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  • 尉犁-且末沙漠公路沿线风沙环境特征及沙害防治对策研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-11-13 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 尉犁-且末沙漠公路(简称尉-且沙漠公路)穿越塔克拉玛干沙漠腹地,对于实现新疆社会稳定和长治久安提供有力交通保障。风沙危害是尉-且沙漠公路建设和通车的主要危害,亟需采取防治措施对该公路进行保护。基于ERA5风况数据,全方位分析了尉-且沙漠公路沿线的风能环境,并结合遥感影像分析沿线的沙丘移动特征,系统阐述了沿线遭受的风沙危害,在此基础上对该沙漠公路提出了有针对性的风沙防治措施。结果表明:(1) 沿线年均起沙风速介于6.03~6.64 ms-1之间,年起沙风频率介于14.73%~30.44%之间。(2) 起沙风主要发生在春夏两季中。起沙风主方向以ENE、E为主。(3) 沿线年输沙势介于106.48~293.70 VU之间,存在低、中两种风能环境,年方向变率指数介于0.49~0.74之间,属中比率,年合成输沙方向介于213.48~255.94之间,各方向季输沙势与季起沙风频率变化特征一致,方向变率指数呈现明显季节变化特征。风能环境的时空变化特征造成了沙丘移动速率的空间差异性,在起沙风作用下,沿线遭受不同程度的风沙危害,沿线按照阻-固原则,有针对性地设置工程、生物并存的防治措施。研究结果全面概述了尉-且沙漠公路沿线的风沙环境特征及危害,为该公路沿线防治措施的设置及后续改进优化提供理论依据。

  • 博尔塔拉河源流区径流对气候变化的响应及预测

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-09-27 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 冰川径流是西北干旱区径流的主要组成部分,研究未来气候变化对冰川径流的影响对西北干旱区径流至关重要。以博尔塔拉河上游源流区为研究区,构建嵌入冰川模块的SWAT模型,模拟温泉水文站19722018年月径流过程,并在此基础上研究了气候变化情景下(RCP4.5和RCP8.5)未来(20202050年)气候变化对冰川径流的影响。结果表明:SWAT模型能够很好地模拟源流区径流变化过程,在整个模拟期间,径流数据的纳什系数(NSE)为0.82,偏差百分比(PBIAS)为-3.22%,均方根误差与实测值标准差的比值(RSR)为0.42,决定性系数(R2)为0.84,模型性能评定为优。根据CMIP5气候模式2种情景的模拟结果,2种情景模拟未来总径流都呈现出增加趋势,分别将以0.31108 m3(10a)-1和0.40108 m3(10a)-1的速度继续增加,冰川径流占比较历史时期的27.61%分别提升了4.84%和9.38%。冰川径流增加是径流量增加的主要原因。通过相关性分析发现,随着气温的升高,冰川消融时间提前,冰川消融加速,冰川积累时间减少,导致冰川面积进一步的缩减。研究结果可为博河地区水文资料历史变化、未来演变趋势和预防气候变化带来的潜在风险提供依据。

  • 长期滴灌棉田非灌溉季节土壤盐分累积特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 非灌溉季节冻融过程中土壤水盐的运动变化特征,直接影响春季作物灌水决策。本文对新疆绿洲灌区6块不同滴灌年限的棉田地块进行田间采样监测,探究冻融过程中土壤水盐运移规律以及不同滴灌年限棉田土壤盐分累积特征。结果表明:(1)随滴灌年限的增加,棉田盐分分布特征由表层聚集转变为向深层累积。(2)在冻融过程中,棉田土壤盐分运动特征存在明显的地块差异,荒地(CK)和滴灌17 a、19 a、23 a地块出现返盐趋势,平均盐分通量为43.61 gm-2d-1、172.57 gm-2d-1、38.18 gm-2d-1和10.53 gm-2d-1。(3)消融期是荒地(CK)、13 a、15 a、17 a、19 a和23 a地块水分和盐分运移最活跃的时期,冻融后所有地块敏感区(0~60 cm)土壤贮水量分别增加了23.43mm、81.26 mm、31.68 mm、62.39 mm、96.98和69.64 mm。研究揭示了冻融过程中土壤水盐运移规律以及不同滴灌年限棉田盐分累积特征,可对新疆非灌溉季冻融条件下和长期滴灌下的土壤管理提供科学指导。

