三工河流域绿洲-荒漠复合系统土壤水盐动态随机模拟
文献类型：学位论文
| 作者 | 尹鑫卫 |
| 答辩日期 | 2019-06-30 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李彦 |
| 关键词 | 绿洲-荒漠复合系统 灌溉方式 土壤水分 土壤盐分 随机模拟 Oasis-Desert System Irrigation Method Soil Salinity Soil Moisture Stochastic Simulation |
| 学位专业 | 理学硕士 |
| 其他题名 | Stochastic Simulation of Soil Moisture and Salinity Dynamics in an Oasis-Desert System of Sangong River Watershed |
| 英文摘要 | 土壤水盐动态是干旱区生态水文学研究的关键变量， 具有强烈的非线性和不确定性。 理解和掌握干旱生态系统土壤水盐的动态特征及时空分布， 是区域水资源合理利用、 生态水文过程模拟和植被生态保育的核心与基础。 为揭示荒漠绿洲区较大尺度复合景观土壤水盐时空演变规律及其生态水文效应， 本研究以新疆三工河流域绿洲-荒漠复合系统为研究对象， 利用野外定位试验、 区域随机采样和不同年代遥感资料， 基于概率统计思想， 采用水量平衡原理、 质量守恒原理、 微积分理论和地理信息技术， 优化并构建绿洲-荒漠复合系统点尺度和区域尺度土壤水分、 盐分动态随机模型， 量化绿洲-荒漠复合系统传统灌溉时期（1999—2007年） 和节水灌溉时期（2011—2018 年） 水文气象因子、 土壤水分、 盐分动态特征与分布规律， 探讨影响土壤水、 盐动态的关键因素。 主要结论如下：（1） 研究区绿洲-荒漠复合系统年内和年际尺度水文气象因子动态特征与分布规律： 降水量年内和年际均呈不明显的增加趋势， 降水事件以小雨（<10 mm）为主， 降水间隔以 0~5 d 为主， 降雨序列以 2~5 年为主周期， 服从正态分布。 气温呈明显上升趋势， 蒸发呈明显下降趋势； 年均气温和蒸发分别以 8 年和 21 年为主周期， 均不服从正态分布。 地下水位年内和年际均呈下降趋势， 其中绿洲区呈明显下降趋势， 荒漠区呈不明显下降趋势； 地下水位和水质突变均发生在传统灌溉与节水灌溉的过渡时期。 传统和节水灌溉时期水文气象因子动态特征与分布规律均满足土壤水盐动态随机模型的应用条件。（2） 研究区绿洲-荒漠复合系统不同灌溉时期土壤水分随机特征及其影响因素： 荒漠区传统与节水灌溉时期根系层土壤水分均服从正态分布， 绿洲区均不服从正态分布， 土壤水分概率密度函数 p(s)曲线均呈单峰状（除绿洲区传统灌溉时期全年外） 。 荒漠区平面和坡面尺度、 绿洲区考虑潜水蒸发的土壤水分动态随机模型有效性均较好， 模拟精度均较理想。 平均降水量α、 日降水频率λ、 日潜在蒸散量 Emax、 降水径流系数 C、 水分胁迫点 s*、 地下水位 Z 为影响绿洲-荒漠复合系统土壤水分动态模拟的关键参数。 灌溉方式的转变是造成三工河流域绿洲-荒漠复合系统土壤水分动态特征变化的重要原因。（3） 研究区绿洲-荒漠复合系统不同灌溉时期土壤盐分随机特征及其影响因素： 荒漠区和绿洲区传统与节水灌溉时期根系层土壤盐分均服从正态分布， 土壤盐分概率密度函数 p(C)曲线均呈单峰状。荒漠区土壤盐分动态随机模型有效性较好， 绿洲区考虑潜水蒸发的土壤盐分动态随机模型有效性较好， 且可将灌溉作为单次降雨事件来处理； 各灌溉时期荒漠区和绿洲区点尺度 p(C)曲线特征、 绿洲-荒漠复合系统土壤相对盐浓度 C 模拟精度均满足要求。 地下水盐浓度 CZ、 盐分渗漏系数 b´、 标准化降水量γ、 Emax、 Z、 λ为影响绿洲-荒漠复合系统土壤盐分动态模拟的关键参数。 灌溉方式的转变是造成三工河流域绿洲-荒漠复合系统土壤盐分动态特征变化的重要原因。 |
| 学科主题 | 生态学 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/15370]  |
| 专题 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 新疆生态与地理研究所_研究系统 |
| 作者单位 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 尹鑫卫. 三工河流域绿洲-荒漠复合系统土壤水盐动态随机模拟[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
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