不同水土保持措施对地下水的动态影响研究 李旭

合集下载

不同利用方式下红壤坡地土壤水分时空动态变化规律研究

不同利用方式下红壤坡地土壤水分时空动态变化规律研究

不同利用方式下红壤坡地土壤水分时空动态变化规律研究王晓燕;陈洪松;王克林;谢小立【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2006(20)2【摘要】利用连续3年土壤水分定位观测数据,研究了红壤坡地不同利用方式下土壤水分的时空动态变化规律。

结果表明:土壤水分时空动态变化主要受降雨和植被类型的影响。

土壤水分季节变化分为相对稳定期、消耗期和补给期三个时段;土壤剖面(0~90cm)水分含量从表层到深层表现为增长型,依据2003年土壤水分标准差和变异系数。

将土壤剖面划分为活跃层、次活跃层和相对稳定层3个层次;土壤剖面水分变异系数随降雨量和土层深度的增加而减小,随植被根系的增长而变大。

平水年,深根系区与浅根系区土壤水分变化差异表现在30cm深度以下,而丰水年其差异主要表现在土壤表层(0~30cm);无论平水年还是丰水年,深根系区土壤水分变幅均比浅根系区大。

【总页数】5页(P110-113)【关键词】红壤坡地;利用方式;土壤水分;时空变化【作者】王晓燕;陈洪松;王克林;谢小立【作者单位】中国科学院亚热带农业生态研究所【正文语种】中文【中图分类】S152.7【相关文献】1.红壤丘岗坡地土地利用与土壤水分的时空变化关系 [J], 唐彬;谢小立;彭英湘;王凯荣2.不同利用方式红壤坡地土壤水分分配及水肥流失研究 [J], 彭娜;王开峰;谢小立;胡实3.不同利用方式红壤坡地土壤水分分配及水肥流失研究 [J], 彭娜;王开峰;谢小立;胡实4.红壤坡地不同土地利用方式土壤侵蚀的时空分布规律研究 [J], 杨武德;王兆骞;眭国平;陈宝林;徐锴;张克中;边卓平5.桂西北环境移民迁入区不同利用方式坡地土壤水分动态变化 [J], 侯娅;陈洪松;王克林;张伟;杨国蓉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

不同水土保持耕作措施对降雨径流、产沙及土壤水蚀特性的影响

不同水土保持耕作措施对降雨径流、产沙及土壤水蚀特性的影响

142 XIANGCUN KEJI 2022年5月(下)乡科技村XIANGCUN KEJI不同水土保持耕作措施对降雨径流、产沙及土壤水蚀特性的影响李 菲1 李晓光2(1.辽宁省旱地农林研究所,辽宁 朝阳 122000;2.辽宁省朝阳水文局,辽宁 朝阳 122000)[摘 要] 辽西地区坡耕地水土流失是影响粮食增产和制约农村经济发展的主要因素。

因此,为选出最适宜辽西地区的水土保持耕作模式,最终达到农业生产和生态保护的统筹兼顾,设置裸地、常规耕作、免耕播种、垄作、深松+垄作和横坡等高种植6种处理,分别探究不同处理对降雨径流、产沙量、坡面入渗特征、土壤含水量和水分利用效率等指标的影响。

试验结果表明,降雨情况相同时,横坡等高种植试验区内降雨径流和产沙量最小,0~100 cm 土层入渗量最高,土壤含水率和水分利用效率均高于其他处理方式,是最适合辽西地区坡耕地的一种水土保持耕作模式。

[关键词] 水土保持;等高耕作;免耕播种;土壤储水量[中图分类号] S157.1 [文献标志码] A [文章编号] 1674-7909(2022)10-142-50 引言辽西地区属于半干旱大陆性季风气候区,年降水量在400 mm 左右,并且全年降水量有60%~80%集中在夏季。

由于夏季雨水集中,暴雨冲刷加剧了水土流失,导致大面积土地退化。

如何治理水土流失和做好水土保持工作成为现阶段辽西地区生态环境保护与农村经济发展中关注的焦点问题。

由于辽西地区多山地丘陵,采取不同的水土保持耕作措施,对坡耕地的土壤水分入渗量、坡面径流量、侵蚀量等都会产生差异化影响。

通过探究各类水土保持耕作措施对降雨径流、产沙及土壤水蚀特性的影响,找出一种最有利于水土保持的耕作模式,对于解决辽西地区坡耕地的水土流失问题,进而实现农业发展与生态保护统筹兼顾有积极的作用。

此次试验通过探究常规耕作、免耕播种、垄作、横坡种植等6种不同水土保持措施对降雨径流、产沙、坡面入渗量、土壤储水量的影响,从而横向对比选出一种最有利于坡耕地水土保持的耕作模式,并在辽西地区进行推广使用,在保证农业生产活动正常开展的前提下,切实提高水土保持成效。

