Stratification response of soil water content during rainfall events under different rainfall patterns   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

Yinglan A  Guoqiang Wang  Wenchao Sun  Baolin Xue  Anthony Kiem 《水文研究》2018,32(20):3128-3139

Many researchers have studied the influence of rainfall patterns on soil water movement processes using rainfall simulation experiments. However, less attention has been paid to the influence under natural condition. In this paper, rainfall, soil water content (SWC), and soil temperature at 10‐, 20‐, 30‐, 40‐, and 50‐cm depths were simultaneously monitored at 1‐min intervals to measure the variation in SWC (SWCv) in response to rainfall under different rainfall patterns. First, we classified rainfall events into four patterns. During the study period, the main pattern was the advanced rainfall pattern (38% of all rainfall events), whereas the delayed, central, and uniform rainfall patterns had similar frequencies of about 20%. During natural rainfall, rainwater rapidly passed through the top soil layers (10–40 cm) and was accumulated in the bottom layer (50 cm). When a high rainfall pulse occurred, the water storage balance was disturbed, resulting in the drainage of initial soil water from the top layers into the deeper layers. Therefore, the critical function of the top layers and the bottom layers was infiltration and storage, respectively. The source of water stored in the bottom layer was not only rainfall but also the initial soil water in the upper soil layers. Changes in soil temperature at each soil depth were comonitored with SWCv to determine the movement characteristics of soil water under different rainfall patterns. Under the delayed rainfall pattern, preferential flows preferred to occur. Under the other rainfall patterns, matrix flow was the main form of soil water movement. Rainfall amount was a better indicator than rainfall intensity for SWCv in the bottom layer under the delayed rainfall pattern. These results provide insights into the responses of SWCv under different rainfall patterns in northern China.  相似文献   

Variation in soil saturated hydraulic conductivity along the hillslope of collapsing granite gullies   总被引：2，自引：0，他引：2  

Xiaoqian Duan  Yusong Deng  Yu Tao  Yangbo He  Lirong Lin 《水文科学杂志》2018,63(5):803-817

Saturated hydraulic conductivity (K_s) affects the soil hydrological process and is influenced by many factors that exhibit strong spatial variations. To accurately measure K_s and its scale, spatial variability and relationship with collapsing gullies, we analysed four double-ring infiltrometer diameters in three soil layers during in situ experiments designed to measure K_s in two typical collapsing gullies (three slope sites) in Tongcheng County of China. The results showed that K_s increased with increasing inner ring diameter, but no significant difference existed between inner diameters of 30 and 40 cm. The K_s in red soil layers was higher than that in sandy soil layers, the transition layers had the lowest values. K_s also varied with slope position, gradually decreasing with distance from the gully head. The suggestion is that the spatial variation in K_s is affected not only by the intrinsic soil properties but also by the interaction with the collapsing gully.  相似文献   

基于LAIC电场渗透和SAMI2模拟的地震-电离层扰动现象研究     

刘祎  周晨  赵正予  赵庶凡  张学民  孔建 《地震》2018,38(1):74-83

地震会造成电离层电子密度扰动。 基于三维电场渗透模型和SAMI2模型, 模拟地震发生前产生的异常电场对电离层电子密度的影响。 模拟结果表明, 地震前形成的附加电流会引起电离层产生异常电场, 且异常电场值与地震震级和地震发生时间有着明显的相关。 同时异常电场会使电子产生E×B漂移, 造成电子密度扰动。 随着时间的推移, 电子密度扰动逐渐减小且扰动区域会向着靠近磁赤道方向或远离磁赤道方向漂移。  相似文献   

2012年江苏扬州M 4.9地震前地磁垂直分量日变双低点异常     

郭明瑞  胡久常  吴佳林  王桂丹  王锡娇  崔泽岩 《地震地磁观测与研究》2018,39(3):89-93

2012年6月13日和7月10日华东地区部分地磁台垂直分量日变形态出现双低点异常,首次异常出现后37天,于7月20日发生江苏扬州M 4.9地震,震中位于低点位移分界线附近。分析认为,在强震前由于应力变化,引起孕震体环境中介质电导率等电磁性质发生改变,区域地磁场垂直分量日变曲线出现相位和幅度变化,说明地磁垂直分量日变双低点异常与地震的孕育和发生相关。  相似文献   

近30年青藏高原年平均0cm地温的分布和变化特征   总被引：11，自引：2，他引：11  

建军  余锦华  达琼 《气象》2006,32(2):64-69

选取青藏高原40个测站1970～2002年各月平均0cm地温资料，通过EOF、二阶多项式函数和小波分析等方法，对青藏高原年平均0cm地温的时空分布特征进行了研究。结果表明，青藏高原年平均0cm地温EOF展开的第一特征向量反映了高原地温分布的一致性，而第二、三特征向量分别揭示了高原地温分布受到各种中、小尺度天气系统和海拔高度制约的事实。高原地温空间异常可分为4个气候区，即东北部、南部、主体和西部。高原地温各分区代表站的二阶多项式反映出近30年高原东北部地温呈降温趋势；南部呈增温趋势；高原主体和西部具有高一低一高的抛物线型变化趋势。高原地温各分区皆有3a和准7a的振荡周期。  相似文献   

