一、2001~2002年云南雨季第一场大雨过程的数值模拟试验(论文文献综述)
蔡路路[1](2021)在《喀斯特典型裂隙土壤水分运移与养分迁移研究》文中研究说明石漠化是中国南方喀斯特地区的生态难题,限制了区域生态系统服务功能的发挥,威胁着农业、社会和经济的可持续发展。由水文过程引起的土壤侵蚀是石漠化产生的重要原因,而水作为土壤侵蚀的动力和养分流失的载体,又是喀斯特生态恢复的限制因子。裂隙土壤为植物生长提供水分和养分以及空间,发挥着极其重要的生态功能。裂隙土壤的水分-养分流失/漏失是当前喀斯特地区的突出问题,威胁着生态系统安全,探究喀斯特典型裂隙的土壤水分运移和养分迁移机制对水土保持与石漠化防治具有重要的理论和现实意义。根据地理学、水文学和土壤学的水土漏失、同位素质量守恒以及养分流失等理论,针对裂隙土壤水分运移与养分迁移机制的科学问题,在代表南方喀斯特石漠化生态环境类型总体结构的贵州高原选择毕节撒拉溪高原山地、花江高原峡谷和施秉山地峡谷作为研究区,在2018~2020年开展裂隙发育特征调查和典型裂隙土壤采样,分析了土壤性质与养分特征,利用50个土壤水分传感器对每个研究区的3条典型裂隙土壤水分持续6~12个月监测,通过野外监测方法与氢氧稳定同位素示踪技术结合,阐明裂隙土壤水分运移与养分迁移动态及其影响因素。以期为喀斯特地区水土漏失阻控技术研发提供理论依据,为喀斯特石漠化综合治理和生态恢复提供科技支撑。(1)发现了不同地貌背景下的典型喀斯特裂隙结构特征参数具有明显差异,裂隙土壤理化性质也存在差异,探讨了喀斯特水文对裂隙结构参数的影响。毕节研究区裂隙深度浅、宽度较窄,花江裂隙垂直细长,施秉深度较深,宽度大;花江峡谷地区,不同海拔发育的裂隙结构参数也存在较大差异。在较高海拔,裂隙深度浅、数量少;中海拔裂隙深、宽度大;低海拔数量多、深度浅及宽度窄的裂隙。不同研究区、相同研究区不同海拔间的水文结构呈现不同特点,可能是裂隙发育结构存在差异的主要原因。花江裂隙土壤容重显着低于毕节和施秉,土壤总孔隙度各研究区差异不大,土壤砂粒、粘粒含量在不同研究区间均没有显着差异,但花江粉粒含量显着高于毕节和施秉。土壤化学性质表现为浅层土壤养分明显高于深层,土壤全氮、有机碳含量表现为毕节>花江>施秉,但没有显着差异;但由于研究区植被状况差异性,有机碳同位素存在显着差异。(2)揭示了不同地貌背景的裂隙土壤水分动态具有相似规律,明确了典型裂隙土壤水分对不同降雨强度的响应程度。不同研究区的土壤水分的变异系数整体上均表现为由裂隙土壤顶部向底部逐渐降低。裂隙土壤水分具有明显的季节性干湿交替特点,且对气温、降水响应敏感,在夏季主要受到降雨影响,而冬春则受到气温和降雨的双重影响。土壤水分对降雨响应速度表现暴雨>大雨>中雨>小雨,但小雨的影响几乎可以忽略。通过对典型降雨的响应分析,发现土壤水分对响应规律为累积降雨量越大、响应时间一般越短;峰值累积降雨量越大,到达峰值的时间也越短,所以浅层裂隙土壤对降雨响应比深层更敏感。(3)揭示了喀斯特典型裂隙土壤的水分运移过程,分析了其主要的影响因素。裂隙土壤水分对降雨响应敏感,降雨是裂隙土壤水分的主要补给来源,利用二元线性混合模型研究表明,降雨对裂隙浅层土壤水分的贡献高于深层。降雨后不同水分路径的不δD和δ18O富集程度均表现为土壤水>凋落物>岩壁流>穿透雨>降雨,由此说明降雨到土壤水经历了降雨→穿透雨→岩壁流→凋落物→土壤水的运移过程。裂隙土壤的水分运移过程具有复杂性,氢氧稳定同位素示踪技术结合土壤水分监测在一定程度上揭示了水分运移过程。不同裂隙的土壤水分运移特点既有相同之处又有差异,岩石裸露对降雨再分配、优先流的存在以及其它水文路径的补给等综合因素决定导致了裂隙水分运移过程存在差异。(4)揭示了雨季前后可溶性碳氮的迁移量,探讨了土壤理化性质与可溶性碳氮的关系,阐明了水分运移和土壤性质对可溶性碳氮、溶质运移的影响机制。由降雨引起的土壤水分运动,会导致裂隙土壤可溶性养分发生迁移损失。经历雨季的土壤水分的运动,土壤可溶性养分由于淋溶而损失,且表现为浅层高于深层,其中DOC平均可减少15.17~28.70%,DON可减少14.42~29.03%。雨季前后的土壤可溶性碳氮均与土壤理化性质具有极显着的正相关关系,土壤的养分含量本底值从根本上决定了可溶性养分的迁移量,而裂隙土壤性质则通过影响水分运移进而对可溶性养分、溶质迁移产生影响。土壤水电导率的动态变化直观反映了土壤可溶性养分以及盐基离子的动态迁移过程,降雨引起的土壤水分运移是土壤溶质变化最直接的影响因素。
凌祯[2](2021)在《西双版纳橡胶林蒸散量时空变异特征及其预报模型研究》文中认为橡胶林生态系统水汽交换(蒸散)是国际研究的热点问题,其涉及生态学、气候学、水文学等多学科交叉,是土壤-植被-大气多因子交互的复杂过程。针对橡胶林蒸散量时空变异特征及其预报模型进行研究,一方面有助于揭示区域水汽循环对土地利用/覆被变化(橡胶林扩张种植)的响应;另一方面有助于推进橡胶产业向水资源合理调配的高效生态农业发展。本文将橡胶林蒸散量(eapotranspiration,ET)研究从单站点短期监测外推至长期区域尺度。在站点尺度,利用西双版纳典型橡胶林站点2016年通量观测数据,估算了橡胶林ET的大小并分析其变化规律及其影响因子,建立了橡胶林Hydrus土壤水分运移模型,综合评价了土壤水分对蒸散的响应;在区域尺度,结合站点观测参数,表征了西双版纳参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)、橡胶林蒸散量时空变化规律及变异特征,量化影响西双版纳ET0的主要气象影响因子及贡献,系统揭示橡胶林扩张种植对区域水循环的影响;同时构建了西双版纳橡胶林蒸散量预报模型,利用公共天气预报资料对橡胶林蒸散量进行中短期预报,并开发了西双版纳橡胶林蒸散量实时预报系统,对橡胶林蒸散量、理论补水量等指标进行快速预报,为水资源高效调控提供参考依据。主要研究结论如下:(1)估算了西双版纳典型站点橡胶林ET大小及影响因素,探明了林下土壤水分对蒸散的响应。试验样地波文比观测橡胶林ET为1035.91 mm/a,日均蒸散强度2.83 mm/d,高于当地天然林约10.51%。年内呈现雨季高、干季低的季节分异特征,Rn、VPD和VWC是影响橡胶林ET的主要因素。橡胶林各季通量日变化趋势呈总体上相似,但季节变化分异明显。雨季(5~10月)蒸散总量为630.19mm、雾凉季(11~次年2月)和干热季(3~4月)分别为211.67 mm和194.05mm,各占当季降雨量的51%,114%,140%。基于Hydrus-1D构建橡胶林土壤水分运移模型,利用水量平衡原理推算橡胶林蒸散量比波文比实测值低8.31%,表明土壤水分在橡胶林蒸散过程中起到关键作用,橡胶林遭受干旱胁迫时更趋于吸收利用深层土壤水分,影响或加剧了西双版纳区域水资源的短缺。(2)量化了橡胶林扩张种植对西双版纳ET0的影响。西双版纳ET0呈现南高北低、西高东低的空间分布规律,年均变化范围为1059.25~1212.64 mm,其关键气象影响因子是平均相对湿度和日照时数。ET0多年相对变化为9.18%,主要气候因子对其总的贡献率为7.87%。