河北山前平原地下水动态变化及其驱动因素分析

河北山前平原地下水动态变化及其驱动因素分析

河北山前平原地下水动态变化及其驱动因素分析
河北山前平原地下水动态变化及其驱动因素分析
自20世纪70年代以来,在自然因素和人类活动的交互影响下,河北省山前平原地下水位持续下降,并产生了一系列的水文地质问题,严重影响了社会经济的可持续发展.以河北省栾城县为例,从地下水位、地下水量及地下水流场分析了地下水系统的动态变化,并从降水、地下水开采、种植结构调整、水利工程修建等因素初步探讨了地下水系统变化的原因,为该区域地下水资源的可持续利用提供依据.
作者:田冰孙宏勇贾金生 TIAN Bing SUN Hong-yong JIA jin-sheng 作者单位:田冰,TIAN Bing(中国科学院,水利部,成都山地灾害与环境研究所,成都,610041;河北师范大学资源与环境科学学院,石家庄,050016)
孙宏勇,SUN Hong-yong(中国科学院,遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心,石家庄,050021)
贾金生,JIA jin-sheng(河北省发展和改革委员会,石家庄,050000) 刊名:灌溉排水学报ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF IRRIGATION AND DRAINAGE 年,卷(期):2007 26(4) 分类号:P641.8 关键词:河北山前平原地下水动态变化驱动因素。

黄土丘陵区不同土地利用类型土壤水分动态及水土保持效应研究

黄土丘陵区不同土地利用类型土壤水分动态及水土保持效应研究

黄土丘陵区不同土地利用类型土壤水分动态及水土保持效应研究黄土丘陵区不同土地利用类型土壤水分动态及水土保持效应研究摘要:黄土丘陵区土地利用类型的改变对土壤水分动态和水土保持效应具有重要影响。

为了探讨不同土地利用类型对土壤水分动态和水土保持效应的影响,本研究选取黄土丘陵区不同土地利用类型为研究对象,采用田间取样和实验室分析方法,分析土壤水分动态和水土保持效应。

研究结果表明,不同土地利用类型下土壤水分动态和水土保持效应存在较大差异。

林地的土壤水分含量较高,土壤孔隙度较小,具有较好的保水性能,具有显著的水土保持效应。

耕地的土壤水分含量较低,土壤孔隙度较大,水土保持效应相对较弱。

草地的土壤水分含量和土壤孔隙度介于林地和耕地之间,具有一定的保水性能和水土保持效应。

研究表明,黄土丘陵区不同土地利用类型对土壤水分动态和水土保持效应具有显著影响,需采取相应的措施来提高土壤保水性能和水土保持效果。

关键词:黄土丘陵区;土地利用类型;土壤水分动态;水土保持效应一、引言黄土丘陵区是我国特有的地貌类型之一,其土地利用类型的改变直接影响着土壤水分动态和水土保持效应。

土壤水分是维持植物生长和土壤生态系统稳定的重要因素,而水土保持效应是评估土地利用类型优劣的重要指标。

因此,研究黄土丘陵区不同土地利用类型土壤水分动态和水土保持效应的变化规律,对优化土地利用结构、提高水土资源利用效率具有重要意义。

二、材料与方法1. 研究地区本研究选取黄土丘陵区作为研究地区,包括林地、耕地和草地等土地利用类型。

2. 样地设置和取样在研究地区选择代表性样地,利用随机抽样原则确定样地的位置和数量。

在每个样地内设置土壤水分动态监测仪器,定期记录土壤水分含量的变化。

对不同土地利用类型的土壤进行采样分析,获取土壤孔隙度和水分含量等数据。

三、结果和讨论1. 土壤水分动态分析研究结果显示,林地的土壤水分含量较高,尤其是在树木下覆盖茂密的地方。

耕地的土壤水分含量相对较低,主要因为农田灌溉和作物蒸散耗水量较大。

不同次降雨条件对黄土区主要地类水沙动态过程的影响及其机理研究

不同次降雨条件对黄土区主要地类水沙动态过程的影响及其机理研究

不同次降雨条件对黄土区主要地类水沙动态过程的影响及其机理研究琚彤军;刘普灵;徐学选;王栓全;史新合【期刊名称】《泥沙研究》【年(卷),期】2007()4【摘要】通过野外人工模拟降雨试验,对不同次降雨条件下黄土丘陵区主要地类坡面水沙过程进行对比研究,分析降雨因素与产流产沙过程的关系,并对林草植被的水土保持机理做了有益探讨。

