腾格里沙漠人工固沙植被区浅层土壤水分对降水和生物结皮的响应   总被引：2，自引：1，他引：1  

石薇  王新平  张亚峰 《中国沙漠》2018,38(3):600-609

选择腾格里沙漠东南缘人工植被区3种典型的地表覆被类型（藓类结皮、藻类结皮和流沙）土壤为对象,选取发生在7月和9月的两次降水事件,研究浅层土壤（3、5、10 cm）水分入渗与再分布过程。结果表明：浅表层3 cm深度土壤水分在降雨初期均表现为跳跃式增加,而在降雨中后期由于土壤剖面不同深度水势梯度减小,降水入渗速率降低,土壤水分仅呈现小幅波动。在两次降水事件中,藓类结皮和藻类结皮对降水入渗的阻碍作用比较显著,入渗速率表现为沙土 > 藻类结皮 > 藓类结皮;从水分再分布看,生物土壤结皮的存在致使水分再分配过程表现出明显的浅层化;降水过程结束后,结皮促进水分的蒸发损失,从而减少植被可利用水分含量。人工固沙植被区广泛发育的生物土壤结皮对降水入渗与再分布过程以及土壤水量平衡具有重要影响。  相似文献   

岩溶含水系统降水入渗补给研究进展   总被引：5，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文

王树芳 《水文》2014,34(6):1-8

岩溶含水系统中赋存着丰富的优质地下水,而大气降水是浅部可供开采的岩溶地下水的最主要补给来源。受岩溶含水系统各向异性、不均一性和直接观测难度大等因素的影响,降水入渗补给量的计算是一个非常复杂的过程。确定岩溶含水系统的汇水范围是降水入渗补给计算的首要问题,示踪法与经验公式法被证明是最有效的两种方法。降水入渗补给量的计算方法主要包括水文过程线法分析法、氧同位素法、氯质量平衡法、基于GIS的多变量综合分析法和模型法。本文对目前岩溶含水系统降水入渗补给计算方法的关键点和适用条件进行了总结和对比,同时指出大气降水物理化学性质的时空特征以及水-岩反应可以作为未来研究岩溶含水系统降水补给的研究方向之一。  相似文献   

内蒙古鄂尔多斯西北土壤水流动示踪实验及自流井群补给源讨论   总被引：2，自引：0，他引：2  

陈建生  杨光亮  王婷  何文政  何海清  陈茜茜 《地球学报》2014,35(3):365-374

降水模拟实验证明,鄂尔多斯北部沙土层单次降水入渗最大深度小于1 m,降水在土壤中受到蒸发后排泄到大气中。实验证实,只有当土壤含水率达到最大田间持水率,吸附在土颗粒表面的薄膜水才能克服电磁引力转化为重力水,在重力的作用下继续下渗。鄂尔多斯北部的年降水量小而蒸发量大,降水入渗土壤不能形成累积效应,无法形成连续下渗的重力水流。同位素示踪分析表明,土壤水主要来源于地下潜水,结合土壤含水率与TDS分析证实,地下水是通过薄膜水与蒸发-凝结方式补给到土壤水中,薄膜水从高温区向低温区流动,对于等温的薄膜水而言,薄膜水从厚层向薄层流动。同位素分析表明,都思兔河流域的河水、泉水、井水、湖泊、土壤水接受相同的外源水补给。鄂尔多斯盆地降水比地表水与地下水明显富集重同位素,不符合补给区降水同位素特征。鄂尔多斯盆地地下水分水岭与基底断裂带重合,据此推断,外源水以深循环方式通过基底断裂带补给鄂尔多斯盆地,在干旱地区形成自流井群。  相似文献   

岩溶峰丛洼地区降水入渗系数——以寨底岩溶地下河流域为例   总被引：2，自引：2，他引：0  

易连兴  夏日元  王喆  卢海平  赵良杰 《中国岩溶》2017,36(4):512-517

大气降水入渗系数α、地下水径流模数M是最基础的水文地质参数,文章以封闭型寨底岩溶地下河流域结合2013年3月至2014年2月一个完整水文年的水位、流量、雨量高频率监测数据,采用水量均衡法得到了岩溶区枯平丰水期大气降水入渗系数,分别为0.352、0.528、0.726,平均入渗系数为0.635。地下水径流模数分别为8.32、19.80、61.15 L·s-1·km-2,年平均径流模数为33.36 L·s·-1·km-2。其计算方法和计算结果对同类型岩溶区水资源评价等有一定的借鉴意义。   相似文献   