  • 应用膜下灌排联动技术对提高土壤淋洗效果的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 膜下滴灌结合暗管排水技术是一种复合型节水灌排技术,为了进一步研究在新疆的影响,在新疆生产建设兵团141团安集海地区通过设置膜下滴灌结合暗管排水(T1)、膜下滴灌无暗管排水(T2)和无膜下滴灌无暗管排水(T3)3个不同处理进行棉花田间试验。结果表明:(1)相同土层下T1、T2、T3处理土壤含水率的变化幅度依次为6.32%、10.03%、14.32%,即:T1T2>T3;(2)T1处理在0~60 cm土层土壤含盐量均降低,20 cm、40 cm、60 cm土层土壤含盐量分别下降了63.06%、60.62%、48.42%;在棉花生育后期,T2处理在20 cm、40 cm土壤含盐量下降,60 cm土壤含盐量增加,即表层土壤脱盐会造成深层土壤积盐;T3处理生育期末期出现表层返盐现象;(3)棉花生育末期,T1处理下20 cm、40 cm、60 cm土层土壤有机质含量均增加,未铺设暗管的T2、T3处理有机质含量减少;(4)膜下滴灌结合暗管排水技术0~60 cm以内随土层深度增加土壤渗透性改善越好。(5)暗管排出水的pH、含盐量均大于灌溉水,说明暗管排水的同时带走了土壤中的盐分,有助于土壤盐碱的改良。

  • 基于村镇建筑的新型沙漠砂混凝土砌块墙体的抗震性能研究

    分类: 力学 >> 固体力学 提交时间: 2024-04-19 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 利用沙漠砂研发的蒸压加气混凝土砌块是一种新型砌体材料。为了研究这种新型砌块在村镇建筑中的应用,考虑在不同竖向压应力和构造柱的约束作用下,对4片沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体开展拟静力试验,通过对比分析4片墙体在低周反复荷载作用下的破坏特性、力-位移曲线、骨架曲线、刚度退化曲线及延性等性能指标。结果表明:1)墙体主要以剪切破坏为主,未设置构造柱墙体主裂缝沿约45°贯彻整个墙体,设置构造柱墙体主裂缝呈“倒八”字型,且当竖向压应力增大时,墙体的抗震承载力也随之增大,抗侧刚度有所提高,但延性随之减小; 2)竖向压应力相同情况下,对比分析表明设置构造柱墙体的极限承载力约是素墙体的2.22倍,延性提高了约60%,且刚度也有所提升; 3)基于主拉应力理论和库仑破坏理论分别建立了适用于该新型砌块墙体的抗震承载力计算公式,且库仑破坏理论建立的抗震承载力计算公式应用更合理; 4)建立了恢复力模型骨架曲线,能够较好地反映沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体的试验特点。

  • 基于动态规划理论的棉花根长生长模拟方法

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 作物根系生长不仅取决于生理因素, 还取决于生态环境因素, 而土壤水分环境与作物根系生长之间的关系则是局部灌溉技术设计的理论依据之一。为了进一步探索影响棉花根系生长的主要因素, 本文在根-冠水量平衡的基础上, 结合作物系数与叶面积的关系模型、根长密度分布函数以及根系吸水效率函数, 应用动态规划理论, 建立了棉花根系生长模型, 并以桶栽棉花试验结果进行验证。结果表明, 该模型纳入了土壤水分环境、大气蒸腾力和叶面积等影响根系生长的因子, 具有揭示根系生长耗水机理的作用。该模型模拟出的棉花总根长变化趋势与实测结果基本一致, 当以多年月平均参考蒸散量(ET0)作为输入条件时, 模拟结果总体误差为15.41%, 可以用于工程设计。对模型敏感性分析结果表明, 所建模型能够反映棉花根-叶生长的同步性, 以及进入生殖生长期以后根—叶之间的水量平衡关系。棉花根系生长对土壤水分环境变化的敏感性高于对叶面积变化的敏感性, 体现了棉花根系生长的机理, 建模方法可行。本文研究成果对完善局部灌溉技术中灌溉制度的设计理论具有重要意义。