结果表明,降雨因素是影响径流和产沙的主要动力因素之一,在不同降雨条件下,各地类小区产流产沙过程线均表现出较为强烈的波动趋势,产沙过程较产流过程波动更为剧烈,在植被覆度较低的黄土丘陵区,降雨强度是产流产沙的主控因子。

不同地类的产流量和产沙量的变化,随着降雨强度的增强而增加,随着植物被覆度的增加,由于林草植被措施具有蓄水固土作用,减沙效益显著,降雨的影响相对降低。

因此将陡坡耕地退耕还林还草是解决水土流失、恢复黄土高原良性生态环境的必由之路。

【总页数】7页(P65-71)【关键词】黄土丘陵区;野外人工降雨;降雨因素;水沙过程;地类【作者】琚彤军;刘普灵;徐学选;王栓全;史新合【作者单位】西北农林科技大学中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.不同降雨强度下黄土区冻土坡面产流产沙过程及水沙关系 [J], 张洋;张辉;李占斌;李鹏;肖列;柯浩成;陈怡婷2.黄土区不同地类坡面水沙动态过程及其发生机理的模拟实验研究 [J], 琚彤军;刘普灵;王栓全;徐学选;史新合3.降雨对黄土区主要管理措施坡耕地水沙动态过程的影响 [J], 何淑勤;郑子成;吴发启;赵万君4.黄土丘陵区生态恢复重建过程中流域降雨及其水沙变化特征研究 [J], 琚彤军;刘普灵;郑世清;徐学选5.内蒙古黄土丘陵区次降雨条件下坡面土壤侵蚀影响因子研究 [J], 金雁海;柴建华;朱智红因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水土保持对径流泥沙及养分流失的影响研究

水土保持对径流泥沙及养分流失的影响研究

水土保持对径流泥沙及养分流失的影响研究曹泰彰【摘要】水土流失过程中,必然产生大量的土壤泥沙流失,导致区域间土壤稀少及土壤中的养分降低.水土流失不仅会导致区域生态系统严重失衡,而且会影响当地农业生产实践活动.文章以辽宁省某区为例,对研究区内的水土流失这一典型生态问题展开分析,着重探讨水土保持对当地径流泥沙及养分流失产生的影响.%Soil sediment loss will be produced during the course of soil and water losses,causing the soil scarce between the regions and soil nutrient reduced.Taking a region of Liaoning Province as the example,soil erosion within the researched area,the paper conducted the analysis on the typical ecological problem,and discussed in emphases soil and water conservation's impact on local runoff sediment and nutrient losses.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】3页(P56-58)【关键词】水土保持;径流泥沙;养分流失;影响【作者】曹泰彰【作者单位】营口市水利勘测建筑设计院,辽宁营口 115000【正文语种】中文【中图分类】S157.2水土保持是国内生态学领域研究的重点内容,尤其是因地表径流引起的土壤侵蚀及因土壤侵蚀导致的非点源污染,已引起相关学者高度关注。

由于非点源污染是由于降水及径流冲刷作用导致固体性溶解物纳入地下水体中形成的一种污染[1]。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

不同水土保持措施对地下水的动态影响研究 李旭
摘要:水土保持是影响地下水的动态变化的重要因素。近年来,随着经济的发
展和对环境问题的重视,水土保持工作的推进已取得巨大进展,但其中存在的隐
患仍不可小觑【1】。本文以渭河的土壤条件为基础,通过实验模拟降雨时的环
境条件,并与Visual MODFLOW软件结合,研究了在具有不同的水土保持措施的
环境条件下,地下水动态变化的情况,并由此出发,探究了对水位和径流量等因
素对水土保持措施的实际影响,发现: 科学合理的水土保持措施的确在一定程度
上能推动降雨补充地下水,并且地下水的补水量会随着下垫面条件的不同而存在
差异,即使是在相同降水强度和地表坡度的环境条件下。
关键词:水土保持措施;地下水动态变化;数值模拟
引言
河流水沙锐减,生态基流不足是现阶段我国环境问题中的两大难题,一旦不
能得到良好的解决,就会危及流域社会经济发展和生态环境安全。水土保持措施
对流域生态环境的改善作用一直饱受争议,特别人们不清楚是该措施对土壤径流
的影响机制。水土保持措施不仅影响区域水资源储藏量以及水质情况,而且能够
保护和调节地下水,通过改变土地利用方式,从而对流域中的降雨实现再分配
【2】。同时水土保持措施还可以影响流域的地表产流、地下径流和壤中流等水
文循环过程,是改善区域性生态环境的关键因素【3】 。同时,现阶段修建的大
规模水土保持工程还能为水分渗入土壤提供有利的下垫面条件,帮助地下水补给,
增加土壤含水量,提高农作物产量【4】。
1 模拟试验系统
1.1 模型设计
为了研究在不同环境条件下的地区,不同水土保持措施对地下水动态变化的
影响,科研人员设计了相应的模拟实验系统,来模拟人工降雨环境,并搭建了相
应的实验模型。在模型的实验环境中,雨的高度为 20m,为最大程度还原人工降
雨,该模型使用的是下喷式降雨,并严格控制各项数据,要求降雨总量 140mm,
强度45mm/h,匀程度需大于80%。并且,实验槽中已配备好各监测系统,便于
科研人员随时掌握地下水的动态变化。为满足实验需要,此次试验槽的坡度被设
置为 3°。若有其他的实验需要,可自行调节改变坡度。该实验槽长5m、宽1m、
高1.2m,并装有试验土壤,见表 1。