西双版纳橡胶林近30年呈现向高海拔山地扩张的时空格局,气候变化和橡胶林扩张种植对西双版纳ET0的影响是动态变化,共同作用。受气候变化影响,西双版纳ET0变化量以3.13 mm/10a的速率上升,而橡胶林扩张种植影响下,ET0变化量的上升速率为2.17 mm/10a。整体上,西双版纳ET0的影响受气候变化主导,但橡胶林的扩张种植加剧了ET0的升高。(3)探明了区域尺度西双版纳境内橡胶林蒸散量(ETc)时空变异程度及空间分布格局。西双版纳橡胶林ETc呈现西高东低的变化格局,多年平均值为985.26 mm,年平均ETc变化范围为933.01~1092.29 mm。橡胶林ETc变异稳定,CV系数0.03~0.21。多年来,西双版纳橡胶林ETc随种植面积增加而增加,ETc增加面积占57.24%,变化不显着面积占比76.4%,弱显着、显着分别占比15.87%、7.73%。橡胶林ETc空间分布高值区(>1000 mm)所占面积随着干旱强度增加而增大。西双版纳年均有效降水以-8.28 mm/10a不显着减小,多年均值为1191.61 mm。橡胶林各典型年生态缺水量空间分布大体从西南向东北减少,随水文年由丰转枯,橡胶林水分亏缺程度和范围增加。特丰水年(P=5%)和丰水年(P=25%)无生态缺水情况,而枯水年(P=75%)橡胶林缺水面积和程度都比平水年(50%)增加。特丰水年(P=5%)和丰水年(P=25%)的水分盈亏指数CWSDI为0.08~0.92和0.05~0.88,水分有盈余;平水年为-0.06~0.87,枯水年为-0.30~0.51,特枯水年为-0.35~0.09,都出现了不同程度的水分亏缺。(4)提出了基于中短期天气预报和Hargreaves-Samani(HS)模型对西双版纳橡胶林蒸散量ETc预报方法,并用站点橡胶林ET实测值进行验证。解析天气预报信息,利用Hargreaves-Samani(HS)、Penman-Monteith Forecast(PMF)和Reduced-set Penman-Monteith(RPM)模型对西双版纳试验区ET0进行1~7天预见期预报。HS模型准确率为89.85%,PMF模型准确率为85.53%,RPM模型准确率为86.82%,优选HS模型进行预报。以橡胶林试验样地2016年度ET实测值为标准,西双版纳橡胶林ETc全年预报各指标如下:平均绝对误差(MAE)为0.54~0.69 mm day-1,均方根误差(RMSE)为0.70~0.86 mm day-1,相关系数(R)0.75~0.80。预报精度受HS模型、天气预报、作物系数的影响,在西双版纳地区基于HS模型的中短期橡胶林蒸散量预报结果可靠。(5)研发了西双版纳橡胶林蒸散量实时预报系统(v.1.0)。系统基于HS预报模型,与公共天气预报信息的自动对接,并与Arc GIS二次开发相结合实现预报指标的空间彩色绘图分析。利用keras神经网络库,实现快速预报区域ET0、土壤含水量、橡胶林ETc、有效降雨量以及生态缺水量(即理论补水量)。研究结果能为低纬度山区橡胶林扩张种植引起区域水资源亏缺提供理论依据,为快速预报橡胶林蒸散量提供了有效途径,提高了橡胶林种植区的水资源安全,促进生态环境改善与恢复。
吴清林[3](2020)在《石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式》文中研究表明中国南方喀斯特地区降雨丰富,特殊的喀斯特地质地貌导致干旱发生率较高。同时,水土流失具有特殊性,兼具地表流失和地下漏失的双重性,在成土速率很低的背景下,水土流失显得异常严重,地表无植被或无土覆盖而呈现出石漠化景观。石漠化治理关键问题在于治理水土流失,而水力作用是水土流失最重要的影响因子。喀斯特地区混农林业是节水增值产业,符合发展生态衍生产业治理石漠化的需求,其中“五水”赋存转化机理及其高效利用研究,可以揭示混农林因地因时合理配置的规律,为水资源高效利用模式提供理论依据。我们根据混农林配置节水、节水耕作及水资源高效利用等多学科交叉理论,2016-2020年在代表南方喀斯特不同地貌结构与石漠化环境的毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特研究区,通过15个径流小区35场侵蚀性降雨监测,对26个农艺节水样地和18个工程节水样地共采集了1810个土样并进行实验室物理属性分析,以及1080次土壤蒸发监测、21种植物的浸水试验、21种作物共592次的蒸腾速率监测,结合气象站数据,利用统计分析和数学模型构建,对混农林地的降雨、地表水、土壤水、地下水和生物水的赋存转化机理和机制进行研究,构建模式、技术研发和应用示范及验证推广,为国家石漠化治理水资源高效利用和生态产业发展提供科技支撑。(1)探讨了不同等级石漠化“五水”赋存转化规律,阐明了混农林对水资源高效利用特征,揭示了不同石漠化环境混农林对水资源赋存效益的差异及气温、生物量、土壤水力特征参数等对“五水”赋存转化的影响。不同石漠化程度下可利用降水量与降雨量、陆面蒸发量与土壤蒸发量在研究区的分布呈耦合关系,可利用降水量在中-强度石漠化环境分布最低,土壤蒸发和陆面蒸发则是中强度石漠化最高。混农林在不同程度上都具有减少地表产流、降低蒸腾速率和抑制土壤蒸发的生态效益,混农林对地表产流的阻控、抑制土壤水分蒸发和增加地下水赋存、降低蒸腾速率等方面均表现为潜在-轻度石漠化环境的生态效益最好。水资源赋存效益最终是潜在-轻度石漠化>无-潜在石漠化>中强度石漠化。在“五水”转化中,地表水、地下水、生物水和土壤水相对于降水的贡献率分别为0.14-12.71%、9.43-30.20%、9.79-49.97%和40.72-82.58%。对比研究发现,潜在-轻度石漠化环境混农林系统水资源赋存效益最高,提高了水分利用效率。干旱胁迫有助于提高水分利用效率,中-强度石漠化环境受干旱胁迫的影响使得水分利用效率最高。干旱胁迫、气温、土壤水力特征、生物量等自然因子综合影响着“五水”资源的赋存转化,呈现出一定的规律性和差异性。对规律性和差异性的掌握有利于进一步揭示混农林节水保水机制,为发展节水增值生态衍生产业提供理论支撑。(2)探讨了农艺节水和工程节水策略下混农林业水资源赋存转化与水资源高效利用规律,揭示了不同措施下土壤水赋存转化特征、植物水抑蒸特征,得出了不同节水措施的抑蒸减蒸机制。秸秆覆盖增加了土壤表层肥力,以肥调水的机制增加了表层土壤含水量,中间层土壤含水量较低,说明作物根系主要分布在10-20cm土层。混农林地秸秆覆盖+保水剂、秸秆覆盖、保水剂、地膜覆盖措施与对照组相比,降低了土壤水分蒸发,增加了土壤水分含量,提高了水分利用效率和水资源赋存效益。单一措施与复合措施相比,复合措施更能提高水资源赋存效益和水分利用效率。在干旱胁迫条件下,节水措施布设下的中-强度石漠化地区水分利用效率仍然最高。农艺措施和工程措施的布设,在不同程度上抑制了土壤蒸发、增加了土壤含水量,降低了土壤水向大气水的转化速率,降低了混农林的蒸腾速率,提高了水分利用效率和水资源赋存效益。