Oxygen‐18 dynamics in precipitation and streamflow in a semi‐arid agricultural watershed,Eastern Washington,USA     

Bryan G. Moravec  C. Kent Keller  Jeffrey L. Smith  Richelle M. Allen‐King  Angela J. Goodwin  Jerry P. Fairley  Peter B. Larson 《水文研究》2010,24(4):446-460

Understanding flow pathways and mechanisms that generate streamflow is important to understanding agrochemical contamination in surface waters in agricultural watersheds. Two environmental tracers, δ¹⁸O and electrical conductivity (EC), were monitored in tile drainage (draining 12 ha) and stream water (draining nested catchments of 6‐5700 ha) from 2000 to 2008 in the semi‐arid agricultural Missouri Flat Creek (MFC) watershed, near Pullman Washington, USA. Tile drainage and streamflow generated in the watershed were found to have baseline δ¹⁸O value of ?14·7‰ (VSMOW) year round. Winter precipitation accounted for 67% of total annual precipitation and was found to dominate streamflow, tile drainage, and groundwater recharge. ‘Old’ and ‘new’ water partitioning in streamflow were not identifiable using δ¹⁸O, but seasonal shifts of nitrate‐corrected EC suggest that deep soil pathways primarily generated summer streamflow (mean EC 250 µS/cm) while shallow soil pathways dominated streamflow generation during winter (EC declining as low as 100 µS/cm). Using summer isotopic and EC excursions from tile drainage in larger catchment (4700‐5700 ha) stream waters, summer in‐stream evaporation fractions were estimated to be from 20% to 40%, with the greatest evaporation occurring from August to October. Seasonal watershed and environmental tracer dynamics in the MFC watershed appeared to be similar to those at larger watershed scales in the Palouse River basin. A 0·9‰ enrichment, in shallow groundwater drained to streams (tile drainage and soil seepage), of δ¹⁸O values from 2000 to 2008 may be evidence of altered precipitation conditions due to the Pacific Decadal Oscillation (PDO) in the Inland Northwest. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Recultivation of abandoned agricultural lands in Ukraine: Patterns and drivers     

《Global Environmental Change》2016

The recent rise in agricultural commodity prices and the expectation that high price will persist have triggered a wave of farmland expansion in regions where land resources are still available. One such region is the former Soviet Union, where the collapse of socialism caused massive agricultural abandonment and where some of these lands are now being brought back into production. Yet, the extent and spatial patterns of recultivation, and what determines these patterns, remains unclear. We examined the extent of recultivation of abandoned agricultural land in Ukraine since 2007 using a new, satellite-based recultivation map and assessed the effect of biophysical and socioeconomic determinants on recultivation patterns using boosted regression trees. We found key predictors of recultivation to be related to the suitability of land for agriculture (i.e., soil quality, temperature). Accessibility to major cities was also important, with most recultivation happening closer to settlements, but this influence varied across Ukraine. Variables related to agricultural management (fertilizer input, mechanization) and demography were negligible in explaining recultivation in our analyses. These factors suggest that recultivation patterns were primarily driven by factors related to land productivity, with recultivation focusing on the most promising areas. Given the remaining large amount of unused agricultural land in Eastern Europe and the former Soviet Union, and considering that much abandonment occurred in areas only marginally suited to agriculture, our findings provide important insights into where recultivation can be expected to happen and thus for assessing the potential socioeconomic and environmental impacts of recultivation.  相似文献   

甘肃永靖黑方台4·29罗家坡黄土滑坡的特征   总被引：2，自引：1，他引：1  

吴玮江  叶伟林  姚正学  杨涛  魏万鸿  刘伟 《冰川冻土》2016,(3):662-670

2015年4月29日上午,甘肃省永靖县盐锅峡镇黑方台滑坡高频发区的党川村罗家坡同一斜坡处连续发生了2次大规模黄土滑坡,总体积约65×10~4m~3,最大滑距630 m,摧毁14户居民房屋和3家工厂.通过现场详细调查、取样试验、1∶500地形测量、滑坡影像、视频等资料分析,对灌溉引发的罗家坡黄土滑坡的特征、滑动过程、形成机理进行了探讨.结果表明:第1次滑坡经过近2 a变形过程,整体突然失稳,高速远程滑动;第2次滑坡变形时间仅3 h,分块逐步滑动,滑动历时长而过程复杂,总体为低速远程滑动.高陡的地形和强度低、水敏感性强的土体是滑坡发生的基础,黄土台塬区长期农业灌溉是引发因素,大量水体入渗形成了20余米厚的饱和软弱基座,使抗剪强度降低,导致斜坡失稳滑动.黄土滑坡高速远程滑动的主要原因是滑坡剪出口位置高,滑动势能大,释放条件好,剪出口下部陡坡段为主要加速段;前方有开阔的滑动空间且有一定坡度、平缓的滑道;滑体底部饱和软弱黏性土在滑道上持续产生超孔隙水压力、液化等低摩阻效应,是远程滑动的润滑剂.同时,两次滑体间还存在冲击加速和能量传递作用.  相似文献   

