黑土有机质含量与土壤水分蒸发关系的研究

探讨了在田间及实验室条件下的土壤的有机质含量与土壤水分蒸发的关系。试验结果表明,（１）在饱和含水量下,有机质含量与水分蒸发量成正相关;（２）在非饱和含水量下,土壤水分蒸发强度与土壤有机质和容量呈抛物线状;（３）土壤有机质含量为４％￣５％,容量接近１．１８ｇ／ｃｍ＾３时,土壤水分蒸发细度最小;（４）培肥土壤可质量春小麦对土壤水分的利用率。     

Green-Ampt模型入渗率显式近似解研究

Green-Ampt入渗模型应用广泛,是模拟坡面降雨入渗、产流过程常用的手段,但模型中入渗率i(t)与时间t呈隐式关系为实际应用带来困难。根据对土壤宏观毛管长度λ。与Green-Ampt入渗模型参数S_f的分析,建立了Green-Ampt入渗模型参数与Philip公式参数的关系,并得到了入渗率i的显式近似解。实测资料和近似解的计算值进行对比结果表明,显式近似解具有较高的预测精度,其入渗过程中入渗率整体相时误差仅为0．04％。图4．表1,参17。     

非饱和条件下802.11无线网络的精确分析模型

对无线网络中节点队列间的耦合性及其带来的影响进行了研究,并首次将其应用于非饱和条件下DCF分析模型的建立.建立了非饱和条件下的服务时间模型并结合M/G/1排队模型分析了网络的时延与吞吐量.仿真实验证明了队列间的耦合性在非饱和条件下给网络带来的影响.通过仿真实验结果与数值分析结果的对比,验证了分析模型的准确性.     

甘肃河西绿洲灌区农田水分动态变化的模拟研究

根据农田土壤水量平衡原理，对甘肃河西绿洲灌区农田水分变化进行动态模拟和分析，模拟结果精度高。由水分指数评价土壤含水量的实际状况，确定了灌水的具体日期，为控制土壤水分，提高水分生产率，实现节水与高效提供了科学依据。表3，参9。     

填埋场封场覆盖层水分传输的动态规律研究

为保证填埋场的安全运行及控制垃圾渗滤液的产量,垃圾填埋场通常建有封场覆盖层。封场覆盖层中水分的动态变化是关系到封场系统能否有效运行的至关重要的问题。在考虑降水、蒸发循环补给的边界条件下,建立了水分在封顶系统中运移的数学模型,并采用此模型预测了11次蒸发、降水循环补给边界作用下,封场覆盖系统中土壤含水率的变化。另外,对降水强度、降水持续时间进行了参数分析。数值计算结果表明,整个覆盖封顶系统中含水率对边界变化响应的灵敏程度随土层深度的延伸而逐渐减弱,其中反应最为敏感的是最上层的植被层;当降雨强度为10cm/h,持续时间达到14.5小时,水分将穿透整个封顶覆盖系统。     

黄土丘陵区土壤水分研究

对宜川黄土丘陵区的空矿地、油松林地和采伐地３类不同地表植被土壤水分在旱季和雨季的变化情况进行研究,结果表明雨季虽然降雨量大,但蒸散量也大,土壤水分入渗率低,和旱季相比除地表外雨季普遍偏低,空矿地表现得尤为明显。经过旱季土壤水分除地表土壤水分外二者之间差距明显缩小,旱季土壤分入渗率提高,油松林地表土壤水分旱季降低较少。     

坡面水蚀与细沟发育过程模拟研究

为了分析次降雨过程中的细沟发育规律,提出从二维浅水方程和泥沙输移方程出发建立坡面水蚀模型,利用有限体积法模拟坡面径流与侵蚀产沙的时空分布及微地貌发育过程的方法。模型由二维浅水方程、Green-Ampt入渗模型、Gash林冠截留模型以及经验侵蚀与沉积公式组成,具有易于实现的优点。通过对摩阻源项进行点隐式处理,提高了数值稳定性,可处理干床面和微小水深。结果表明,模型能够模拟复杂坡面在次降雨过程中的径流侵蚀及细沟发育规律。     