  • 塔里木盆地西部图木舒克—昆玉沙漠公路沿线风沙环境特 征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了摸清在建图木舒克—昆玉沙漠公路沿线的风沙环境特征,根据沙漠公路沿线风沙要素特征有针对性地进行风沙防护工程实践,采用现场踏勘、结合 ERA5 风速数据以及卫星影像数据,对图木舒克—昆玉沙漠公路沿线风沙活动规律进行分析。结果表明:公路沿线年平均风速在 3.03~3.28 m·s-1,年均起沙风速在 5.85~6.10 m·s-1,年起沙风频率在 16.87%~21.41%。起沙风集中处在春、夏季,4—8 月是一年中起沙风频率最高的月份,公路沿线以偏东风( NE , ENE , E , ESE ) 为 主 , 麻 扎 塔 格 山 以 南 偏 西 起 沙 风 频 高 于 以 北 。 沿 线 年 输 沙 势 ( DP ) 在99.77VU~145.30VU,属低风能环境,中变率。麻扎塔格山南北两侧沙丘体积、密度差异明显,沿线沙丘移动速率在1.19~3.69 m·a-1,为中等移动速度,沙丘移动速率与沙丘垂直投影面积大小存在明显的负相关关系,移动方向范围在171.76°~192.53°,与合成输沙方向(RDD)基本吻合。麻扎塔格山以北防沙体系的设计以东侧为主,以南则要东西兼顾。

  • 基于时频分析的 LSTM 组合模型径流预测

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 针对变化环境下径流时间序列复杂的非线性、非平稳性特征,为提高中长期径流预测的准 确性,运用多种时频分析方法构建组合预报模型以探究适用性。以干旱区典型内陆河玛纳斯河为例,利用经验模态分解(EMD)、变分模态分解(VMD)、离散小波变换(DWT)时频分析方法对径流时间序列进行多尺度分解,得到不同频率和特征的子序列。以前期径流、降水量、气温、大气环流因 子等作为长短期记忆神经网络模型(LSTM)的输入变量,采用随机森林法和 Pearson 相关系数法确 定各子序列的最佳预报因子,基于时频分析方法分别构建 EMD-LSTM、VMD-LSTM、DWT-LSTM 组 合预报模型,通过 LSTM 模型对各子序列进行预测,加和重构获得最终预测结果,并与单一的误差 反向传播神经网络(BP)、极限学习(ELM)、LSTM 模型的预测结果进行对比分析。结果表明:组 合模型 VMD-LSTM 预报误差最小、精度最高,纳什系数保持在 0.9 以上,有效避免了过拟合等问题, 其径流极值预测误差在 15%以内,对径流总体趋势预测和极值的追踪均有良好效果。研究结果可为流域水资源规划与调度提供参考。

  • 新疆和田河径流丰枯评价及组合分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于同古孜洛克和乌鲁瓦提水文站1960—2016年年尺度与月尺度径流数据,分别采用均值标准差法和模糊集对分析法对和田河2大支流进行丰枯类别评价,并在此基础上优选模糊集对法和Copula函数法计算2条源流径流丰枯组合概率,同时分析2支流间互补的优劣性。结果表明:模糊集对法考虑了年内径流贡献度使评价结果更客观,玉龙喀什河枯水年占比最高,应提高枯水期水资源利用,喀拉喀什河平水年占比最高,表明喀拉喀什河常年来水稳定;统计法和Copula函数得出的丰枯概率存在差异性与数据使用、划分方式及源流区域海拔有关,2种方法结果均表现为异步丰枯概率大于同步丰枯概率,两支流具有较好互补性。该结果能更清晰的描述和田河径流丰枯状态及丰枯组合特性,可为和田河流域水资源调度提供参考和决策依据。

