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干旱半干旱地区包气带水分分布规律与影响因素研究

作　者: 周向阳
导　师: 马金珠
学　校: 兰州大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 土壤水分土水势溶质势巴丹吉林沙漠黄土源区
分类号: S152.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

极端干旱条件下,水是影响环境的主要因子,将限制多年生植物的种类和数量。包气带是连接大气水-植物水-地表水-地下水构成的水系统动态循环的纽带,对水资源开发利用、生态环境保护和预测渗流带污染物质的迁移有着十分重要的作用。研究选取我国西北干旱半干旱地区典型区域即沙漠与黄土包气带为研究对象,综合运用数理统计与对比分析相结合的方法,研究干旱半干旱地区包气带土壤水分、水势变化特征和土水势构成结构,结果如下：包气带水分一维垂向变化在极端干早条件下主要呈对数分布和对数正态分布特征,在可耕作土壤类型中则相对复杂。在巴丹吉林沙漠南部湖泊密集区,沙丘包气带水分在沙丘背风面呈对数分布特征,而在沙丘迎风面和距离湖泊较远的沙丘包气带水分主要呈对数正态分布特征,且迎风面平均含水率小于背风面。陇东黄土塬区,在坡头荒地等较干早、沙质土壤中,包气带水分变化呈对数分布特征,而耕作土壤其水分含量特征则不满足这种类型。在干旱半干旱地区,溶质势对土水势构成有着十分重要的作用,所占比重呈现由半干旱地区向干旱地区逐渐增加的趋势。黄土塬区非饱和带,溶质势所占比例平均约为20%,其中坡头荒地约占15%,耕地中约占25%：基质势所占比例最大,在坡头荒地占近80%,耕地样本的平均比例超过60%。极端干旱的沙漠地区,由于强烈的蒸发作用导致可溶性溶质随水分通量向上运输并在表层不断富集,土水势构成在表层5-10 cm和该层以下水势构成结构差异显著。在表层离子富集带溶质势平均高达75%,基质势占25%；富集带以下溶质势所占比重约为40%,基质势约为60%。溶质势各分势构成方面,对溶质势起主导作用的阴离子在黄土与沙漠地区均为HCO3-,但起主导作用的阳离子从半干旱地区至极端干旱地区表现为由Ca2+向Na+过渡。黄土塬区HCOa-和Ca2+所占溶质势的比重分别约为50%和25%；Na+和Cl-各约占10%。沙漠地区HCO3-和Na+所占溶质势的比重分别约为45%和28%；Ca2+所占比重也较大,平均超过10%；C1-和K+各约占5%。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 选题依据与研究意义  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-10
  1.3 研究内容与技术方法  10-12
第二章研究区概况  12-17
  2.1 我国干旱半干旱地区概况  12
  2.2 巴丹吉林沙漠  12-14
  2.3 陇东黄土塬区  14-17
第三章数据获取与研究方法  17-24
  3.1 样本采集  17-19
  3.2 数据测定  19-20
  3.3 土水势测量  20-24
第四章包气带水分变化特征  24-29
  4.1 沙样质量含水率变化  24-26
  4.2 黄土质量含水率变化  26-28
  4.3 小结  28-29
第五章黄土塬区土水势研究  29-42
  5.1 重力势  29
  5.2 溶质势  29-36
  5.3 基质势与土水势  36-37
  5.4 土壤水势构成  37-41
  5.5 小结  41-42
第六章沙漠地区土水势研究  42-55
  6.1 重力势  42
  6.2 溶质势  42-51
  6.3 基质势与溶质势  51-53
  6.4 沙丘水势构成  53-54
  6.5 小结  54-55
第七章结论与展望  55-57
  7.1 结论  55-56
  7.2 问题与展望  56-57
参考文献  57-62
致谢  62-63
附录  63

干旱半干旱地区包气带水分分布规律与影响因素研究

内容摘要

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