混农林系统通过节水保水措施后,减少了水资源的耗散,揭示了基于“五水”赋存转化的混农林抑蒸减蒸及水资源高效利用机制,证实了喀斯特地区混农林系统采用节水保水措施进行水资源高效利用的可行性。(3)根据“五水”赋存转化机理,结合混农林节水保水机制,构建了不同石漠化环境混农林水资源高效利用的毕节模式、花江模式和施秉模式,研发了共性关键技术,集成无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境水资源高效利用技术体系。根据混农林节水与水资源高效利用策略,在毕节撒拉溪构建了喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化环境水资源高效赋存与混农林节水增值模式,关岭-贞丰花江构建了喀斯特高原峡谷中-强度石漠化环境地表地下水有效转化与混农林节水保值模式,施秉构建了喀斯特山地峡谷无-潜在石漠化环境土壤-生物水高效赋存与混农林节水增值模式,分别简称“毕节模式”、“花江模式”和“施秉模式”。在模式中对现有技术进行总结,研发了混农林配置、地膜覆盖、屋顶集雨、地表-地下水联合调度、坡面集雨、生态水池、节水灌溉、矮化密植、林下养殖、生草覆盖等共性关键技术及技术体系,针对无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境,提出了水肥耦合、生草清耕覆盖保墒、瓶式根灌、硬化路面集雨、屋面集雨、地表地下水联合调度等技术集成。(4)混农林节水与水资源高效利用模式具较好的科学性和可操作性,应用示范成效较好,可起到示范引领作用,其中毕节模式、关岭-贞丰模式和施秉模式最适宜推广面积分别占南方8省区总面积的37.12%、20.52%和38.38%。2016年以来在对毕节撒拉溪、花江和施秉混农林与水资源利用现状的走访调查和实际调研基础上,结合前期项目的示范和研究成果,选取了三个研究区共6139hm2进行混农林节水与水资源高效利用示范,带动当地居民发展生态产业,具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。发展节水增值混农林业有利于修复已退化的石漠化环境、遏制水土流失、促进植被恢复并带动经济发展。结合GIS空间分析并对指标进行赋值,建立了降雨、气温、海拔、地貌类型、岩性、坡度、土层厚度、水土流失强度、土壤类型、人口密度、人均GDP等评价指标体系,对模式进行推广适宜性评价。结果显示毕节模式、花江模式和施秉模式在中国南方喀斯特8省(市、区)最适宜、较适宜、基本适宜、勉强适宜和不适宜的推广面积分别为74.33×104km2、225.03×104km2、37.68×104km2、52.05×104km2、4.60×104km2,39.74×104km2、14.52×104km2、21.90×104km2、20.83×104km2、96.70×104km2,74.33×104km2、25.03×104km2、37.68×104km2、52.05×104km2、4.60×104km2。
曾学梅[4](2020)在《云南石林岩溶区不同植被类型的生态水文效应研究》文中指出植被生态水文效应研究是进行植被恢复重建的基本依据,为探索滇中岩溶区植被演变的生态水文效应,本研究以云南石林岩溶区代表性植被类型,即密枝林、次生林、云南松林、耕地、裸地以及石灰岩灌丛共6种植被类型为对象,设置了相应的观测样地,并开展了为期两个雨季(2018-2019年)的野外观测,分别对不同植被类型的降雨量、穿透雨、树干茎流以及地表径流的生态水文过程等进行了研究。研究结果如下:(1)近60年来石林县月均气温6月最高,1月最低,季节变化夏季最高,冬季最低,年际气温总体呈显着的上升趋势;月均降水量在16.9mm-189.8mm间变动,季节变化不均匀,年际降水量变化总体呈不显着的下降趋势。观测期内密枝林年均温为17.6℃,云南松林为16.87℃,密枝林气温普遍高于云南松林。观测期内密枝林总降水量为833.8mm,云南松林为911.6mm,季节分配降水与长期降水变化规律一致,两地降雨类型以小雨为主,中雨次之,暴雨仅有1次。良好的水热组合为植被的生长提供了较好的生长条件。(2)不同植被类型林冠层穿透雨量、树干茎流量以及截留量均随着降雨量的增加而增大,分配降水特征为:林外降雨量>穿透雨量>截留量>树干茎流量。总穿透率次生林最高,云南松林次之,密枝林最小;总截率与总穿透率变化规律相反;总树干茎流率次生林最高,密枝林次之,云南松林最低,此外在降雨量一定的情况下,同一树种不同胸径,胸径大的树干茎流量相应更大;同一树种胸径相当,树干茎流量相差较小;不同树种树干茎流量不一致。观测期不同植被类型密枝林、云南松林以及次生林林冠层分配降雨与降雨量特征具有相关性,与降雨量呈极显着正相关,受降雨历时与两次降雨事件间隔的影响程度较高,与降雨强度也有一定关系。(3)森林对径流有调节作用,无林区产流多于有林区,不同植被类型产流情况不一致。无林区2018-2019年总产流情况表现为裸地最多,石灰岩灌丛次之,耕地最少,有林区2018年表现为云南松林>次生林>密枝林,2019年则表现为次生林>云南松林>密枝林;径流系数随着产流的增加/减少而变大/变小;不同植被类型降雨产流的区间不一致,具体表现为:密枝林3.6-6.2mm、云南松林>3.4mm、次生林>3.6mm、耕地>3.4mm、裸地1.2-1.4mm、石灰岩灌丛>7.2mm;随着降雨量的增加,各样地的地表径流量也呈现增加趋势,不同径流小区土壤湿度与产流情况变化趋势一致,土壤湿度高的产流也大;影响地表径流最重要的因子为降雨量、两次间隔时间、降雨历时以及蒸发量,降雨强度、土壤湿度为次重要影响因子。(4)在生态系统的水循环过程中,密枝林总水源涵养增量为63.94mm,占降雨总量的30.97%;次生林总水源涵养增量为6.73mm,仅占降雨总量的2.74%;云南松林总水源涵养增量为78.46mm,占降雨总量的33.22%。研究成果可以为石林县乃至中国南方岩溶区的石漠化综合治理、水土流失防治以及生态环境整治改善提供科学参考。
梁香寒[5](2020)在《毛乌素沙地不同固定程度油蒿群落土壤水分变化过程及影响因素研究》文中研究指明荒漠化严重影响着我国西北、东北和华北地区经济社会的可持续发展进程。有关这些地区生态建设与恢复、水文与水资源问题等的研究是荒漠生态系统中亟待解决的重点和热点问题,而土壤水是影响荒漠生态系统的关键性因素之一。一些研究表明,毛乌素沙地的油蒿群落受土壤水的驱动,其演替经历着这样一个循环过程:裸沙地→流动沙地先锋物种阶段→半固定沙地稀疏阶段→固定沙地阶段→固定沙地退化阶段→裸沙地(或流动沙地)。现有与土壤水有关的研究重点集中于表层土壤含水量和人工模拟降水条件下的浅层土壤入渗,但由于缺乏对土壤水分的实时、长期和连续监测,有关土壤水分动态、土壤水分对降水的响应过程、土壤水分影响机制、土壤水分平衡等问题仍旧需要进一步系统分析。基于此,本研究采用自动监测系统,对研究区内降水和土壤水进行野外连续定量监测,进行实地调查、野外测定等试验,并结合当地优势种的根系分布情况,系统分析研究区内不同类型沙地(固定沙地、半固定沙地和流动沙地)土壤水分运移规律,得出不同类型沙地土壤水分对天然降水的响应,剖析影响土壤水分变化的因子,对比不同类型沙地内降水对土壤水的补给差异,估算不同类型沙地水量平衡关系及土壤水转化比例,探讨固沙植被稳定性和土壤水的植被承载力。