基于GIS技术的浅层地下水硝酸盐氮浓度场数值仿真

地理信息系统(GIS)技术与数值模拟技术相结合,揭示地下水硝酸盐氮浓度场的时空变化特征。采用准三维数值仿真技术,建立地下水水流模型、溶质运移模型和地下水运动方程组成的地下水水质模型。先解地下水水流模型,得到地下水渗流场水位函数H(x,y,t);再解地下水运动方程得到各单元的地下水实际流速;最后解溶质运移模型,求出计算区内任一点的硝酸盐氮浓度。数值模拟与空间分析结果表明,研究区地下水水质系统状态比较稳定,硝酸盐氮浓度场的时空分布变化较小。     

海伦地区黑土农田土壤水分动态平衡特征研究

通过对中国科学院海伦农业生态实验站综合观测场的大气降水量、土壤水的蒸散量和1．5m土体含水量连续观测结果，分析了黑土地区降水规律与分布状态、土壤对大气降水的接纳能力、土壤含水量的动态变化和土壤蒸散量，其结果表明：大气降水是黑土区唯一水分来源，统计观测场50年降水量平均为550．7mm；土壤水年平均蒸散量为477．8mm，与蒸散对应年份的平均降水量为491．8mm，97％的降水参加了农田生态系统内水分循环，其循环方式为土壤-作物-大气。1．5m土体内水分变化为4llmm-647mm，土壤含水量处于458mm-505mm时间为90％以上，土壤水通过气象上的旱、涝、常规水分年达到平衡，年内是通过春、夏、秋、冬四季达到土壤水分平衡。图5，表2，参5。     

黑土剖面水热异质性调查

通过野外调查的方法测定了典型黑土剖面土壤含水量和温度,并利用统计学分析了水热性状在2．2m×2．1m空间上的异质性。结果表明：尽管土壤容积含水量、密度、温度沿剖面垂直方向有规律的变化,但在水平方向存在较大的变异,容积含水量最大差异可达6．5个百分点,温度可达3．0℃;由于黑土剖面土壤密度变化较大,土壤质量含水量无论是垂直方向还是水平方向均存在较大的空间变异,容积含水量能够更好地反映土壤水分的空间变化。图7,表2,参9。     

不同施肥措施对黑土土壤水分及保水性的影响

在长期定位试验中,采用中子水分测量仪对其中的4个处理(F1-无肥、F2-中量化肥、F3-高量化肥、F4-高量化肥加有机肥)进行了为期3年的土壤水分监测。结果表明:施肥处理显著影响了土体内的水分变化,影响范围主要是10cm~90cm。深度超过90cm之后,施用高量化肥的处理含水量超过了其它3个处理,施用相对高量的化肥具有明显的保水作用,而施用有机肥则增加了土壤的疏松透气性,因而增加了蒸发。施肥多的两个处理比较于不施肥和施肥少的处理水分的纵向变幅要大。施入了高量化肥的处理,在高产的同时,保存了70cm以下土体的含水量,而施入同样高量化肥配合有机肥的处理,深层的含水量没有单施高量化肥的高。施用化肥降低了土壤水分的蒸发,提高了保水性。施用化肥同时施用有机肥改善了土壤的透气性。施用有机肥的处理具有如下特点:在含水量高的时候,有排水的作用;在含水量适中的情况下,蒸发量最小,有保水的作用。不施肥的处理,在适宜的水分条件及干旱的情况下,蒸发量最大;在土壤含水量较大的情况下,蒸发较慢,相对而言不具有保水及排涝的作用。图5,表2,参13。     

区域水土资源承载力研究进展

区域水土资源承载力作为水土资源紧缺地区制约社会经济发展的“瓶颈”因素,对其进行准确的分析与评价,可以为区域的可持续发展和实践科学发展观起到现实的指导作用。对区域水土资源承载力的基础理论、计算方法以及评价指标等的研究进展进行了综合论述,探讨了存在的问题和今后的发展方向。为区域水土资源承载力的进一步研究提供了参考。参36。     