  • 近25 a来新疆农作物水足迹与经济增长的空间关系分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2019-06-13 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 水—经济空间关系是干旱区与半干旱区水资源研究的热点,揭示水—经济空间分布演变规律和因果关系,可为优化水资源合理配置、合理部署产业结构调整政策提供理论和决策参考。研究应用水足迹理论,核算新疆各地州1991—2015年农作物水足迹,结合信息熵值理论分析新疆各地州农作物水足迹、国内生产总值、第一产业增加值其熵值的空间演变规律及因果关系。结果表明:新疆农作物水足迹与第一产业增加值、国内生产总值空间演变整体向着均衡有序的方向发展,水—经济的空间不均衡性逐步缩小;新疆农作物水足迹显著影响其第一产业增加值空间演变,影响期1~5 a,农业经济空间分布受农业用水空间分布的长期制约;农作物水足迹和国内生产总值没有空间演变因果关系,全疆经济发展向着第二产业、第三产发展转型,农业经济不再显著影响全疆经济发展。

  • 滴灌时长对伊犁河流域土壤理化性质及作物产量的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为阐明新疆伊犁河南岸灌区不同滴灌应用年限下新开垦耕地土壤水分分布和土壤全氮及有机质分布,进一步了解干旱区荒地引水灌溉开垦过程中土壤养分变化,本文以伊犁河流域连续新开垦地区——伊犁河南岸灌区管理处为研究区,以冬小麦(Triticum aestivum L.)为研究对象,通过监测不同滴灌应用年限(1 a,2 a,3 a,4 a)以及未开垦荒地(CK)0~60 cm剖面土壤水分、全氮含量和土壤有机质含量,揭示滴灌应用年限对滴灌条件下土壤理化性质以及冬小麦产量的影响。结果表明:新垦土地土壤含水率会随滴灌应用年限延长而增加,种植和灌溉会改善新开荒地的土壤水入渗条件,有利于耕作层水分调蓄;新垦土地各层土壤全氮会随滴灌应用年限增加而增加,且随深度增加分布趋势由开垦前先减少后增加变化为先增加后减少,在0~30 cm土层出现表聚现象;不同滴灌应用年限0~60 cm土壤有机质含量随年限增加而增加,开垦种植增加了0~40 cm土壤有机质含量,并在0~20 cm土层明显富集;根据全国第二次土壤普查养分分级相关标准,研究区荒地开垦后土壤养分全氮及有机质均提高了一级;新开垦耕地灌溉1~4 a,冬小麦产量随滴灌应用年限的增加而增加。养分及产量增加的主要原因在于当地现行的灌溉制度及作物秸秆残留。

  • 长期膜下滴灌棉田残膜变化趋势研究

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为探寻棉田土壤中残膜污染状况以及覆膜30 a棉田土壤中的残膜分布趋势,对试验区121团覆膜年限分别为5 a,9 a,11 a,13 a,15 a和19 a共6块棉田进行取样研究。运用Matlab程序构建BP神经网络模型,对取样数据进行分层预测和整体预测,结果表明:运用模型对残膜面积和质量数据进行整体预测,能够更好地反映实际情况下残膜在棉田土壤中的分布趋势,能够精准地预测本地区覆膜30 a棉田土壤中地膜残留状况;同时随着覆膜年限的增加,土壤表层大面积残膜在耕地作业下逐年碎裂,并向深层土壤移动,在30~40 cm深度的土壤中逐年残留。通过预测得到覆膜30 a棉田残膜密度达到419.19 kg·hm-2,超出国家标准限值75.0 kg·hm-2近6倍,为解决此问题可以覆盖厚度大于0.010 mm的农用地膜,并提高地膜回收率来保证棉田的可持续发展。

  • 南疆塔中-38团沙漠公路沿线风沙输移规律与 防沙体系研究

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 在建塔中-38团沙漠公路由塔克拉玛干沙漠腹地延伸至其东南缘,全程皆分布不同程度的风沙危害形 式,对沙漠公路的建设、服役、养护等造成严重威胁。基于该地区的遥感影像解译及风况数据分析,揭示了沙漠公 路沿线不同区段内的风沙环境特征和沙丘移动规律,在此基础上提出了相应的沙害防治体系框架。通过研究发 现:(1)沙漠公路沿线区段盛行起沙风向为NE、ENE、E,起沙风频率由21.7%增长至33.8%,风向特征由锐双峰态势 发展为钝双峰态势,风沙环境逐步恶劣;(2)沿线区段输沙势介于178.23~309.43 VU,风能环境为低至中等,合成输 沙方向介于SW-WSW,风向变率为中等;(3)区段沙丘年平均移动速度在3.16~6.26 ma-1 之间,沙丘移动速度和方 向存在明显空间差异,且部分区段沙丘移动方向与合成输沙方向一致性较差。基于以上沙漠公路区段环境特征, 提出阻-固结合的沙漠公路防沙体系,对沙漠公路沙害的发展变化规律与公路的可持续研究具有实际应用价值。

