Relating the depth of the water table to the depth of weathering     

M.I. Lebedeva  S.L. Brantley 《地球表面变化过程与地形》2020,45(9):2167-2178

Weathering of bedrock creates and occludes permeability, affecting subsurface water flow. Often, weathering intensifies above the water table. On the contrary, weathering can also commence below the water table. To explore relationships between weathering and the water table, a simplified weathering model for an eroding hillslope was formulated that takes into account both saturated and unsaturated subsurface water flow (but does not fully account for changes in dissolved gas chemistry). The phreatic line was calculated using solutions to mathematical treatments for both zones. In the model, the infiltration rate at the hill surface sets both the original and the eventual steady-state position of the water table with respect to the weathering reaction front. Depending on parameters, the weathering front can locate either above or below the water table at steady state. Erosion also affects the water table position by changing porosity and permeability even when other hydrological conditions (e.g. hydraulic conductivity of parent material, infiltration rate at the surface) do not change. The total porosity in a hill (water storage capacity) was found to increase with infiltration rate (all else held constant). This effect was diminished by increasing the erosion rate. We also show examples of how the infiltration rate affects the position of the water table and how infiltration rate affects weathering advance. Published 2020. This article is a U.S. Government work and is in the public domain in the USA  相似文献   

Multimodal water age distributions and the challenge of complex hydrological landscapes     

Nicolas B. Rodriguez  Paolo Benettin  Julian Klaus 《水文研究》2020,34(12):2707-2724

  相似文献   

Changes in hillslope hydrology in a perched,shallow soil system due to clearcutting and residual biomass removal     

Colin P. R. McCarter  Stephen D. Sebestyen  Susan L. Eggert  Randall K. Kolka  Carl P. J. Mitchell 《水文研究》2020,34(26):5354-5369

Sustainable fuels legislation and volatility in energy prices have put additional pressures on the forestry sector to intensify the harvesting of biomass for “advanced biofuel” production. To better understand how residual biomass removal after harvest affects forest hydrology in relatively low slope terrain, a Before-After-Control-Impact (BACI) study was conducted in the USDA Forest Service's Marcell Experimental Forest, Minnesota, USA. Hydrological measurements were made from 2010–2013 on a forested hillslope that was divided into three treatment blocks, where one block was harvested and residual biomass removed (Biomass Removed), the second was harvested and residual biomass left (Biomass Left), and the last block was left as an Unharvested Control. The pre-harvest period (2 years) was 2010–11 and post-harvest (2 years) was 2012–13. Water table elevation at the upslope and downslope position, subsurface runoff, and soil moisture were measured between May–November. Mixed effect statistical models were used to compare both the before-after and “control” treatment ratios (ratios between harvested hillslopes and the Unharvested Control hillslope). Subsurface runoff significantly increased (p < .05) at both harvested hillslopes but to a greater degree on the Biomass Left hillslope. Greater subsurface runoff volumes at both harvested hillslopes were driven by substantial increases during fall, with additional significant increases during summer on the Biomass Left hillslope. The hydrological connectivity, inferred from event runoff ratios, increased due to harvesting at both hillslopes but only significantly on the Biomass Left hillslope. The winter harvest minimized soil disturbance, resulting in no change to the effective hydraulic conductivity distribution with depth. Thus, the observed hydrological changes were driven by increased effective precipitation and decreased evapotranspiration, increasing the duration that both harvested hillslopes were hydrologically active. The harvesting of residual biomass appears to lessen hydrological connectivity relative to leaving residual biomass on the hillslope, potentially decreasing downstream hydrological impacts of similar forestry operations.  相似文献   

基于表层岩土渗透对三峡井网井水位降雨影响的精准分析          下载免费PDF全文

周洋  吴艳霞  罗棋  李查玮 《地震工程学报》2020,42(2):460-467,528

为研究三峡井网表层岩土渗透对井水位降雨的影响,采取井区表层岩土垂向渗透性测试方法试验,测得表层岩土垂向渗透性,并建立数学模型,用于降雨渗入补给分析。在此模型基础上,通过三峡井网8口井水位、气象三要素的对比观测资料对井水位日动态、月动态、年动态的影响进行精准分析与验证。结果表明:这种影响的特征是相当复杂的,同一个降雨过程在不同井上产生的影响特征不同,这一方面可能与各井的水文地质条件不同有关,另一方面可能还与各井点的降雨过程的差异也有关。  相似文献   

自然资源全要素自适应野外调查框架设计     

刘立  刘娟  陈宏宇  李维庆 《测绘通报》2020,(1):107

针对自然资源全要素调查工作中分类标准不同、调查口径不同、调查方法不同，造成的各部门调查软件平台重复开发建设和调查数据结果地理信息特征表达不清晰等问题，本文结合自然资源全要素野外调查工作的实际需要，以山水林田湖草生命共同体为统一对象，构建了自然资源语义化特征模型，提出了表征不同自然资源类型的自适应野外调查方法，实现了灵活性高、性能优异的自然资源调查技术平台，形成了统一的自然资源全要素野外调查框架，可以有效提升多门类自然资源基础调查、专业调查、动态调查的能力与水平，为自然资源治理能力现代化提供了可靠技术保障。  相似文献   