水土保持产业化经营的理论与模型研究

阐述了水土保持产业化工宫所遵循的市场的经济理论，水土保持理论，生态经济学理论，规模经济理论，；提出了水保产业化经营的基本框架结构；并以东宁县外向型果品产业化工为例，介绍了模型建设的技术措施和取得的综合效益。     

果园土壤贮水量神经网络估算模型研究

利用神经网络对土壤水分进行预测时，一般需考虑多个因素（如气象因素和土壤特性等），需测量多种参数值。神经网络模型只以0～100cm范围内各层的土壤含水量为输入变量，对0～180cm土层的土壤含水量进行了预测，并与Biswas估算模式的预测结果进行了比较。结果表明：神经网络方法具有很高的预测精度，预测值的相对误差在-4．26％～3．22％；Biswas估算模式的预测效果较差，预测值的相对误差在-11．87％～7．95％。由此可见，该神经网络模型具有较强的便利性和实用性，可用于对本地区果园的土壤墒情进行估测。图8，表2，参14。     

高泉小流域生态恢复的水土效益评价研究

依据生态经济学原理,采用层次分析法,建立了高泉小流域生态恢复的水土效益评价指标体系和评价模型。根据指标体系和评价模型对研究区的坡地、梯田的草地、林地和农田等不同类型土地进行生态恢复的水土效益进行评价。评价结果为：高泉小流域生态恢复的水土效益指数为44．819。其水土效益排序指数排序为：土壤养分效益〉林草地生态恢复效益〉土壤水分含量效益〉农田土地生产力效益。总的研究结果表明：生态恢复治理措施对农田土地生产力和土壤水分效果较之于土壤养分和林草地植被恢复效益来说低,这种评价结果比较符合当地实际。也说明该小流域通过治理后,生态恢复还处于初始阶段。图1,表2,参7。     

黑龙江省低山丘陵区水保措施减蚀效应研究

黑龙江省低山丘陵区土壤贫瘠,农业生产活动剧烈,加之降雨多以夏季暴雨为主,造成了严重的土壤侵蚀现象。通过对宾县三岔河小流域7个试验小区径流和产沙观测资料的分析,总结得出不同水保措施下的水土保持效益,为合理安排耕作方式提供参考。图1,表2,参16。     

模拟降雨与水土流失试验研究

降雨是造成水土流失的主要因素,为了探明水土流失与降雨之间的关系,引进澳大利亚人工降雨模拟器对水土流失规律进行研究。对人工模拟降雨器进行性能测试研究,结果表明性能非常稳定,并且符合自然降雨特性,可以用来模拟天然降雨。     

分带交替灌溉小麦间作玉米土壤水分的时空分布与利用

在内陆河绿洲灌区,通过大田试验,研究了在限量供水条件下,交替灌溉小麦间作玉米与单作小麦、单作玉米土壤水分的时空变化和利用效率,以期为能否将交替灌溉技术集成到间作生产提供理论依据。结果表明：交替灌溉小麦间作玉米全生育期120cm土层内的土壤平均含水量低于单作小麦和单作玉米;间作群体内,玉米带内的土壤含水量始终高于小麦带。与单作小麦和单作玉米产量、水分利用效率（WUE）、耗水量的平均值相比,交替灌小麦间作玉米的产量分别提高了32.2%～38.9%、WUE提高了27.8%～36.0%,耗水量增大了4.2%～5.4%。     

松嫩平原黑土区农业水分供需状况分析

松嫩平原黑土区属“雨养农业”区,水分的供需状况主要取决于大气降水和土壤水的供给,地下水主要供给井灌水稻。根据分析,松嫩平原黑土区大气降水季节分布不均,一般年份可以满足作物对水分的低水平需求,土壤水分起到调节作用,地下水资源基本能够满足现有水田面积的供给。图４