  • 新疆S214省道高立式芦苇沙障合理间距分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以新疆S214省道沙害防治区段为背景,应用CFD(computational fluid dynamics)数值模拟方法分析了高立式芦苇沙障周围的风沙流场,结果表明: 高立式芦苇沙障周围流场可分为迎风侧减速区,上方加速区和背风侧恢复区,背风侧无明显涡流区生成,沙障间的合理间距与风速呈负相关。现场布置模式对20 m·s-1的风沙流有较好防护效果,低于此风速时,第二道沙障背风侧基本无恢复区生成,后两道沙障迎风侧积沙较多且紧贴沙障分布,压埋沙障速度较快。通过相贴原理优化沙障间距,可以充分发挥各道沙障的防护作用,有效抵御风沙流侵袭,适当延长沙障使用年限。根据前人观测数据、现场调查和数值模拟结果,建议研究区内高立式芦苇沙障间距宜为20~25 m。该研究结果可为研究区内高立式芦苇沙障的合理布置提供理论依据,也可为其他风沙防护工程的建设提供参考。

  • 覆膜滴灌棉田地膜残留量对棉花生长的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了阐明覆膜滴灌棉田地膜残留对棉花生长的影响,结合绿洲覆膜滴灌棉田残膜累积特点,设计对应覆膜年限为5 a、10 a、15 a、20 a、25 a、30 a共6个不同残膜累积梯度,利用桶栽试验,分析了不同覆膜年限棉田中残膜累积对棉花生长和产量的影响。结果表明:残膜对棉花地上部株高和叶面积影响显著,随残膜量的增加株高和叶面积逐渐降低,当覆膜滴灌20 a时各时期株高和叶面积均显著减小。覆膜滴灌20 a时残膜量的增加开始显著降低棉花地下部根系指标,与CK相比,覆膜滴灌20 a的根长密度降低8.2%,根表面积密度降低10%,根体积降低7.2%,根系直径降低19.4%。残膜量与棉花干物质积累量和产量呈显著负相关,覆膜滴灌20 a后相比于CK,地上部干物质量降低20.3%,根部干物质量降低38.4%;棉花产量相比新疆近5 a地区平均单位面积产量降低10.96%。残膜量的增加对棉花的正常生长影响显著,当覆膜滴灌年限达到15~20 a时,棉花的生长与根系指标和产量显著降低。研究结果可为新疆滴灌棉田可持续发展提供理论依据。

  • 明沟排水条件下的土壤水盐运移模拟

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于新疆生产建设兵团农八师122团盐碱地排水沟的排水试验,通过控制田间灌溉,监测田间土壤盐分变化,并建立HYDRUS数值模型,模拟分析了明沟排水条件下盐碱地棉花一个生育周期内盐分变化情况。结果表明:0~80 cm土层平均脱盐率达到了50.09%,80~200 cm土层盐分总量基本保持不变,0~200 cm盐分整体下降约25%;距明沟的距离越近,排盐的效率越高;数值模型模拟值与实测值较吻合,可以较好地反应试验的真实情况。该研究结果可为干旱、半干旱地区盐碱化治理提供参考。