本研究有助于揭示降水和干旱条件下的沙地水分变化特征及水分平衡机理,为深入认识毛乌素沙地植被群落演替具有重要的理论和实际意义,并可以为半干旱沙地植被的合理配置、植被恢复与重建提供科学依据。本研究采用了 EC-5 土壤水分监测系统,可以对土壤水分进行长时间大尺度的监测,保证了数据量和连续性,能更好地反映土壤水分动态、降水入渗和土壤水分平衡情况。通过标准化降水指数法将研究期划分为不同的时段,在每个时段的研究中首先采用经典统计学分析土壤水分时空变异之间的内在联系,建立数学模型对土壤水分进行模拟和预测,并通过RDA和主控环境因子预选分析了不同时段内影响土壤水分时空动态的因素,然后采用环境因子的定量分离来研究各主控因子对土壤水分变化产生的贡献。本研究主要结论如下:(1)标准化降水指数表明:2014年为丰水年(中度湿润年),2015年为亏水年(中度干旱年),2016年和2017年均为平水年(正常年份)。不同降水年型下的降水量和有效降水次数均出现显着差异,每年生长季内所发生的降水次数和降水量均占全年总降水量的87%以上,其中尤以7-9月的降水最集中,该时段内的降水量占整个生长季的80%以上。研究区内降水强度和降水频率均处在较低水平,降水强度小于2.5 mm/h的出现频率超过80%,仅有1%左右的降水强度超过15mm/h;生长季内平均降水间隔以48-120小时为主。(2)在不同降水年型的作用下,油蒿群落不同年份(丰水年、亏水年和平水年)之间的土壤含水量出现了显着差异,但每年内各层土壤水分季节动态都大致类似,主要表现为:①每年11月-次年2月,土壤水分含量稳中有升,维持在4%-7%之间;②每年3-7月,土壤含水量先显着上升,但从5月开始缓慢下降,最低值一般在4%以下;③每年8-10月,土壤含水量整体上显着上升,并随着降水出现多次峰值。(3)固定沙地内各层土壤含水量显着低于半固定沙地和流动沙地,半固定沙地和流动沙地之间无固定规律。在固定沙地、半固定沙地和流动沙地中,年平均土壤含水量最高的土层分别为60cm、40cm和40cm,土壤含水量关于土壤深度之间的变化关系基本呈线性。从空间分布上来看,土壤水分的垂直分布分为3层:土壤水分剧变层(0-10cm)、土壤水分活跃层(10-120cm)和土壤水分稳定层(120-200cm)。灰色关联度分析表明各层土壤含水量之间均具有很强的相关性;3个土壤水分垂直层的差异主要体现在土壤含水量与各时空变异指标(标准差、变异系数、偏度和峰度)的关系上。(4)固沙植被的建立增加了土壤水分的时间稳定性,降低了土壤水分的空间异质性,并且对研究区内的土壤水分分布及动态、降水入渗和土壤水分平衡都形成了显着影响。丰水年和平水年内的土壤蓄水量基本不会出现下降,降水对土壤水分的补给可以基本满足蒸散需求;但在干旱条件下和亏水年内,固定沙地的土壤蓄水量出现了亏缺。为了避免固定沙地中油蒿群落出现退化,本研究计算得出在植被恢复时的最大植被覆盖度不能超过68.4%。(5)应用分数阶土壤水分运动模型和多室模型来对土壤水分动态和降水入渗情况进行模拟,在初步验证模型后进行参数修正,结果表明经过参数修正后的模型参数满足设定的取值范围,拟合优度满足统计学要求,并且修正后的模型能更好地反映不同降水量、不同降水强度、不同样地内的土壤水分运移情况,表达不同降水条件下和不同时间段内植物与土壤水分之间的关系。在年度尺度内对土壤水分进行拟合时,应以分数阶土壤水分运动模型为主;在单次或连续降水尺度内对土壤水分进行拟合时,应以多室模型为主。(6)随着油蒿群落植被覆盖度的增加,土壤粉粒含量增加,土壤结构逐渐稳定,土壤持水量和土壤有机质含量逐渐上升,提高了土壤保水、保肥和抗风蚀能力。不同样地内地下生物量的分布趋势为固定沙地>半固定沙地>流动沙地,三者之间存在显着差异。大部分根系生物量集中在0-40cm层内,根系生物量随土层深度的增加呈指数下降关系。三类样地中,随着植被覆盖度的增加,细根占比在逐渐升高,粗根和中粗根占比在逐渐降低。各样地、各时间段和各土层内影响土壤蓄水量变化的13个环境因子(降水量、降水强度、降水间隔、土壤初始含水量、根系生物量、土壤容重、土壤粒径、土壤温度、风力和风速、太阳辐射、土壤孔隙度、土壤有机质含量和空气湿度)可以解释土壤蓄水量变化的85%以上,能够提供超过90%的相对贡献率,并且排名前两位的环境因子能够提供超过80%的相对贡献率。但能对土壤水分产生显着影响的因素只有降水量、降水间隔、降水强度、根系生物量和土壤初始含水量;土壤容重和土壤粒径对土壤蓄水量变化的贡献值不大,并且在三类样地中湿度、温度、土壤有机质、风力和风速对土壤蓄水量的影响极小。除土壤初始含水量以外,影响固定沙地土壤水分的最重要因素是植被覆盖率,影响流动沙地土壤水分的最重要因素是降水格局,半固定沙地的土壤水分受到植被和降水的双重影响。
陈正发[6](2019)在《云南坡耕地质量评价及土壤侵蚀/干旱的影响机制研究》文中指出西南区是我国坡耕地分布最为集中的区域,坡耕地是当地耕地资源的重要组成部分。当前我国耕地利用存在质量下降、空间破碎化、生态问题频发等问题,为此国家提出了实施耕地数量、质量、生态“三位一体”保护战略,并将耕地质量保护与提升作为“藏粮于地、藏粮于技”的重要战略支点。云南坡耕地具有分布面积广、坡度大、土壤侵蚀严重、季节性干旱频发、土壤质量偏低等特点。科学评价云南坡耕地质量状况,分析土壤侵蚀/干旱对坡耕地质量空间格局的影响机制是实现坡耕地数量、质量、生态“三位一体”保护的前提和基础。本研究通过数据采集、GIS空间建模与分析、模型计算等研究方法,在坡耕地资源时空分布及演变驱动力分析基础上,建立省级尺度坡耕地质量评价体系,对云南坡耕地质量进行定量评价,分析坡耕地质量的空间格局,从区域空间尺度探讨土壤侵蚀、农业干旱对坡耕地质量的影响机制及空间耦合特征;并对区域坡耕地质量障碍因素进行诊断,建立坡耕地质量调控措施体系及集成模式,研究可为云南坡耕地质量建设和水土生态环境整治提供理论和技术支持。主要研究结论如下:(1)坡耕地资源时空分布及演变驱动力云南坡耕地面积为472.55万hm2,占耕地比例69.79%。近35年来坡耕地与林地、草地、水田等土地利用类型发生了显着的动态转移过程,但转出与转入总体均衡,坡耕地分布重心轨迹呈现出由东北向西南方向移动趋势。坡耕地平均坡度为15.62°,78.96%的坡耕地坡度大于8°,>15°坡耕地比例达48.54%。在坡度级演变过程中,不同坡度分级的坡耕地动态度存在“减小→增大→减小”或“减小→增大→减小→增大”变化过程,<15°坡耕地面积呈增加趋势,而坡度>15°坡耕地面积呈减小趋势,>25°坡耕地动态度波动幅度最大。云南坡耕地分布集聚区呈现为4个显着的分布带,近35年坡耕地核密度分布变化较小,大部分区域坡耕地分布处于低密度区(核密度<12),高密度区(核密度>24)面积占比最小。