科爾沁沙地坨甸相間地區(qū)GSPAC系統(tǒng)水分運(yùn)移野外試驗(yàn)?zāi)M與分析.pdf

1、本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“科爾沁沙地坨甸相間地區(qū)大氣-水文-生態(tài)過(guò)程耦合試驗(yàn)?zāi)M(50669002)”，在科爾沁沙地坨甸相間地區(qū)選定研究區(qū)域，以GSPAC(Groundwate-Soil-Plant-Atmosphere Continuum)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，將地下水-土壤-植被-大氣作為統(tǒng)一的連續(xù)體，利用兩年的野外試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以連續(xù)的、系統(tǒng)的、動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)和定量的方法研究GSPAC系統(tǒng)內(nèi)不同地貌類(lèi)型(沙坨地和草甸地)、不同植被覆蓋(天然

2、牧草和人工植被)情況下水分的運(yùn)移規(guī)律。 本論文完成的主要研究成果如下: (1)研究坨甸相間地區(qū)的大氣水對(duì)土壤水及地下水的轉(zhuǎn)化和運(yùn)移規(guī)律: (2)對(duì)研究區(qū)特殊的小型湖泊的水面蒸發(fā)強(qiáng)度進(jìn)行模擬研究。構(gòu)建適合坨甸相間地區(qū)小型湖泊水面蒸發(fā)強(qiáng)度模擬的EL-DMD模型: (3)對(duì)土壤水向大氣水的轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行研究，分析坨甸相間地區(qū)土壤蒸發(fā)的特點(diǎn)，運(yùn)用主成分分析法進(jìn)行沙地土壤蒸發(fā)能力氣象影響因子的研究，對(duì)不同地貌形態(tài)、不

3、同植被類(lèi)型的土壤的蒸發(fā)作用進(jìn)行模擬評(píng)估: (4)通過(guò)對(duì)沙坨地及草甸地日土壤凝結(jié)水(Condensation water)的觀測(cè)試驗(yàn)，分析科爾沁沙地CW的形成和轉(zhuǎn)化規(guī)律，以月為時(shí)段分析CW與空氣溫度變差△Ta、空氣相對(duì)濕度變差ΔRHa的變化響應(yīng)關(guān)系，并提出了研究區(qū)土壤凝結(jié)水量補(bǔ)給的CWL-DMD模型。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)有: (1)對(duì)科爾沁沙地坨甸相間地區(qū)的沙地和草地地貌類(lèi)型分別進(jìn)行了不同降雨事件后土壤剖面水分的運(yùn)移研究

4、，并對(duì)兩種地貌類(lèi)型的水分運(yùn)移規(guī)律及土壤水吸力變化情況做了比較分析和研究； (2)將主成分分析法應(yīng)用于沙地土壤蒸發(fā)能力的影響因子的研究，將影響沙地土壤蒸發(fā)能力的影響因子歸結(jié)為三個(gè)主成分: (3)提出了適合坨甸相間小型湖泊水面蒸發(fā)強(qiáng)度模擬的EL-DMD模型，模型充分考慮了小型湖泊的周邊環(huán)境對(duì)湖泊水面蒸發(fā)的影響，把沙坨地與小型湖泊地的溫度差△TD-L以及草甸地的相對(duì)濕度RHM均作為模型影響因子，該模型較好的反映了坨甸相間的地貌