  • 全沙漠砂纤维水泥基复合材料单轴受压尺寸效应试验研究

    分类: 力学 >> 应用力学 提交时间: 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 为探究新疆地区全沙漠砂制备水泥基复合材料ECC(engineered cementitious composite)的可行性,并研究全沙漠砂ECC的单轴受压尺寸效应,在对沙漠砂、石英砂和河砂三种骨料制备的ECC宏观力学性能及微观结构分析比较的基础上,重点对5组不同尺寸的沙漠砂ECC试件进行了单轴压缩性能试验。结果表明:在相同的材料配比下,完全使用沙漠砂制备的ECC,其抗压、抗拉以及抗折强度均与其余两种砂制备的ECC相近,沙漠砂ECC中纤维表面较少的附着物和较为完整的形貌对其发挥桥联作用有益;全沙漠砂ECC单轴受压性能具有尺寸效应;提出的高厚比与抗压强度的关系表达式、不同高厚比的应力-应变全曲线模型均与试验结果吻合较好。

  • 干旱区绿洲膜下滴灌棉田蒸散发

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 蒸散发是干旱区农田水循环过程中水分消耗的主要途径,对研究气候变化下干旱区农田耗水规律和制定 科学的灌溉制度有重要作用。连续3 a利用大型称重式蒸渗仪监测滴灌棉田蒸散发,设置覆膜与不覆膜对比试验, 研究蒸散发过程,分析覆膜和气象因素对蒸散发的影响。结果表明:(1)在棉花整个生育期内,覆膜与不覆膜滴灌 棉田的平均蒸散量分别为292.15 mm和429.22 mm,膜下滴灌的种植方式可以降低31.93%的蒸散量。(2)蒸散量和 蒸散强度在不同生育阶段的大小关系:花铃期>蕾期>吐絮期>苗期。(3)滴灌棉田在00:0008:00进行凝结,在 08:0023:00进行蒸散发,蒸散量在午后达到最大值,苗期最大值出现最早,花铃期最大值出现最晚。(4)蒸散发与 风速、辐射、气温呈正相关;与湿度和气压呈负相关。(5)降雨会促进滴灌棉田蒸散发。总体而言,覆膜可以减少水 分蒸散发,有助于提升农业生产过程中的水分利用效率。

  • 滴灌水量和土壤温度对桶栽棉花土壤剖面CO2浓度影响的试验研究

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 探究膜下滴灌条件下灌水量和土壤温度对新疆不同深度土壤CO2浓度的影响。采用桶栽试验,通过气相色谱仪监测,研究不同滴灌水量〔充分灌溉(CK,100%);轻度水分亏缺(W1,80%);重度水分亏缺(W2,60%)〕处理下(植棉和裸土)10~50 cm土层土壤CO2浓度变化规律。结果表明:灌水量对土壤剖面CO2浓度影响显著。在植棉或裸土条件下,随着灌水量的增加,不同深度处土壤CO2浓度均呈上升趋势,土壤剖面CO2浓度均呈上低下高的分布特征,50 cm处CO2浓度是表层10 cm处CO2浓度的2倍左右,植棉土壤CO2浓度是裸土土壤CO2浓度的2倍左右。土壤剖面CO2浓度变化有着明显的日变化和季节性变化规律。在一天内,土壤温度和土壤剖面CO2浓度随气温升高而增加,呈现出“单峰”曲线变化规律,峰值出现在16:00;棉花生育期内土壤剖面CO2浓度在花铃期达到最大值。灌水量和土壤温度均与土壤剖面CO2浓度呈显著正相关(P<0.01)。这一结果可为干旱区棉花种植节水减排提供理论参考。

  • 基于可拓云模型的干旱区水资源安全评价——以石河子垦区为例

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-22 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 干旱区水资源安全状况具有一定典型性和区域特色,资源性缺水的实质导致水资源开发利用过程中出现许多矛盾与问题,针对目前干旱区水资源安全评价指标体系的不全面性、多样性,利用最严格水资源管理制度下的“三条红线”指标体系为框架,结合生态环境,建立了包含24个指标的干旱区水资源安全评价指标体系。通过合作博弈理论确定组合权重,建立基于可拓云模型的干旱区水资源安全评价模型,以石河子垦区为研究区,综合评价2007—2017年区域水资源安全状况。结果表明:石河子垦区水资源安全状况在时间序列上由不安全向基本安全转变;用水总量子系统在基本安全与不安全等级波动;用水效率子系统和纳污控制子系统经历了不安全—基本安全—安全的转变过程;生态环境子系统经历了不安全—安全—基本安全的转变趋势。