坡耕地时空演变的主导性驱动力是人口和经济增长需求、玉米和小麦为主体的粮食增产需求、农业产值和农民人均纯收入增长需求,以及农业干旱导致的作物损失,其中人为因素在坡耕地时空演变中处于主导地位。(2)坡耕地质量评价及影响因素辨识基于“要素-需求-调控”理论框架,云南坡耕地评价指标体系由有效土层厚度、耕层厚度、土壤容重、土壤质地、土壤pH值、有机质、有效磷、速效钾、≥10℃积温、田块规整度、连片度、降雨量、灌溉保证率、田面坡度14个指标构成,以30m×30m栅格(像元)为评价单元,采用综合权重作为指标权重,以加权和法计算坡耕地质量指数(SIFI),对坡耕地质量变化特征进行评价。验证结果表明,坡耕地质量评价结果具有合理性。云南坡耕地质量指数SIFI分布在0.360.81之间,均值为0.59,大部分评价单元SIFI<0.6,不同评价单元SIFI差异显着。坡耕地5种主要土壤类型SIFI大小关系为:赤红壤>红壤>紫色土>黄壤>黄棕壤;SIFI变化与高程有关,在01000m高程内SIFI随高程增加呈增长趋势,在>1000m高程内SIFI随高程增加而减小。分别采用等距5等级划分法和10等级划分法对坡耕地质量等级进行划分。基于5等级划分法,云南坡耕地质量以“中等”、“较高”等级为主;基于10等级划分法,坡耕地质量等级以6等地、5等地、7等地、4等地为主,不同分区坡耕地质量等级的洛伦兹曲线均呈“S”型分布格局。两种质量等级划分结果均表明,云南坡耕地质量等级偏低。高斯模型可较好拟合坡耕地质量指数空间分布的变异函数,坡耕地质量指数空间分布处于中等自相关,气候条件、土壤属性、水分条件、空间形态等结构性因素对坡耕地空间异质性起主要作用。坡耕地质量等级全局空间自相关Moran’s I为0.8489,其空间分布存在显着的聚合特性,LISA集群类型以HH聚集和LL聚集为主。坡耕地质量等级冷热点分布差异显着,热点区主要分布在滇中区、南部边缘区,冷点区主要分布在滇西北区、滇东北区和滇西南区的部分区域。水分条件、光热条件、土壤侵蚀、土壤属性特征是影响云南坡耕地质量的重要影响因素,其中,土壤侵蚀、干旱缺水是制约云南坡耕地质量提升的关键影响因素。(3)土壤侵蚀特征对坡耕地质量的影响云南坡耕地土壤侵蚀量为376.57×106 t.a-1,平均侵蚀模数为7986.31 t/(km2.a),侵蚀面积比例为89.37%,多年平均流失土层厚度为7.31 mm/a;坡耕地土壤侵蚀主要来源于1525°、>25°、815°坡度级坡耕地上。随着坡度增加,对应坡度级坡耕地侵蚀面积比例、侵蚀强度、侵蚀量均呈现增加趋势,坡耕地土壤侵蚀、养分流失是区域侵蚀产沙和养分流失的主要来源。坡耕地质量指数与土壤侵蚀模数、流失土层厚度、养分流失模数呈显着负相关,二者可用指数函数较好拟合,流失土层厚度、有机质流失模数、土壤侵蚀模数对坡耕地质量指数的影响作用较大。流失土层厚度、土壤侵蚀模数主要通过影响坡耕地有效土层厚度、土壤容重等参数变化而影响坡耕地质量,土壤养分流失则通过影响坡耕地有机质、全氮、有效磷等养分含量变化而影响坡耕地质量,土壤侵蚀对坡耕地质量的影响主要通过9条路径完成,其影响总效应为-0.525。土壤侵蚀与坡耕地质量空间耦合度均值为0.821±0.219,总体处于高水平耦合状态,坡耕地质量空间分布对土壤侵蚀空间分布呈出显着的空间耦合响应特征;水土保持与坡耕地质量的耦合协调度均值为0.771±0.141,总体上处于良好的耦合协调状态,坡耕地土壤侵蚀治理与坡耕地质量提升之间存在较强的协调发展关系。(4)农业干旱特征对坡耕地质量的影响云南多年平均年有效降雨量为941.04mm,主要集中在夏季,有效降雨量分布呈现自西南向东北方向递减趋势。夏季作物生育期除4、5月外,大部分区域水分盈亏量大于0,而冬季作物生育期大部分区域水分盈亏量小于0。年尺度农业干旱主要处于“中旱”、“轻旱”和“正常”三个干旱等级,以“轻旱”区所占面积最大,中旱区所占面积最小;季节性干旱以春旱、冬旱为主,其干旱等级主要为“重旱”,夏季以水分盈余为主,秋季则以“中旱”、“轻旱”为主。坡耕地质量指数与年尺度、季节性干旱指数(水分盈亏指数)均呈显着正相关,二者可用线性函数较好拟合,干旱等级越高坡耕地质量越低;不同季节干旱对坡耕地质量的影响程度大小为夏季>秋季>春季>冬季。农业干旱过程主要通过影响坡耕地的水分供给能力和土壤容重、pH值等土壤物理性状变化而影响坡耕地质量高低。干旱对坡耕地质量的影响主要通过3条路径完成,其总效应值为-0.608。农业干旱与坡耕地质量空间耦合度均值为0.955±0.091,大部分评价单元处于高水平耦合状态,坡耕地质量空间分布对农业干旱空间分布呈现出显着的空间耦合响应特征;不同区域农业干旱与坡耕地质量空间耦合度存在较大差异性,南部边缘区、滇西南区、滇东北区耦合度较高,而滇中区、滇西区耦合度相对较低。(5)坡耕地质量障碍因素诊断及调控模式云南坡耕地质量障碍类型以侵蚀退化型、干旱缺水型、有机质缺乏型、养分贫乏型为主,不同分区障碍因素组合及其表现存在差异性。依据特征响应时间(CRT)和因子障碍度(OD)对因子的可调控性和调控优先度进行划分。坡耕地质量可调控因子由耕层厚度、土壤容重、pH值、有机质、全氮、有效磷、速效钾、灌溉保证率、田面坡度构成,其中,田面坡度、土壤有机质、灌溉保证率、有效磷、速效钾、pH值为优先调控因子。坡耕地质量调控的目标是使可调控因子处于适宜范围,包括理想状态和实际状态两种情景模式。理想状态下云南坡耕地质量调控潜力为0.347,其质量等级可从现状的“中等”提升到“高”等级;实际状态下坡耕地质量调控的潜力为0.198,其质量等级可从现状“中等”提升到“较高”等级,实际状态调控潜力可作为坡耕地质量调控的参考依据。坡耕地质量调控措施由耕作措施、土壤培肥措施、工程措施、种植模式措施、林草措施构成,不同调控措施的保水、保土、保肥、改善耕层结构、增产效应存在差异,保水效应值在0.1570.521之间,保土效应值在0.1990.984之间,保肥效应值在0.1480.659之间,增产效应值在0.0310.655之间。根据不同分区坡耕地利用特征及障碍类型差异,集成了四种调控模式:“水土保持耕作+坡面水系+土壤培肥”型模式(适用于滇中区、滇东南区)、“坡改梯+水土保持耕作+生态退耕”型模式(适用于滇西南区、滇西区)、“坡改梯+水土保持耕作+坡面水系”型模式(适用于南部边缘区),以及“生态退耕+坡改梯+土壤培肥”型模式(适用于滇东北区、滇西北区)。
