Soil Moisture Effects on Sand Saltation and Dust Emission Observed over the Horqin Sandy Land Area in China   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

LI Xiaolan  ZHANG Hongsheng 《Acta Meteorologica Sinica》2014,28(3):444-452

In this study, the effects of soil moisture on sand saltation and dust emission over the Horqin Sandy Land area are investigated, based on observations of three dust events in 2010. The minimum friction velocity initiating the motion of surface particles, namely, the threshold friction velocity, is estimated to be 0.34,0.40, and 0.50 m s-1under the very dry, dry, and wet soil conditions, respectively. In comparison with the observations during the dust events under the very dry and dry soil conditions, the dust emission flux during the wet event is smaller, but the saltation activities of sand particles(d 50 μm) are stronger. The size distributions of airborne dust particles(0.1 d 20 μm) show that concentrations of the finer dust particles(0.1 d 0.3 μm) have a secondary peak under dry soil conditions, while they are absent under wet soil conditions. This suggests that the surface soil particle size distribution can be changed by soil moisture. Under wet soil conditions, the particles appear to have a larger size, and hence more potential saltating particles are available. This explains the occurrence of stronger saltation processes observed under wet soil conditions.  相似文献   

科尔沁沙地土地荒漠化敏感性评估北大核心CSCD     

任雨  张勃  陈曦东 《中国沙漠》2023,(2):159-169

科尔沁沙地是中国四大沙地之一,也是京津冀风沙源的重要组成部分,其荒漠化加剧不仅直接对京津冀地区的气候环境产生了恶劣影响,还严重威胁了自然资源的可持续性。本文以MEDALUS模型为基础,利用遥感和地理信息系统技术,对科尔沁沙地土地荒漠化风险进行了评估。利用土壤质量指数、植被质量指数、气候质量指数和管理质量指数,构建了科尔沁沙地土地荒漠化敏感指数图。结果表明:科尔沁沙地土地荒漠化敏感指数极高区域2 986.60 km^(2),占研究区总面积的2.02%;高区域6 678.00 km^(2),占4.52%;中等区域89 633.18 km^(2),占60.71%;低区域48 352.20 km^(2),占32.75%。评估发现:(1)MEDALUS模型适用于科尔沁沙地土地荒漠化敏感性评估,其中荒漠化敏感指数极高的区域集中在科尔沁沙地腹地老哈河两侧,以翁牛特旗中东部、奈曼旗西北部和库伦旗中部为主;(2)土壤质量指数对荒漠化敏感性的影响高于植被质量指数、气候质量指数和管理质量指数,因此在科尔沁沙地防沙治沙工程中,可以从改善土壤质量入手,减轻科尔沁沙地的土地荒漠化风险;(3)以土地利用类型为主要驱动力,通辽市周边、长岭县西北部、科尔沁左翼中旗、双辽市、彰武县北部等地的荒漠化风险有所增加。地形坡度对科尔沁沙地荒漠化敏感性影响不大。  相似文献   

防沙治沙为美丽中国添颜色     

岳尚华 《地球》2013,(4):34-38

正第44个世界地球日提出了建设"美丽中国"的目标,但严峻的沙漠化形势是一个巨大的挑战,荒漠化不仅是生态系统的退化,还引发了严重的气象灾害——沙尘暴。2013年全国两会期间很多代表建议,加快沙漠化防治。  相似文献   

科尔沁沙地松树山地区苔藓植物物种多样性与分布特征分析   总被引：2，自引：2，他引：0  

田桂泉  王子文 《中国沙漠》2011,31(5):1181-1188

通过标本采集和群落调查,探明科尔沁沙地松树山地区有苔藓植物76种(包括变种和亚种),可归为苔类(9种)和藓类(67种)两个大的类群,隶属于21科、41属;可划分为7种区系地理成分,以北温带成分、世界广布种和东亚成分为主要区系成分, 分别有48种、12种和8种。石缝土层、岩面、树干小生境苔藓植物群落丰富,少数物种局限分布在一种小生境中,多数物种同时分布在两种以上小生境中。维管植物群落共有地面生苔藓植物39种,优势种有双色真藓(Bryum dichotomum)、土生对齿藓(Didymodon vinealis)、小疣冠苔(Mannia triandra)、西伯利亚疣冠苔(Mannia sibirica)、褶叶青藓(Brachythecium salebrosum)。随着水分条件改善,地面苔藓植物群落优势种构成发生有规律地变化,顶蒴藓类→顶蒴藓类+叶状体苔类→叶状体苔类+顶蒴藓类→侧蒴藓类+叶状体苔类+顶蒴藓类。认识群落随水分条件变化的特征对从更大尺度上认识苔藓植物结皮层形成和维持有重要参考价值。  相似文献   