基于毛管浸润技术的岩石孔隙率无损测试     

刘杰  黄飞  杨渝南  杨绪 《岩土力学》2018,39(3):1137-1144

以岩石主要表征参数孔隙率变化作为岩石损伤分析的着力点,开发了一种无损的定量分析岩土损伤的毛管浸润技术。通过对孔隙土体的毛管浸润试验研究了浸润速率、浸润面积和浸润深度随孔隙率的变化规律,提出了毛细管束模型并对毛管浸润技术的机制进行了深入研究。相对于现有的有损且不可重复测量技术,毛管浸润技术操作简便,成本低廉,且对于特定的损伤岩体,可以通过试验建立滴定参数与力学参数的联系。基于毛管束模型中毛管浸润对孔隙体下部的作用,分别建立了毛管浸润的圆柱模型1、圆柱模型2和球状模型,由上部液柱下降高度 以及表面浸润面半径 推算下部孔隙体中液体浸润深度L。根据实际孔隙土体的浸润参数对上述模型进行验证计算,指出球状浸润模型能够更好地模拟实际毛管浸润过程中液体的浸润深度情况。基于毛细管束模型,由浸润参数即浸润深度与浸润速率的关系,分别建立了3种模型的孔隙率计算公式。针对球缺模型的孔隙率 进行验算,发现计算值与实测孔隙率的误差不超过10%,指出在求解一般精度要求下的孔隙率时,用该孔隙率公式计算的结果是合理有效的。  相似文献   

无时间差分变量的非饱和土渗透计算     

郭仁东  王立捷常春 吴昊 《水文》2004,24(1):1-4

在得出理查兹渗透方程近似精确解基础上，建立无时间差分变量的隐式差分计算格式。在该差分方程中，将渗透深度分为传导渗透与扩散渗透两部分深度。为了减少直接计算岩土含水量系数所产生的误差，将上述的两部分渗透深度函数表达式代入隐式差分格式，在节省大量计算时间的基础上，求得较为精确的计算结果。文中给出了该方法与普通隐式有限差分法对粘土、壤土渗透深度曲线计算结果的对比。  相似文献   

The effects of typical grass cover combined with biocrusts on slope hydrology and soil erosion during rainstorms on the Loess Plateau of China: An experimental study     

Chenxi Dan  Gang Liu  Yunge Zhao  Chengbo Shu  Enshuai Shen  Chang Liu  Qinghua Tan  Qiong Zhang  Zhen Guo  Yang Zhang 《水文研究》2023,37(1):e14794

Biological soil crust (BSC), as a groundcover, is widely intergrown with grass. The effects of grass combined with BSCs on slope hydrology and soil erosion during rainfall are still unclear. In this study, simulated rainfall experiments were applied to a soil flume with four different slope cover treatments, namely, bare soil (CK), grass cover (GC), BSC, and GC + BSC, to observe the processes of runoff and sediment yield. Additionally, the soil moisture at different depths during infiltration was observed. The results showed that the runoff generated by rainfall for all treatments was in the following order: BSC > GC + BSC > CK > GC. Compared with CK, GC promoted infiltration, and BSC inhibited infiltration. The BSCs obviously inhibited infiltration at a depth of 8 cm. When the rainfall continued to infiltrate down to 16 and 24 cm, the effects of grass on promoting infiltration were stronger than those of BSCs on inhibiting infiltration. Compared with CK, the flow velocity of the BSC, GC and GC + BSC treatments was reduced by 62.8%, 32.3% and 68.3%, respectively. The BSCs and grass increased the critical shear stress by increasing the resistance. Additionally, the average sediment yield of GC and both treatments with BSCs was reduced by 80.8% and >99%, respectively, compared with CK. The soil erosion process was dominated by the soil detachment capacity in the CK, BSC and GC + BSC treatments, while the GC treatment showed a transport-limited process. This study provides a scientific basis for the reasonable spatial allocation of vegetation in arid and semiarid areas and the correction of vegetation cover factors in soil erosion prediction models.  相似文献