黑河中游绿洲灌溉农田土壤水分运移规律研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lyllirui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土壤水是联系“降水、大气水、植物水、地下水”传输与相互转换的枢纽,而土壤水动力学过程是陆地水循环、陆面过程、生态过程等表层过程中最为关键的子过程之一,在水资源合理高效利用、生态环境保护、气候变化等诸多领域有着重要意义。本论文以西北内陆黑河流域中游绿洲灌溉农田为研究为研究对象,基于生长季田间微气象、土壤蒸发、作物生长过程等观测试验数据,运用土壤水动力学物理过程模型(Hydrus-1 D),较好地对黑河流域中游绿洲灌溉农田土壤水分运移过程进行模拟,阐明了当前灌溉制度下各水分通量之间的比例关系及作物生长对土壤水分运移过程的影响,分析得出提高灌溉水分利用效率的关键在于减少田间渗漏量,并模拟分析了田间渗漏量随时间的变化关系,为内陆干旱区水资源严重匮乏的绿洲灌溉农田灌溉节水实践和提高水资源利用绿提供了基础数据。本论文主要研究结论如下:  (1)利用van Genuchten模型对实测的田间土壤剖面水力特征曲线进行拟合,拟合精度较高;土壤剖面水力特征曲线具有明显的递变性,0-60cm土层基本一致,与100cm-130cm层有着较大的差距,前者土壤的小孔隙数量明显高于后者,主要与田间耕作和植物生长过程有关。  (2)模拟结果表明:整个模拟期作物蒸腾量、土壤蒸发量、土壤蓄水变化量和渗漏量分别为316.4、100.3、45.5和339.5mm,分别占总耗水量的39.5%、12.5%、4.6%和42.4%;作物生长初期、发育、中期和后期阶段,植物蒸腾占蒸散发的比值分别为7.2%、28%、82.7%、81.4%,农田系统各水分通量的变化规律及相对比例明显受作物生长和灌水事件影响,并指出提高灌溉水分利用率的关键在于减少田间渗漏量。  (3)绿洲农田灌溉水在土壤中的再分配过程表明:目前灌溉条件下,灌溉水消退过程主要分为经历渗透消退阶段、蒸渗消退过程、蒸散消退过程,其持续时间且受作物生长状况的影响;在渗透消退阶段(约灌溉后1d)由于在灌水后短期内发生完成,作物生长状况影响较小;在蒸渗消退和蒸散消退阶段,作物覆盖条件下土壤水分消退更加迅速。  (4)玉米生长初期、发育、中期和后期阶段灌溉水分利用率分别为3.6%、10.6%、46.7%、49.6%,当前灌溉制度下绿洲灌溉农田水分利用率较低,在初生发育阶段减少土壤蒸发、中后期阶段减少渗漏,是提高干旱区灌溉水分利用效率的有效手段。  (5)不同灌溉方案的情景分析表明:灌溉定额为70mm左右时,可以让玉米根系分布区土壤达到田间持水量,又不会产生多余的渗漏,减少了土壤消退过程中的渗漏损失,可以达到减少渗漏损失提高灌溉的水分利用效率的目的。
其他文献
土地利用变化是全球环境变化最显著的方面,它既受自然因素的制约,又受社会、经济、技术和历史等因素的影响,具有很强的地域性和综合性,同时又对全球环境的改变有着直接的作用,因而成为当前国内外的研究热点之一。准格尔旗土地利用变化研究主要是通过对区域性案例的分析,总结土地利用变化的时空规律,分析主要驱动因子,建立起区域性的土地利用模式。这种在不同尺度上的区域性案例研究是为进一步认识和了解整个中国的引起土地利
本文利用BP神经网络解决道路网中指标多且模糊的问题,改善道路网选取的效果,为后续的并行化做准备,并研究stroke的构建算法,以更好地描述道路网的网络层次结构。本文是国家自
伴随着国际资金的频繁流动,东亚金融市场成为国际证券投资的主要地区。东亚各国和地区为了使其股票市场健康稳定发展,采取了一系列措施增强其区域内股票市场的一体化程度。本
景观概念及其景观研究的进展,反映了人们对人-自然系统的认识的不断加深.该文针对人们对于不同的景观所产生的偏好不同,对景观的价值评价也就必然是不一样的这个基本原理来进行
该文立足于中国国情,针对农业发展所面临的关键问题,在总结和借鉴国内外可持续发展评价指标体系研究成果的基础上,基于可持续农业基本原理和复合系统理论,设计了农业可持续发
如何有效地将空间分析融入数据挖掘过程,怎样有效地在GIS应用系统中实现空间数据挖掘,是空间数据挖掘的难点,也是该文研究的主要目标.为此,该文围绕空间数据挖掘过程的两项关键技
要说每年夏天最火爆的娱乐节目,《中国好声音》无疑是当之无愧的NO.1。自从2012年7月13日浙江卫视播出第一季起,到今年播出的第三季,都受到了广泛的好评,其人气一路飙升,成为
该文以分布式空间数据的融合和互操作技术为应用目标,探讨了分布式GIS的构建模式,并结合实际,给出了一个应用例子.全文做了如下几个方面的研究:1.分析了国内外GIS研究的现状.2.比
该文是机场发展对城市发展影响的一个实证研究.第一章对国外和国内学者对机场与城市、区域发展的研究作了评述,并提出文章的研究目标、研究框架、研究方法和研究区域.第二章
该文研究了北方中小滨海城市旅游业发展的条件与策略,并以威海市为例进行了实证研究,探讨了北方中小滨海城市旅游业发展的具体问题及解决措施.