科尔沁沙地风沙沉积物磁学特征及其古环境意义初探   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵爽  夏敦胜  靳鹤龄  李冠华 《中国沙漠》2013,33(2):334-342

选取位于科尔沁沙地东北缘的六户屯剖面风沙沉积物为研究对象,进行系统的磁学特征和粒度分析。结果表明：六户屯剖面磁性矿物含量较少,磁学性质主要受亚铁磁性磁铁矿控制,并含有少量赤铁矿和针铁矿,磁性矿物粒度较细,以稳定单畴和超顺磁颗粒为主。沉积物中磁性矿物的粒度分布受风力大小与成壤强度的影响,单畴颗粒相对含量随风力的增强而增加,随土壤发育程度的增强而减少,χARM/χlf和χARM/SIRM可以指示冬夏季风的相对强弱。六户屯剖面磁性矿物粒度主要受冬季风强度及其动力分选作用的控制,磁性矿物粒度与沉积物总体粒度呈反相关;但在某些层位,夏季风影响下的成土过程对其改造作用不容忽视。成壤过程中形成的超顺磁颗粒是磁化率增强的主要因素,单畴颗粒对土壤发育适宜期磁化率的增加贡献相对较弱。  相似文献   

造林对沙地土壤微生物的数量、生物量碳及酶活性的影响     

王少昆  赵学勇  张铜会  李玉强  连杰  黄文达  云建英 《中国沙漠》2013,33(2):529-535

对科尔沁沙地流动沙丘中林龄为20年左右的樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）和小叶杨（Populus simonii）人工林表层土壤微生物数量、微生物生物量碳和酶活性进行了研究,流动沙丘作为对照。研究表明:樟子松和小叶杨人工林可以显著改善流动沙丘土壤性状,对沙丘土壤微生物活性具有显著的促进作用;土壤微生物数量、微生物生物量碳和酶活性均表现为小叶杨林>樟子松林>流动沙丘。樟子松和小叶杨林地土壤微生物总数分别是对照的50.16倍和72.48倍,三者差异显著;樟子松和小叶杨林地土壤微生物生物量碳分别是对照的23.67倍和33.34倍,林地与对照差异显著;两种林地土壤脱氢酶、过氧化物酶、蛋白酶、脲酶、纤维素酶活性分别是对照的19.00倍和27.54倍、4.78倍和9.89倍、4.05倍和8.67倍、29.93倍和37.46倍、9.66倍和13.42倍,林地与对照差异显著。在科尔沁沙地,人工种植适合当地气候特点的乔木,不仅可以改善流动沙丘土壤性状和微生物活性,而且还能起到固定流动沙丘的目的,樟子松和小叶杨是当地值得推广种植的防风固沙树种。土壤微生物量商（Cmic∶C）是一个衡量林地土壤稳定性和有效性较好的指标,从林地土壤养分有效性、林木稳定性和可持续性等方面综合考虑,樟子松比小叶杨更具优势。  相似文献   

科尔沁沙地奈曼旗1970—2010年降水的多时间尺度分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

姚淑霞  张铜会  赵传成 《中国沙漠》2014,34(2):542-549

利用回归分析、小波分析和Mann-Kendall （M-K）突变分析研究了1970—2010年奈曼旗的降水变化特征。结果表明：（1） 不同雨量级中,0~5 mm降水事件最多,占全年降水事件的70%以上,其降水量也最多,占全年降水量的18%;降水间隔期以0~5 d为主,占全年无降水期的73%。（2） 1970—2010年奈曼旗年降水及季降水波动较大,基本呈相对少雨期和相对多雨期相间分布的特征;年降水及春、夏、秋和冬季降水的倾向率分别为-12.4、0.8、-3.2、-1.3 mm/10a和-0.3 mm/10a; 年降水及春、夏和秋季降水在1990年左右以正距平为主,而在1985年之前和1995年以后以负距平为主;冬季降水基本随年份增加呈减少的趋势。（3） 1月降水量最少,7月最多。7月降水量约占年降水量的30%以上,且与其他各月相比均有显著差异。（4） 通过小波分析发现,奈曼旗年降水存在6~8年的较短周期和17年左右的较长周期变化;年降水和夏、秋及冬季降水在进入21世纪后都有减少趋势。（5） M-K突变分析表明,奈曼旗年降水减少及春季降水增加的突变点分别为 2004年和2006年。  相似文献   

