚合物之间可调节的有机-无机相互作用,使得植入式支架上实现仿生矿化成为可能。在此前提下,通过仿生矿化方法研究骨组织工程支架上
为了缓解能源压力和保护生态环境,可再生能源的开发与利用迫在眉睫。生物质具有储量丰富、来源广泛、可再生性及零碳排放等特点,引起了人们广泛关注。然而,由于生物质中氮含量相对较高,在利用过程中会产生含氮污染物,这不仅会污染环境还会危害人体健康。热解是生物质的主要处理技术,也是燃烧和气化的首要阶段。因此,研究生物质在热处理过程中氮元素的迁移转规律及影响迁移规律因素,对生物质绿色开发利用和降低污染物的排放至
我国水资源仅占世界的6%,水资源不足已成为制约我国经济的发展主要因素之一。水资源短缺与如何发展农业节水是我国不得不面对的主要问题,解决水资源短缺,发展农业节水技术既关系到我国的粮食安全,也关系到生态安全。当前水资源浪费现象仍普遍存在,不完善的灌溉技术与不合理的灌溉方式,加剧了水资源短缺的现状。近些年来我国在推进农业灌溉节水技术的道路上有了一定的进步,但仍有很长的路要走。农业灌溉节水技术的推广仍然存
随着生活水平的提高和老年人口的增多,心血管疾病的发病率呈明显升高趋势。心脏支架植入手术已经成为治疗心血管疾病最有效的措施。近年来,镁合金由于其独特的优势,已广泛被研究作为心血管支架植入材料。镁作为支架材料的突出优势:（1）镁的密度（1.74 g/cm3）与人骨密度（1.8-2.1 g/cm3）相近;（2）镁具有与人骨类似的力学性能,可有效避免应力遮挡;（3）镁的天然可降解性,可以避免二次手术取出,
随着我国进入新发展阶段,人民对高质量生活迫切追求,水资源短缺造成的供需矛盾日益突出。禹门口引黄灌区是山西省最大的灌区,涉及运城和临汾地区的11个县市。考虑到当地水资源短缺,严重影响农业生产和制约社会经济发展,考虑到山西省引黄指标仍有剩余,故拟增加黄河干流地表水取用量,来满足灌区不断增长的用水需求。本文针对禹门口灌区引黄扩建工程进行水资源的供需平衡和合理配置方面的研究,具体内容和主要结论如下:（1）
近年来,受黄河来水来沙量大的影响,引黄灌区泥沙问题愈发严重,干渠、沉沙池淤积严重,灌区输配水利用效率不高,严重影响灌区工农业的发展。进一步探究首部枢纽挟沙水流输移与分布规律、沉沙池淤沙时空分布规律,寻求首部枢纽粗颗泥沙临界不淤流速,对减少有害泥沙引入,增长沉沙池使用寿命、提高灌区输配水利用效率具有重要意义。本研究以山西尊村引黄灌区首部枢纽为研究区,通过对一级泵站首部枢纽2019年夏灌期泵前黄河口至
众所周知,水资源是人类最宝贵的财富之一,特别是人们日常生活所需的淡水资源,是保障国家农业、工业和社会幸福指数的关键。我国是一个严重缺水的国家,水资源多用于农业灌溉,节约用水的关键在于提高农业用水效率。明渠测流精度不足、测流设备昂贵笨重以及测流过程的水头损失大等问题还有待解决。因此,方便快捷、自动和精准的明渠流量监测是论文研究的方向。为提高我国的水资源监控能力,将灌区明渠测流与物联网云平台相结合,通
淤地坝作为黄土高原地区的三大“亮点”工程之一,在治理黄土高原水土流失、改善生态环境和发展渔农产业等方面发挥了重要作用,具有非常明显的生态和社会效益。为缓解贫困山区的水资源短缺问题,现开展淤地坝蓄水改造的技术研究。淤地坝防渗条件较差,不具备蓄水能力。而对淤地坝改造前后的渗流和坝坡稳定性分析是蓄水改造的基础。目前对淤地坝的渗流和稳定性研究大多应用二维模型,对于三维性较强的淤地坝,其分析结果与实际情况有