冬季北极涛动和北极海冰变化对东亚气候变化的影响   总被引：30，自引：0，他引：30       下载免费PDF全文

武炳义  卞林根  张人禾 《极地研究》2004,16(3):211-220

本文简要回顾了冬季北极涛动 (北大西洋涛动 )和北极海冰面积变化对东亚气候变化的影响、研究中存在的问题以及目前亟待解决的科学问题。  相似文献   

变荷载下双层地基一维非线性固结近似解析解     

江留慧  李传勋  杨怡青  张锐 《岩土力学》2020,41(5):1583-1590

目前考虑土体非线性压缩及渗透特性的双层地基非线性固结解均假定土体固结系数保持不变,能反映固结系数变化的双层地基非线性固结解还很鲜见。引入经典的e- 和e- 非线性关系描述土体的非线性压缩、渗透特性,在假定双层地基上、下土层压缩指数与渗透指数比值 相等且不等于1的基础上,得到变荷载下考虑土体固结系数变化的双层地基一维非线性固结近似解。该解答在 1条件下可退化为已有的 1时双层地基一维非线性固结解。基于此解探讨了双层地基上、下土层参数的相对比值对非线性固结性状的影响。结果表明：单面排水条件下 越小,下层土与上层土的相对压缩性越低、相对渗透性越高,则双层地基非线性固结速率越快;减小 值,增加双层地基中压缩性小、渗透性高的土层的厚度,会加快地基的固结速率。  相似文献   

岩体结构面各向异性变异系数的尺寸效应研究     

洪陈杰  黄曼  夏才初  罗战友  杜时贵 《岩土力学》2020,41(6):2098-2109

岩体结构面的各向异性与尺寸效应特征对其力学性质影响较大,综合考虑两者之间的相互关系对工程岩体稳定性评价具有重要意义。全面分析不同尺度结构面的各向异性分布,提出考虑正交方向三维形貌参数的各向异性变异系数AVC3D。通过渐进覆盖法统计4组天然岩体结构面10种不同采样尺寸的各向异性变异系数及其尺寸效应规律。结果表明：各向异性变异系数均随结构面尺寸增大而减小至定值,其与结构面尺寸具有较好的负对数函数关系;通过归一化处理,各向异性变异系数与结构面尺寸呈现较好的线性函数关系,表明各向异性变异系数具有分形结构,分维数D可以实现其尺寸效应的规律统计。该方法揭示了影响结构面形貌特征方向性变化的最大有效倾角 和粗糙系数C的增长幅度会随采样尺寸增大趋于稳定的变化机制,体现了当结构面达到各向异性尺寸效应的阈值后,会呈现出稳定的各向异性规律。  相似文献   

4种再分析气温资料在羌塘国家级自然保护区的适用性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

丁敏  杜军  肖天贵 《冰川冻土》2020,42(3):1046-1056

利用1979 - 2018年羌塘国家级自然保护区边缘的3个气象站点狮泉河（西部）、 申扎（中部）和安多（东部）的观测气温（OT）, 与ERA-Interim（ET）、 NCEP/NCAR（NT1）、 NCEP/DOE（NT2）和JRA-55（JT）4种再分析气温资料, 从年际变化和年变化两方面采用多年气温变化趋势、 均方差、 相关性等参数方法在羌塘自然保护区进行了适用性研究。结果表明： 从多年平均气温年际变化来看, 4种再分析资料在狮泉河（西部）的适用性较差, JRA-55资料在安多（东部）和申扎（中部）的适用性较好, 且冬季再分析气温资料与观测气温的相关性好于夏季; 从多年平均气温年变化来看, 均表现为冬季（1月或12月）最低, 夏季（7月或8月）最高的“单峰型”变化。综合来看, JRA-55资料在羌塘自然保护区的适用性较好, ERA-Interim对多年气温趋势变化表现不准确, NCEP/NCAR和NCEP/DOE与观测气温相比显著偏低。  相似文献   

冰川运动速度研究： 方法、 变化、 问题与展望   总被引：3，自引：2，他引：1  

管伟瑾  曹泊  潘保田 《冰川冻土》2020,42(4):1101-1114

冰川运动将积累区获得的物质输送到消融区, 维持着冰川的动态平衡。近年来, 随着气候变化, 全球大部分冰川面临着剧烈的退缩, 而冰川运动变化则较为复杂, 引起了学者们的广泛关注。文章系统总结了近年来冰川运动速度的提取方法、 冰川运动速度时空分布与变化及其影响因素的相关研究进展。另外, 还探讨了目前冰川运动速度研究中存在的问题和未来的发展趋势。结果表明： 基于测杆的方法能够获得精度较高的测量数据, 但存在时间和空间上的局限性; 基于遥感数据自动化提取的方法应用广泛, 但影像之间的配准以及海量数据的计算是当前阶段制约冰川运动速度研究的主要问题; 近年来, 无人机和地基合成孔径雷达的应用为冰川运动速度研究提供了高精度的数据支撑, 但二者在冰川运动研究中的应用还不够广泛。冰川运动速度的分布及其变化在空间上存在明显差异, 冰川厚度的变化可能是全球大部分冰川运动速度变化的主要原因, 但在单个冰川系统上, 冰川运动速度变化较为复杂, 其原因还需要进一步探讨。遥感数据的不断丰富, 云计算平台的使用, 物联网、 无人机和地基合成孔径雷达等技术的不断普及, 以及星、 空、 地协同观测的出现将会极大促进未来冰川运动速度研究的发展。此外, 冰川动力学过程也将备受关注, 成为未来冰川运动研究的热点问题。  相似文献