基于高效生态农业布局导向性的资源环境承载力评价—以黄河三角洲高效生态经济区为例          下载免费PDF全文

李念春  张伟峰  罗振江 《山东国土资源》2016,32(8)

该文在对研究区资源环境本底基本了解的基础上,建立了包括耕地资源、水资源、社会经济资源、土壤环境、极端气候发生率和地质环境6个二级指标的资源环境承载力评价指标体系,采用定性和定量相结合的方法,利用层次分析法确定相关指标权重,分别对6个要素进行承载力评价。在各单元要素评价基础上,结合黄河三角洲高效生态经济区农业发展要求,划分出了沿海湿地生态系统保护带、北部盐渍化土质特色种植区、南部优质粮食生产区和果蔬集中种植区4个生态农业布局适宜区,并提出发展建议。  相似文献   

微山湖流域高氟地下水的成因分析     

刘春华  王威  卫政润  尚浩  张卓 《地球学报》2018,39(3):351-357

依据2006—2016年间采集的区内475件地下水无机分析数据以及钻探岩心易溶盐测试数据,详细研究了微山湖流域高氟地下水的分布特征和富集机制。结果表明:微山湖流域高氟地下水的分布有明显的东西分区特征,湖西冲积、湖积平原区有大范围的高氟地下水,在深度0—40 m的浅层孔隙地下水中,氟含量以1~2 mg/L为主,仅现代黄河影响带地下水氟含量小于1 mg/L,金乡、单县、嘉祥局部超过3 mg/L,最大值9.5 mg/L;在深度150—400 m的深层孔隙地下水中,氟含量以1~1.5 mg/L为主,菏泽—单县条带氟含量超过2 mg/L,最大值3.5 mg/L。微山湖东冲积、洪积平原浅层孔隙地下水、深层岩溶地下水氟含量均小于1 mg/L。湖西冲积、湖积平原沉积物中可溶性氟含量随深度增加而降低。微山湖流域湖西高氟地下水形成受物质来源、淋滤和蒸发浓缩等三方面因素共同控制,CaF_2的溶解平衡是控制地下水F–含量的重要因素。  相似文献   

广东雷州半岛土壤氮、磷、钾元素地球化学特征及其土壤肥力评价          下载免费PDF全文

汪实  朱鑫  黎旭荣  罗思亮 《中国地质》2021,48(4):1177-1187

广东雷州半岛位于中国大陆最南端,是中国菠萝、香蕉、甘蔗等农产品重要产地。土壤氮、磷、钾等养分是作物生长需要最多的营养元素,对农业发展至关重要。文章通过对雷州半岛土壤取样,首次对该地区土壤氮磷钾的背景特征进行了分析,研究了不同成土母质、不同土地利用类型氮磷钾的含量水平,探讨了氮磷钾人为影响因素和时空演化规律,并进行了土壤肥力评价。研究发现,雷州半岛土壤中氮、磷、钾分布受地质背景制约,并受人为活动干扰强烈,氮、磷受人类活动影响显著,钾受人为扰动程度较轻。与20世纪90年代相比,表层土壤磷元素含量增幅较大,钾元素含量与前期相当。土壤肥力评价结果表明,雷州半岛土壤富磷,缺钾,局部缺氮。  相似文献   

华南农田下垫面地气交换和能量收支的观测研究   总被引：12，自引：1，他引：11  

郭晓峰  康凌  蔡旭晖  朱彤 《大气科学》2006,30(3):453-463

利用2004年11月至12月在广东省惠州地区进行的湍流连续观测资料,分析非均匀农田近地面层的基本气象要素特征以及水汽和CO2的浓度与通量输送规律,作为今后深入探讨地表非均匀性效应的基础.通过各辐射分量和感热、潜热与土壤热通量的特征分析,研究能量收支的基本状况,并讨论了造成显著能量"不平衡"的原因.观测的基本结果是:(1)近地面1.8 m高度处以北风为主,风速大多低于2 m/s,正午入射太阳辐射约700 W/m2;CO2浓度的日变化范围为600～900 mg/m3,水汽为5～25 g/m3.(2)各气象要素呈现明显的日变化,当地温度日较差约10℃,相对湿度始终高于50%.CO2和水汽的浓度在夜间较白天高,二者的日平均值为713.7 mg/m3和15.9 g/m3;利用涡旋相关法,测得二者的通量在白天高于夜间,日平均值为25.3 mg·m-2·s-1和-4.7×10-2mg·m-2·s.当地的日平均波文(Bowen)比仅为0.04,这主要是由于当地的高湿度造成的.(3)当地存在显著的能量"不平衡"现象,正午时的差额热通量可高达150 W/m2,这可能与平均垂直运动输送的作用、观测误差以及通量和辐射观测的"源地"不匹配等原因有关.研究结果与荒漠、城市和稻田下垫面的观测事实进行了定量比较.  相似文献   