王昆[7](2019)在《植被发育斜坡地下水对降雨的响应行为及其控制机理研究》文中研究表明滑坡灾害遍布于世界各地山区,其在全球地貌演变过程中扮演着重要的角色。近几十年来,由于温室效应加剧,频繁出现的极端天气事件,在不同的时间和空间尺度上控制或影响着斜坡的稳定性。强降雨所引发的山洪、滑坡、泥石流及其他区域性地质灾害,在狭窄的沟道中蕴藏着巨大的破坏力,给山区居民的生产、生活和生命财产造成极大威胁。目前,对于“降雨→降雨入渗转化为斜坡地下水→斜坡地下水与岩土体相互作用→滑坡”这一过程链的研究,多集中于起点和终点,以及岩土体水—岩相互作用方面,而降雨向斜坡地下水转化过程的研究依然滞后。因此,开展植被发育斜坡地下水对降雨的响应行为及其控制机理的研究显得十分必要。1991年9月23日,云南省昭通市盘河乡的头寨沟流域发生了一次方量约900万立方米的斜坡失稳事件,造成216人死亡。降雨虽然并非头寨滑坡—碎屑流灾害的激发因素,但对该大型灾害事件的最终发生起到了明显的促进作用。考虑到头寨滑坡源区左侧斜坡区植被发育,是研究植被发育山区降雨诱发群发性斜坡灾害的理想区域,因此,本文以头寨沟流域为依托,采取现场监测、试验及室内理论分析和数值模拟手段,研究了山区降雨的分布特征及其转变为斜坡地下水的过程和机理。本文研究不仅对植被发育山区降雨诱发群发性斜坡灾害研究是重要的,也将为深入理解头寨滑坡—碎屑流所代表的大型高速远程滑坡碎屑流灾害提供依据。所取得的主要成果如下:1、研究区玄武岩斜坡土体物理力学行为的现场试验和室内测试结果表明:试验区斜坡1 m深度范围内土体级配良好,密度、比重均随土体深度增加而增大,自由膨胀度随深度增加有减小的趋势;土体常年质量含水率极高,两个试验点1 m深度范围内土体质量含水率平均值为144.3%,远远高于一般土体的含水率水平。2、受地形和高程的影响,头寨沟上游年降雨量是下游沟口的1.8倍;下游沟口多出现低强度降雨,且其降雨比上游更为分散;无论是降雨量还是降雨持时,上游总是大于下游,且在强降雨期间,上游的降雨强度总是高出下游一个等级以上;一天当中,上游的降雨总是开始的早、结束的晚,两处降雨在一天内的分布表现出白天降雨少、夜晚降雨多的特点;研究区降雨在空间—时间上的差异性表明,仅仅增加位于沟谷底部、沟口或堆积扇等低海拔区域的居民点的雨量监测站数量并不能提高基于降雨强度—持时的滑坡预警—预报经验阈值模型精度,而应加强对斜坡灾害潜在滑源区的雨量监测。3、研究区溪流流量的监测结果表明,溪水径流年内分配极不均匀,溪水流量呈现出快速“增长—峰值—下降”的态势,且该过程的每个环节随着降雨强度的变化,能够在一天之内迅速做出响应,不存在明显的退水平台,即便是日降雨量变化幅度仅有数毫米,也没有明显的滞后时间。4、研究区溪水和淋滤液中SiO2含量大大高于雨水,分别是雨水的24.3和20.7倍,表明地下水在溪流形成过程中有着相当大的贡献,头寨沟溪水主要来源于斜坡地下水,而非降雨或坡面流的汇集。因此,溪水流量的变化能反映出斜坡地下水的动态,溪水流量对降雨的快速响应即为斜坡地下水对降雨的快速响应。5、现场双环渗透试验和染色示踪试验表明,研究区斜坡土体渗透性较好,两个试验点土体表层、10 cm和60 cm深度的渗透系数平均值分别为1.94×10-2、7.54×10-3和1.13×10-2 cm/s,这受控于土体中发育的大孔隙;这些大孔隙主要分为“与生物活动有关的大孔隙”和“土体结构性大孔隙”两类,前者主要包括根—土间隙、腐烂根系通道和动物通道,后者主要包括团聚体间大孔隙、土—石间隙和土体裂隙。6、通过对大体积(28×28×50 cm)原状土样的CT扫描及以此为基础的大孔隙三维重构表明,原状土样中多数大孔隙整体呈圆管状,尺寸大小不一,最大等效直径为4 cm;样品表面Z=0大孔隙度为28.08%,随着深度增加,大孔隙度近似呈线性下降,在Z=399 mm深度时,大孔隙度下降到11.37%。7、通过编制程序将上述土体大孔隙三维模型编译为MODFLOW渗流计算程序可读取模型,进行了大孔隙稳定和非稳定渗流模拟,二者结果均表明以0.02 m/s为界限,水分在大孔隙中的运移速度远远大于在土体基质中,部分直径>1 cm的大孔隙中水分运移最大速度介于1030 cm/s;水分在连通性较好的大孔隙中运移速度较大,在大孔隙“喉道”处速度最大,且以大孔隙中线为基准,在向大孔隙边缘过渡过程中,水流速度逐渐减小;此外,非稳定渗流模拟还表明,水分运移速度随时间增长而逐渐降低,这是由于初始水头随时间逐渐降低而导致的。8、植被发育斜坡土体中发育的大孔隙系统,为雨水的下渗提供了一系列相对畅通的优先流通道,使得水流能够在短时间内到达土体—基岩界面并转化为地下水侧向补给溪流,促使溪流流量能够对降雨作出快速响应。这种快速响应行为说明,只有当长持时—高强度连续降雨发生时,降雨强度超过了斜坡土体的排水能力,才会引发斜坡稳定性问题。面对植被发育高海拔山区潜在斜坡灾害发生点监测困难的问题,溪水对降雨的快速响应行为为我们了解、掌握山区斜坡地下水的动态提供了一种可操作性强、易于推广的有效方法,对溪流流量的监测或可成为降雨型斜坡灾害预警—预报的重要手段之一。在实际实施过程中,溪流监测的位置可以下移至流域下游的居民区,以避开高海拔山区电力供应、通讯等方面的困难。
聂选华[8](2019)在《清代云贵地区的灾荒赈济研究》文中研究指明清代云贵地区自然灾害在不同时空范围内呈现出普遍性、连续性、积累性和重叠交错的分布特征,灾害的持续性和衍生性造成饥荒蔓延。面对严重的灾荒,清朝政府和云贵地方当局以国家完备的荒政制度为蓝本,积极开展灾荒赈济工作。荒政作为清代国家社会治理的重要工具,国家府库银钱和粮食等救灾物资的调拨,灾荒赈济举措的协调推行,以及云贵地区毗邻省区之间赈灾物资的应急补给,较大程度上拓展了云贵地区被灾民众的生存空间。清代国家荒政的制度化和灾荒赈济实践路径的系统化,为云贵地区的灾荒赈济和灾后重建提供了重要条件。清朝统治者高度重视对云贵地区灾荒期间的社会治理和经营,清朝中央政权在云贵地区的设治经营及自上而下的“国家化”进程,为云贵地方的灾荒治理提供了制度支撑。清代云贵地区自然环境和社会环境的变迁,不同程度地加剧了云贵两省自然灾害暴发的频次,并对清政府加强西南边疆地区社会治理的进程造成影响。荒政制度作为清代国家治理西南边疆的重要路径,为清朝中央政权巩固和经营西南边疆奠定了坚实的基础。清代云贵地区与周边乃至中原地区的灾赈资源整合与融通,加强了清政府在西南边疆灾荒治理期间的协调联动能力和应急响应能力,并从根本上加快了清代国家“一体多元”的发展进程。边疆治理是当前学界研究的理论与现实热点议题之一。本文以清代云贵地区作为研究的特定时段和区域,以清代国家灾荒赈济的社会治理及其效应为研究对象,对西南边疆地区灾荒期间社会治理的国家应急响应能力进行分析,以多角度地认识清代云贵地区灾荒赈济的理论与实践、历史与现实的各个面向。同时,基于清代云贵地区灾荒赈济的历史维度和现实维度,深入分析清代国家的西南边疆治理能力和基本谱系,对清代国家的西南边疆治理体系以及云贵地区的底层认同和国家认同进行探讨,藉此系统阐释清代灾荒赈济在西南边疆地区社会治理过程中得到深入施行的深层机理和积极效应。
