基于标准化径流指数的水文干旱特征分析:以塔里木河为例

运用标准化径流指数(standardizedrunoffindex,SRI)和标准化降雨指数(standardizedprecipitationindex,SPI)对塔里木河源流区月径流量和月降水量进行了全面系统的分析,结合历史干旱资料和游程理论分析干旱指数适用性和干旱变化特征,结果表明:1)3个月尺度的SPI和SRI均能够较好地反映塔河流域干旱特征,阿克苏河流域和开都河流域山区气象站SPI3和SRI3的相关性高于其他域;2)和田河流域和叶尔羌河流域的干旱发生频率大于阿克苏河流域和开都河流域,但其干旱历时小于阿克苏河流域和开都河流域;3)1987年以后源流区的轻度干旱年均干旱次数少于1987年以前,主要是因为降雨、气温的增加和水利工程设施的修建.耕地面积迅速增加是1987年以后的极端干旱的干旱历时和干旱烈度大于1987年以前的主要原因.      

柠条锦鸡儿细根生长与游离脯氨酸含量关系研究

研究区位于内蒙古敖汉旗黄花甸子流域,在10a生柠条锦鸡儿人工林中分别选取了坡上和坡下样本5丛.通过四分之一圆法采集根系,并将标准丛根系按细根、中根、骨骼根进行划分,并测定长度及游离氨基酸含量.通过比较分析不同土壤含水率条件下的各径级根的长度差异,两样地中各径级根中游离氨基酸含量相关性.得出游离脯氨酸含量百分比在不同土壤含水率条件下变化趋势,和游离氨基酸平均含量与根长的相关趋势.结果表明:(1)细根长度和游离脯氨酸含量均与土壤含水率呈负相关关系.(2)游离脯氨酸含量与根系新生细根存在正相关关系.(3)两样地中各径级根之间游离氨基酸含量具有显著相关性,相关系数均在0.980~0.997之间.(4)游离脯氨酸平均含量与细根比表面积存在正相关关系,且R2=0.9371.研究证明游离脯氨酸对植物对抗干旱胁迫的重要作用,为柠条锦鸡儿复壮和内蒙古农牧交错带植被恢复提供科学依据.     

分布式实时洪水预报方案构建范式

以数字流域平台为依托,提出了一整套分布式实时洪水预报方案构建的方法.以自然流域为单位划分单元面积,通过流域解构,将流域离散成产汇流分区的集合,解决了流域下垫面的空间变异性和模型参数的空间分布;通过流域全程解析,将产汇流分区解析为水文模拟分区,完成了流域离散与水文模型的耦合;通过流域离散单元的拓扑重构,建立了水文模拟分区间的水力联系,构建了实时洪水预报方案的体系结构.将提出的方法应用于长江上游流域、珠江流域和闽江流域等多个流域的洪水实时预报方案编制中,结果表明,该方法能较好地体现出分布式流域水文模型在实时洪水预报中的实际应用,研制的软件系统实用性和通用性强,较好地满足了实际防洪决策会商的技术要求.     

干旱处理对大豆光合生理特性及生物量的影响

本实验研究了干旱和复水对大豆光合生理及生物量的影响。研究发现,当土壤相对含水量低于22％时,处理组叶片水势急剧下降,表现为一定的阈值反应。叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等并不随着土壤相对含水量的梯度下降而迅速下降,而是与叶片水势的波动一致。复水后,光合作用的各项参数快速上升。对不同时期大豆生物量的差异性分析得知,8月4日处理组植株总生物量与对照组有显著差异;10月2日对照组和处理组的总生物量之间没有显著差异,且种子产量相差不大。通过研究,以期为大豆抗旱栽培和高效利用水分提供理论依据。     

北黄海大鹿岛附近海域海洋牧场本底地质环境分析

为推进北黄海北部特色滩涂型海洋牧场建设,本研究对北黄海大鹿岛附近海域海洋牧场本底地质环境开展调查评估,利用高分辨率声学探测设备获取研究海域的精密水深数据和浅地层剖面数据;利用现场和实验室结合的方法测定海水理化参数;利用筛析法、激光粒度仪测试方法确定沉积物类型和粒度特征,最终通过分析研究区海底地形地貌、海水水质状况和沉积物分布特征对本底地质环境进行评估。结果显示：目标海域测量水深为1-29 m,平均水深为16 m,海底地形整体表现为平缓的近岸缓坡,地貌以水下侵蚀堆积地貌为主;海底浅地层剖面中U1声学地层清晰连续,全区可追踪,厚度约6 m且变化不大;海水水质良好,主要处于Ⅱ类海水水质标准;表层沉积物类型均为砂,沉积物组分变化不大,砂组分占绝对优势,表层沉积物空间分布主要与沉积物物源条件及辽南沿岸流、海域潮流等因素有关。综合分析认为,北黄海大鹿岛附近海域水深适宜,地形较为平坦,水质环境良好,以砂质浅滩沉积为主,适于滩涂型海洋牧场的构建。     