区域农业用地营养盐剩余量的长期变化研究   总被引：5，自引：4，他引：1  

许朋柱  秦伯强  香宝  单正军  BEHRENDT Horst  黄文钰 《地理科学》2006,26(6):668-673

根据太湖南部长兴县农业统计资料,对该地区1949~2002年农业用地上N、P的剩余量作出评估。评估结果认为,1949~2002年期间,单位农业用地面积的N、P剩余量具有显著地增加趋势。20世纪50及60年代期间,N的剩余量增加缓慢,自70年代中期以后增加迅速。1996年达到历史最大值。1996年后,N剩余量呈现减少趋势。60年代初期以前,P处于亏损状态。1975~1980年期间,P剩余量呈现缓慢增长趋势,其后出现回落,自80年代中期以后出现迅速增加趋势。1992~1998年期间,P剩余量维持在35~45 kg/(hm²·a)之间的高水平变化,自1999年以后出现显著回落。  相似文献   

大渡河上游不同地带居民对环境退化的响应   总被引：8，自引：2，他引：6  

阎建忠  张镱锂  朱会义  摆万奇  郑度 《地理学报》2006,61(2):146-156

青藏高原的环境退化引起了极大的关注,但农牧民如何认识和响应环境退化,还缺乏实证研究.采用参与性农村评估法,对大渡河上游不同地带典型村（位于河谷区的丹扎木村、中山区的克尔马村和山原区的日科村）的农牧民进行调查和对比分析.研究表明：①大渡河上游不同地带的居民对环境退化具有不同的响应过程.河谷区通过劳动力向二、三产业转移,缓解了人口压力,采取积极的措施来应对自然灾害和森林退化;中山区以劳动力向二、三产业转移和发展畜牧业来缓解人口压力,没有采取积极的措施应对环境退化：山原区的劳动力不能转移到二、三产业,只能通过增加牲畜数量来解决生计,牧民仅采取一些积极的措施来应对草料不足的问题和雪灾等自然灾害.在大渡河上游,最脆弱的区域是中山区和山原区,而不是人口压力大的河谷区.②生计方式是影响居民响应人口压力和环境退化的关键因素.基于居民的生计方式来解释和解决生态脆弱区的人口压力和环境退化问题,将是一个新的方向.③劳动力向二、三产业转移有利于居民改善生计.降低教育收费和进行基础设施建设,将加快劳动力向二、三产业转移.  相似文献   

1980年以来中国农地利用变化的区域差异   总被引：54，自引：3，他引：51  

刘成武  李秀彬 《地理学报》2006,61(2):139-145

依托1980~2002年的中国农产品成本收益资料与中国农业统计年鉴等基础数据,从集约度、播种面积与耕地撂荒变化三个方面,对中国1980年以来农地利用变化的区域差异进行了研究。结果表明：① 西部地区农地利用的集约度具有强劲的上升态势,而东、中部地区在1992~1993年时集约度下降显著,在1997年以后,集约度具有明显的持续下降趋势;② 东部地区农地利用的总播种面积显著下降,而西部地区却有相当稳定的扩大趋势;③ 东部、中部与西部地区三种粮食作物的播种面积变化均经历了一个“三缩二扩”的变化过程：“缩小 (1980~1985)-扩大 (1985~1991)-缩小 (1991~1994)-扩大 (1994~1999)-再缩小 (1999~ 2002)”;但在变化幅度与发展态势上,三个区域之间差异明显。东部地区的播种面积有显著的下降态势,而中部与西部地区在1999年以前,其总的态势是播种面积有所扩大,此后播种面积明显下降,但其下降幅度小于东部地区;④ 中部地区耕地撂荒案例最多,涉及地域最广,东部地区次之,西部地区相对较少;东部地区的耕地撂荒现象主要出现在1992~1995年,而中部地区高度集中在1998~2002年,西部地区耕地撂荒的时间分布较为均匀,没有高度集中出现的特点。  相似文献