史悦[9](2018)在《云南降水的气候变化特征及主要成因研究》文中研究表明本文利用1961-2014年长时间序列114个站点的日降水资料以及大气环流资料等在研究云南地区的降水总体变化特征的基础下,进一步将降水分为一般降水(日降水量<25mm)以及强降水(日降水量≥25mm),采取气候统计方法分析两种降水的空间分布及变化特征,并讨论引起云南地区一般降水以及强降水变化的原因。主要结论概括如下:(1)总降水以及雨日在1961-2014年间总体为明显的减小趋势,空间差异明显表现为降水量由南向北递减,年降水量最多的区域在南部以及西部边缘,年降水量最少的区域在高海拔地区以及干热河谷地区。雨日的空间分布与降水量大致一致,变化趋势为大部分地区呈明显减小趋势。雨季(5-10月)雨日在大部分地区呈显着减小趋势,雨季雨日的减小导致了年雨日的减小。(2)一般降水量由南向北递减,总体为减小趋势,春季有增加的趋势,夏秋冬三季为明显减少趋势。一般降水日春季变化趋势较平缓,夏秋冬三季为明显减小趋势,其中夏季减少趋势的范围最大,秋季减少的速率最快。一般降水(日)的减少在总降水(日)的减少趋势中起主要作用。(3)云南强降水变化趋势并不同步,滇东、滇西大部以减少为主,而中部及南部以增加为主,空间差异较明显。强降水量总体趋势变化较平缓,有明显的年代际变化,强降水占总降水的比例在54年来显着上升。总的来看,从1961年以来,云南强降水变化为-1.78mm/(10a)。(4)一般降水占总降水量的61.6%;一般降水日数为137.6天、占总降水日数的92.3%;一般降水强度为4.9mm/d。强降水年平均降水量为420.2mm、降水日数为10.5d、降水强度为39.94mm/d。(5)从环流背景、海气相互作用方面讨论了引起一般降水变化的可能原因,夏季秋季的一般降水量占一般降水量的75%以上,夏秋两季一般降水的异常主导了一般总降水异常的变化。通过从年际、年代际两个角度分析,南亚季风的活动、孟加拉湾和南海的水汽输送以及印度洋、热带西太平洋海温异常和两季的一般降水异常有重要的关系。强降水异常可能与西太平洋海温异常增暖有关,海温增暖造成副热带高压异常从而影响云南的强降水,同时从年代际差异的角度上,低层索马里越赤道气流偏强也可能是造成强降水偏多的一个原因。
米瑞芝,牛法宝,向影,杨素雨,琚建华[10](2017)在《MJO影响下2016年云南首场强降水过程的成因》文中提出首场全省性大雨天气过程对缓解云南冬春季旱情及农业生产意义重大。本文从热带季节内振荡(MJO)大气低频背景和大气环流出发,分析2016年5月21—24日云南首场全省连续性大雨天气过程发生的水汽条件和动力条件。结果表明:(1)2016年云南首场全省性连续大雨天气过程发生前后,MJO在"湿窗口"异常活跃;(2)MJO活动中心位于云南的"湿窗口"期间,孟加拉湾风暴"罗纳"加强且东北移动和川滇切变线南下是此次云南全省性大雨天气过程产生的主要原因;(3)孟加拉湾风暴生成后,500 h Pa副热带高压西脊点持续偏西、脊线位置持续偏南,副高外围的西南气流引导孟加拉湾风暴"罗纳"向东北方向移动影响云南;(4)"罗纳"登陆后,MJO活动中心在"湿窗口",500 h Pa高度场维持低槽形势,为此次全省连续性强降水过程提供水汽输送;700 h Pa低空急流为21—22日降水过程提供动力条件,而川滇切变线南下为23日强降水天气提供动力条件。
二、2001~2002年云南雨季第一场大雨过程的数值模拟试验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、2001~2002年云南雨季第一场大雨过程的数值模拟试验(论文提纲范文)
(1)喀斯特典型裂隙土壤水分运移与养分迁移研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
一 研究现状 |
(一)土壤水分运移与养分迁移 |
(二)喀斯特水分运移与养分迁移研究 |
(三)喀斯特裂隙土壤水分运移与养分迁移 |
(四)水分运移与养分迁移研究进展 |
1 文献的获取与论证 |
2 主要进展与标志性成果 |
3 国内外拟解决的关键科学问题 |
二 研究设计 |
(一)研究目标与内容 |
1 研究目标 |
2 研究内容 |
3 研究特点与科技难点及创新点 |
(二)技术路线与方法 |
1 技术路线 |
2 研究方法 |
(三)研究区选择与代表性 |
1 研究区选择的原则和依据 |
2 研究区基本特征与代表性论证 |
(四)资料数据获取与可信度分析 |
1 实验分析数据 |
2 野外调查数据 |
三 裂隙发育与裂隙土壤性质 |
(一)裂隙发育特征 |
1 裂隙结构特征参数统计 |
2 不同海拔裂隙结构特征 |
3 喀斯特水文对裂隙发育影响 |
(二)裂隙土壤理化性质 |
1 裂隙土壤物理性质 |
2 裂隙土壤化学性质 |
(三)不同研究区裂隙土壤性质差异 |
1 不同研究区土壤物理性质差异 |
2 不同研究区化学性质差异 |
四 裂隙土壤水分动态 |
(一)裂隙土壤水分动态 |
1 毕节研究区裂隙土壤含水量动态 |
2 花江研究区裂隙土壤含水量动态 |
3 施秉研究区裂隙土壤含水量动态 |
(二)土壤水分对降雨强度的响应 |
1 典型裂隙土壤水分对小雨的响应 |
2 典型裂隙土壤水分对中雨的响应 |
3 典型裂隙土壤水分对大雨的响应 |
4 典型裂隙土壤水分对暴雨的响应 |
五 裂隙土壤水分运移与养分迁移 |
(一)基于氢氧同位素的裂隙土壤水分运移 |
1 降水与土壤水稳定同位素特征 |
2 降雨对裂隙土壤水分贡献 |
3 裂隙土壤水分运移过程 |
(二)土壤养分与溶质迁移 |
1 裂隙土壤可溶性养分迁移特征 |
2 可溶性养分与理化性质相关分析 |
3 裂隙土壤溶质迁移过程 |
(三)土壤水分运移与养分迁移 |
1 土壤水分运移过程及其影响因素 |
2 土壤水分运移对养分和溶质迁移的影响 |
3 对水土漏失阻控与植被恢复的启示 |
六 结论与讨论 |
1 主要结论 |
2 主要创新点 |
3 讨论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间科研成果 |
致谢 |
(2)西双版纳橡胶林蒸散量时空变异特征及其预报模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 站点尺度橡胶林蒸散发研究现状 |
1.3.2 参考作物蒸散量(ET_0)时空变异规律研究 |
1.3.3 林地蒸散量时空变化研究 |
1.3.4 作物ET_C预报研究现状 |
1.4 拟解决的科学问题及研究内容 |
1.4.1 拟解决的科学问题 |
1.4.2 研究内容和技术路线 |
第2章 研究区概况及资料方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理特征 |
2.1.2 社会经济概况 |
2.2 资料与方法 |
2.2.1 橡胶林野外试验站点监测数据资料 |
2.2.2 橡胶林蒸散量区域尺度分析数据资料收集 |
2.2.3 橡胶林蒸散量预报数据资料收集 |
2.3 数理统计 |
第3章 基于波文比及水量平衡的典型站点橡胶林蒸散量变化特征及其影响因素 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验样地概况及数据资料 |
3.1.2 研究方法 |
3.2 基于波文比一能量平衡法橡胶林蒸散量变化特征分析 |
3.2.1 橡胶林气象因子动态变化规律 |
3.2.2 橡胶林能量闭合及分配特征分析 |
3.2.3 环境因子对橡胶林蒸散的影响 |
3.3 水量平衡法—基于Hydrus模拟土壤水分运移对橡胶林蒸散影响 |
3.3.1 基于Hydrus-1D橡胶林土壤水分运移模拟 |
3.3.2 橡胶林样地有效降雨计算 |