树冠截留降雨模型研究进展及其述评

根据国内外林冠截留模型研究的历史和现状,将模型分为三种类型（经验模型、半经验半理论模型、理论模型）进行系统归纳整理,对各类模型的特点做了简要评述。     

SWAT模型初步研究

SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型是具有物理机制的一定时段的流域分布式水文模型．它能够利用GIS和RS提供的空间数据信息，模拟研究流域中多种不同的水文物理过程，本文重点探讨SWAT模型的水文学原理，并以流域的次降雨径流为研究对象．     

干旱、旱盐胁迫对刺槐生长及离子吸收分配的影响

通过盆栽控盐(NaCl)、控水的方法,研究了2个剌槐无性系(W1和L78)生长及体内盐离子吸收和分配对干旱、旱盐胁迫的响应,探讨了无性系对两种胁迫响应机理的异同及抗旱与耐盐间的关系.结果表明:(1)两种胁迫均明显抑制了2个无性系的生长,其中旱盐胁迫对生长的抑制较干旱胁迫强;就2个无性系而言,干旱胁迫抑制W1生长的作用强,而早盐胁迫抑制L89生长的作用强.(2)两种胁迫下,L78根中各离子的相对选择性比率(RSK.Na、RSca.Na、RSMg.Na)小(与W1相比).而叶的RSk.Na、RSCa.Na、RSMg.Na大,造成根中K 、Ca2 、Mg2 的匮乏,是两种胁迫抑制L78生长的共同原因.L78根控制Na 吸收和向地上部运输的能力差,是旱盐胁迫进一步抑制L78生长(与干旱胁迫相比)的原因之一.(3)旱盐胁迫下,W1能维持相对稳定的矿质营养水平,尤其是K 、ca2 ,同时根对Na 的吸收和向地上部的运输有较强的控制能力,表现出较强的抗旱耐盐能力.(4)干旱胁迫下,W1根中离子总量降低幅度大于L78,表明无机离子在渗透调节中所占比重较L78小,说明有机渗调作用加强,加大了植物自身物质和能量的消耗,造成干旱抑制W1生长的作用较L78大.     

干旱胁迫下接种菌根真菌对滇柏和楸树幼苗根系的影响

在正常水分(25%～30%)、中度干旱(15%～20%)、重度干旱(5%～10%)3种水分条件下,设对照(A)、接种内生菌根真菌(B)、接种外生菌根真菌(C)、混合接种(D)4个处理,利用盆栽实验研究了菌根真菌对滇柏、楸树地下生物量和根系N、P含量以及根系形态的影响。结果表明:接种菌根真菌后,根系生物量都有所增加,但滇柏以外生菌和混合菌接种的效果更显著,而楸树以内生菌的效果最为显著。除重度干旱以外,滇柏接种处理的氮和磷含量都要高于对照处理,楸树B和D处理的氮磷含量要高于对照。其中滇柏根系的平均直径、总长度以及表面积都有所增加,接种效果表现为D>C>B>A。接种内生菌根对楸树影响明显,根系形态和对照组相比呈显著性差异,外生菌根无明显作用。重度干旱条件下,接种处理对两种树种各指标的影响都较小。可见,接种菌根真菌能够提高滇柏、楸树的抗旱性。     

干旱胁迫下金线兰渗透调节物质的变化规律

以3种不同来源的金线兰组培苗(种子苗、根状茎苗、地上茎苗)为实验材料,设置5个土壤干旱梯度(9、13、17、21、25d),以0d为对照,研究金线兰组培苗渗透调节物质在土壤干旱胁迫下的变化规律,结果表明:可溶性糖随着时间的延长一直升高,3种苗变化规律比较一致;可溶性蛋白和游离脯氨酸都是先升高后降低,但是变化幅度差异较大,脯氨酸达到高峰的时间也不同.