基于自然间断点分级法的土地利用数据网格化分析   总被引：4，自引：0，他引：4  

李乃强  徐贵阳 《测绘通报》2020,(4):106

土地利用在自然资源统一管理中扮演着重要角色，面对不同区域和年份的数据，统一分析比对口径尤为重要，同时也应反映出相互之间的差异。本文以宜兴市2009年和2017年土地利用现状数据为数据源，首先使用统一的分类标准提取用地类型中的3大类，通过不同大小的单元划分尝试和结果分析，发现适用于该数据的网格尺度大小；然后基于自然间断点分级法进行分级范围划定，对宜兴市三类用地类型的分布和变化趋势进行综合分析，较为真实地反映了宜兴市用地情况；最后通过选用合适的空间尺度和分级范围划定方法，进而构建一个兼具操作性和科学性的土地利用数据网格化方法，为自然资源部门统筹管理和综合治理提供依据。  相似文献   

基于自然资源管理的新型基础测绘研究     

穆增光  刘慧慧 《北京测绘》2020,(2):151-154

新一轮的职能改革赋予自然资源部门新的职责,文章在分析了现有自然资源业务数据和基础测绘数据的基础上结合自然资源管理需求,提出了新型基础测绘的相关技术要求、应用方向和地理实体数据的技术路线,为新型基础测绘的开展提供了有益探索,为基础测绘服务自然资源管理提供了理论依据。  相似文献   

基于线粒体控制区序列的花斑蛇鲻遗传多态性分析     

李敏  孔啸兰  许友伟  陈作志 《热带海洋学报》2020,39(4):42-49

花斑蛇鲻(Saurida undosquamis)是一种重要的底层经济鱼类, 本研究利用线粒体控制区(D-loop区)序列分析了中国近海分布的花斑蛇鲻的遗传结构和遗传多样性, 一共测定了6个地理群体129尾样本的D-loop区全序列。结果显示, 全长为921bp的序列包含71个多态性位点, 共检测到101个单倍型。花斑蛇鲻总体呈现很高的单倍型多样性(0.9873 ± 0.0048)和较低的核苷酸多样性(0.0132 ± 0.0067)的特征。基于邻接法构建的单倍型系统发育树的拓扑结构很浅, 没有形成分化明显的支系。单倍型在各个地理群体中的分布呈分散交叉状态, 表明地理群体间没有显著的遗传分化。6个群体的分子方差分析显示, 花斑蛇鲻绝大部分的遗传变异(99.87%)来源于群体内的个体之间, 而群体间的变异仅占0.13%。大部分地理群体之间的遗传分化指数(F_ST)均很小, 揭示了群体间的基因交流很频繁, 存在高度的遗传同质性。这些研究结果表明中国近海的花斑蛇鲻遗传多样性丰富, 没有明显的遗传分化, 是一个随机交配群, 可以作为同一个渔业单元来管理。  相似文献   

南海开放共享航次关键科学问题的思考——从多尺度海洋动力学角度出发     

杜岩  陈举  经志友  王祥鹏  陈更新  徐驰  储小青  陈植武  徐杰  施震  唐世林  何云开  梁韵  施平 《热带海洋学报》2020,39(6):1-17

南海是西太平洋最大的边缘海, 通过一系列的海峡与西太平洋和印度洋相联通, 其不同时空尺度的海洋环流动力过程及其生态环境效应是南海区域海洋学研究的重要内容。自20世纪50年代末全国第一次海洋普查开始, 我国对海洋调查的支持力度不断加大, 以科学考察船为代表的海洋科学观测平台建设不断加强; 进入新千年以来, 国内海洋科考船依托的各主要研究所和院校本着开放的理念, 先后组织多单位联合进行海上观测。尤其是最近10年, 国家自然科学基金委员会支持实施了船时共享航次计划, 进一步促进了国内海洋界的交流和合作, 南海区域海洋学的相关研究取得了很多重要的成果。从多尺度环流动力学的角度出发, 本文简要回顾了南海海洋观测的发展历程, 并初步总结了近些年来南海关键科学问题的研究进展, 包括南海和西太平洋的水体交换过程、南海中小尺度过程、多尺度相互作用及其生态环境效应等; 并且在现有的研究基础上, 对未来南海的观测和科学问题提出若干思考与展望。  相似文献   

资源环境承载协调理论与评价方法     

李瑞敏  殷志强  李小磊  刘琼  孟晖  黄道袤  王轶  王龙平  王欣宝  刘建奎  孙超  赵德刚 《地质通报》2020,(1):80-87

资源环境承载能力评价是进行国土空间规划和用途管控的基础性工作,越来越受到国家重视。在资源环境承载能力研究实践中,以自然资源环境系统及其与社会经济系统的关系为主要研究对象,创新性提出了"资源环境承载协调理论",并基于此理论初步建立了不同空间尺度的地质资源环境承载能力评价技术方法,构建了地质环境、地下水资源、矿产资源等不同资源环境要素的承载能力评价指标体系,包括承载本底评价指标和承载状态评价指标。规范了不同尺度的资源与环境承载能力评价流程,为有序推动全国、区域及市县尺度的自然单元和行政单元的地质资源环境承载能力评价工作提供了强有力的。  相似文献