注:y-密度,g/cm 3 ;h-土层厚度,cm
1.2 水土保持方案设计
在该实验中,科研人员会通过草地、秸秆或裸坡等3种设计来改变土壤表层下垫面,以
模拟不同的水土保持措施。在挑选用于水土保持措施中的草地种植的植物时,平均株高为
15cm的冬麦草成了此次实验科研人员的首选。冬麦草的距离被设定为8cm,行距15cm,草
地覆盖率超过 70%,而对秸秆采取的是均匀覆盖的方式,要求覆盖率超过 90%,覆盖量为
0.4kg/m²。
2 试验结果分析
2.1 地下水时间上的动态变化
根据实验结果,科研人员发现:在处于降雨强度为45mm/h的环境条件下,地下水水位
在三种保水措施的影响下,变化情况有相似之处-前期快速增加,后期慢慢降低。在该实验中,
科研人员测得以下重要数据:裸坡、草地及秸秆等三种不同保水措施环境条件下的平均水位
依次增加,分别为54.5cm、54.8cm、61.4cm;最大值分别58.8cm、75.1cm、76.8cm,相似之
处在于三种环境下最高平均水位都出现在实验的的145min。以裸坡作为对比,可以发现在草
地保水措施条件下的土壤平均水位提高了12.7%,最大水位增加了27.7%;秸秆覆盖措施条件
下的平均水位 16.9%最大水位30.6%。当处于降雨强度为45mm/h的环境时,3 种处理方式
下的土壤地下水流量都是呈相同趋势—先随时间增大,后随时间减少,但幅度存在一定程度
的差异。纵观整个实验,裸坡的土壤径流量是三层实验土壤中最小的,其最大流量为1.7×10
-5m3/s,出现在150min时。草地和秸秆保水措施条件下的土壤层拥有完全相同的地下径流
流量过程线。拥有草地覆盖的土壤层条件下最大流为 3.61×10 -5 m 3 /s,量出现在 180min;
而秸秆报税措施下的土壤层最大流量为 3.42×10 -5m 3 /s,出现在 179.5min。以裸坡条件下
的土壤作为对照,草地覆盖土壤层最大流量提高了1.12倍,秸秆覆盖土壤层提高了 1.01 倍。
当降雨强度持续加大,达到 45mm/h 时,三种保水措施条件下的地下累计产水量也会随之发
生改变,具体变化过程如图所示。

本文以渭河流域少水多沙的土壤条件为研究对象,通过模型模拟降雨环境,并使用
VisualMODFLOW 软件结合数值模拟,研究了不同的水土保持措施对地下水动态变化的影响,
发现草地和桔杆覆盖措施对于土壤的地表径流量的降低作用显著,能够有效增加土壤湿度,
促进地下水的补给。现阶段,对于水土保持具体原理还未能完全研究透彻,导致部分生态环
境保护工作陷入了僵局。如研究黄土高原环境问题的学者穆兴民等发现森林和草地的种植会
降低土壤含水量,甚至会导致地下干层,而类似情况却尚未在天然植被条件下的土壤出现。
也希望在未来,该领域的科研人员能深入探索,研究出水土保持措施作用于地下水水位变化
的具体机制,从而将水土保持措施的作用最大化地发挥出来,保证土壤湿度,为我国环保事
业做出贡献
参考文献:
[1]石 林.光伏发电项目水土保持方案存在的问题及建议[J].水土保持应用技术,2018
(6):34-35.
[2]王红,水土保持典型措施对地下水补给生态基流的影响研究[D].中国科学院教育部水土
保持与生态环境研究中心,2014-12
[3]于红学,南四湖流域土地利用变化的水文效应研究[D].中国矿业大学资源与地球科学学
院,2016-5
[4]于秀琴,杨宁,肖继兵,等. 辽西地区不同节水补灌技术对玉米水分利用及产量的影
响[J].水土保持应用技术,2017(4) : 9-11.

相关文档
最新文档