科尔沁沙地沙丘固定过程中植物生物量及土壤特性   总被引：5，自引：1，他引：4  

周欣  左小安  赵学勇  刘川  罗永清  岳祥飞  吕朋 《中国沙漠》2015,35(1):81-89

为了解沙丘固定不同阶段植物群落的生物量特点及土壤理化特性的变化规律,研究比较了科尔沁沙地流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙质草地4种生境的地上、地下生物量,并分4层土壤深度分析了土壤理化特性的演变特征及相关关系.结果表明:(1)植物地上生物量与地下生物量显著正相关,0~10 cm土层地下生物量最大,随着沙丘的固定,地下10～20、20～40、40～60 cm深度土层的生物量显著增加,植物地上生物量依次增大,分别为2.20、98.10、131.41、190.38 g·m^-2,地下地上生物量比依次为10.44、1.67、0.81、1.18;(2)随着沙丘的固定,表层土壤容重由1.62 g·cm³下降到1.33 g·cm³,各土层的粉沙和极细沙的占比依次增加,中沙比例依次减小,土壤碳氮含量、碳氮比、pH值、电导率均逐渐增加;(3)地上、地下生物量均与表层土壤碳氮含量、pH值、电导率显著正相关,土壤碳、氮含量均与pH值、电导率、土壤水分含量显著正相关,与土壤容重显著负相关(p<0.05).综上所述,沙丘恢复过程中植物生物量的增加与表层土壤颗粒细化、营养物质增多、水分增加密切相关,土壤-植被系统构成了有机的综合体.  相似文献   

科尔沁不同类型沙地土壤水分在降水后的空间变异特征   总被引：6，自引：3，他引：6  

赵学勇  左小安  赵哈林  张铜会  李玉强  移小勇 《干旱区地理》2006,29(2):275-281

采用地统计学的方法,研究了科尔沁沙地受轻度干扰的沙质草场、禁牧半流动沙地和受重度干扰的丘间低地在降水后的土壤含水量空间变异性。结果表明,土壤含水量变异幅度是丘间低地>半流动沙地>沙质草场。半流动沙地和丘间低地的表层与亚表层土壤水分空间结构差异较小,但土壤水分空间变异性都要高于沙质草场表层。沙质草场表层与亚表层空间结构差异明显,两层土壤含水量变程分别为181.80 m4、.55 m,分维数为1.91、1.99,表层变异性小,亚表层变异性大。半流动沙地表层、亚表层的土壤含水量由随机因素引起的空间变异性,分别占各自总空间变异性的50%和48%,主要表现在1 m以下的小尺度范围内。丘间洼地两层土壤含水量变异特征差异较小,空间变异性大,土壤水分空间格局图表现出由洼地中心向四周递减的分布趋势,但存在一定的尺度范围。由于自然环境的改变和人类活动的干扰,影响着沙地植被、地形小尺度分布格局在大尺度上的配置格局,降水后的沙地土壤水分格局也发生相应的变化,而地形状况、植被条件和小尺度的人为局部干扰在该变化中有着深远的影响。  相似文献   

科尔沁沙地沙丘-草甸相间地土壤颗粒的分形特征     

姚姣转  刘廷玺  童新  王天帅  王海燕 《中国沙漠》2016,36(2):433-440

选择科尔沁沙地典型沙丘-草甸相间地为研究区,利用土壤颗粒的体积分形模型计算了研究区49个采样点土壤颗粒的分形维数,并建立了分形维数与土壤颗粒不同粒级间的相关关系,以探讨半干旱寒冷地区土壤颗粒的分形特征与土壤物理性质以及养分含量之间的关系。结果表明:(1)研究区土壤颗粒的分形维数为1.33~2.50,变幅较大,且呈现出自中部的草甸、农田地带向南、北方向的沙丘地带递减的趋势;土壤颗粒的体积分形维数依照流动沙丘-半流动半固定沙丘-固定沙丘-农田-草甸的顺序而递增。(2)土壤颗粒的分形维数与黏粒、粉粒含量显著正相关,与砂粒含量显著负相关,且表现出明显的对数关系。100 μm是影响土壤颗粒分形维数变化的分界粒径,大于该粒径的颗粒含量越高,土壤颗粒的分形维数越小;反之越大。(3)分形维数与土壤养分含量相关显著,土壤颗粒的分形维数与电导率、pH值及有机质、全氮、全磷含量均显著正相关,但与全钾含量负相关。在分形维数大于2时,基本与土壤饱和含水率正相关、与干容重负相关。  相似文献