3.3.3 橡胶树乳胶含水量计算 |
3.4 橡胶林蒸散量对比—基于水量平衡法(Hydrus模拟和ECH2O传感器实测) |
3.5 基于水量平衡法与波文比-能量法橡胶林蒸散量ET对比 |
3.6 讨论 |
3.7 本章小结 |
第4章 西双版纳参考作物蒸散量时空变异特征及其对橡胶林种植的响应 |
4.1 数据与资料 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 西双版纳橡胶林识别与分析 |
4.2.2 参考作物蒸散量(ET_0)的计算 |
4.2.3 趋势分析 |
4.2.4 气象要素的敏感性、贡献率分析 |
4.2.5 橡胶林扩张种植对ET_0变化的响应分析 |
4.3 西双版纳橡胶林种植时空变化趋势 |
4.4 西双版纳参考作物蒸散量(ET_0)时间变化 |
4.4.1 西双版纳及其周边区域气象要素特征分析 |
4.4.2 ET_0年际变化 |
4.4.3 ET_0年内变化 |
4.5 西双版纳参考作物蒸散量(ET_0)空间格局 |
4.6 西双版纳参考作物蒸散量(ET_0)变化归因分析 |
4.6.1 各气象站ET_0与年平均气象要素相关分析 |
4.6.2 ET_0对各气象要素的敏感性分析 |
4.6.3 气候与橡胶林扩张种植对ET_0变化的响应分析 |
4.7 讨论 |
4.8 本章小结 |
第5章 西双版纳橡胶林蒸散量时空变异特征 |
5.1 数据与资料 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 橡胶林蒸散量计算 |
5.2.2 橡胶林水分限制系数Ks和作物系数Kc的推求 |
5.2.3 橡胶林蒸散量变异性分析 |
5.2.4 橡胶林生态缺水分析 |
5.2.5 橡胶林水分盈亏指数计算 |
5.3 橡胶作物系数 K_C及土壤水分限制系数 K_S值的确定 |
5.4 西双版纳橡胶林蒸散量时空变异特征 |
5.4.1 西双版纳橡胶林蒸散量年际变化趋势 |
5.4.2 西双版纳橡胶林蒸散量年内变化趋势 |
5.4.3 西双版纳橡胶林蒸散量多年均值空间分布格局 |
5.4.4 西双版纳橡胶林蒸散量空间变异分析 |
5.5 典型年橡胶林蒸散量空间分布特征 |
5.6 有效降雨量时空特征 |
5.6.1 有效降雨的时间变化 |
5.6.2 有效降雨的空间变化 |
5.7 西双版纳橡胶林生态缺水量 |
5.8 西双版纳橡胶林水分盈亏分析 |
5.9 讨论 |
5.10 本章小结 |
第6章 西双版纳橡胶林蒸散量预报模型 |
6.1 数据资料 |
6.1.1 研究站点 |
6.1.2 数据来源 |
6.1.3 方案设计 |
6.2 研究方法 |
6.2.1 参考作物蒸散量ET_0预报模型 |
6.2.2 统计分析指标 |
6.2.3 天气预报精度评价 |
6.3 基于公共天气预报的ET_0预报方法比较 |
6.3.1 模型率定 |
6.3.2 基于三种预报方法ET_0精度分析 |
6.3.3 三种ET_0预报模型对比分析 |
6.4 西双版纳橡胶林蒸散量预报 |
6.5 讨论 |
6.6 本章小结 |
第7章 西双版纳橡胶林蒸散量实时预报系统 |
7.1 预报系统介绍 |
7.2 预报系统主界面 |
7.3 预报系统原理 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间科研成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(3)石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
第一章 研究现状 |
第一节 “五水”赋存转化与混农林业 |
第二节 喀斯特石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业 |
第三节 “五水”赋存转化与混农林业研究现状与展望 |
第四节 国内外拟解决的关键科技问题与展望 |
第二章 研究设计 |
第一节 研究目标与内容 |
第二节 技术路线与研究方法 |
第三节 研究区选择与代表性 |
第四节 实验方案与资料数据可信度分析 |
第三章 “五水”赋存转化与混农林业高效利用 |
第一节 大气水赋存转化特征 |
一 研究区降水时空分布特征 |
二 可利用降水分布特征 |
三 相关性分析 |
第二节 地表水赋存转化与混农林高效利用 |
一 侵蚀性降雨量与产流关系 |
二 雨强与产流的关系 |
三 混农林系统地表产流阻控效益 |
第三节 土壤水赋存转化与混农林高效利用 |
一 混农林土壤水赋存特征 |
二 混农林地土壤水蒸发 |
第四节 生物水赋存转化与混农林高效利用 |
一 混农林蒸腾特征 |
二 混农林地冠层截留量 |
第五节 “五水”赋存转化与混农林高效利用 |
一 混农林地“五水”赋存转化特征 |
二 混农林“五水”赋存转化数学模型构建与验证 |
三 基于“五水”赋存转化机理的混农林地水资源高效利用 |
第四章 混农林地水资源高效利用策略 |
第一节 混农林地农艺措施高效利用水资源 |
一 混农林地农艺措施下的土壤水分赋存特征 |
二 混农林地农艺措施的土壤水资源转化特征 |
三 基于“五水”赋存转化的混农林农艺节水策略 |
第二节 工程节水措施与混农林高效利用水资源策略 |
一 工程节水措施及混农林土壤水分赋存特征 |
二 工程节水策略对混农林地水资源转化的影响 |
三 基于“五水”赋存转化的工程节水策略 |
第五章 基于“五水”赋存转化的混农林业高效利用模式构建及技术 |
第一节 模式构建 |
一 模式构建的理论依据 |
二 模式构建的边界条件 |
三 模式构成的技术体系 |
四 模式的结构与功能特性 |
五 结构与功能的对比分析 |
第二节 技术研发与集成 |
一 现有成熟技术应用 |
二 共性关键技术研发 |
三 不同等级石漠化地区技术优化与集成 |
第六章 “五水”赋存转化与混农林业高效利用模式应用及推广 |
第一节 模式应用示范与验证 |
一 示范点选择与代表性论证 |
二 示范点建设目标与建设内容 |
三 混农林水资源高效利用现状评价与措施布局 |
四 混农林水资源高效利用规划设计与应用示范过程 |
五 混农林水资源高效利用模式应用示范成效与验证分析 |
第二节 模式优化调整方案与推广 |
一 模式存在的问题与优化调整 |
二 模式推广适宜性分析 |
三 模式推广应用范围分析 |
第七章 结论与讨论 |
第一节 主要结论 |
第二节 创新点 |
第三节 讨论与展望 |
参考文献 |
附录一 土壤物理属性数据(g) |
附录二 作物蒸腾速率监测(g/g/h) |
附录三 地表产流数据 |
附录四 土壤蒸发速率监测(mm/d) |
附录五 气象数据统计 |
附录六 植被截留数据(mm) |
攻读学位期间科研成果 |
一、参与的科研项目 |
二、发表的论文 |
三、获得奖励 |
致谢 |
(4)云南石林岩溶区不同植被类型的生态水文效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 森林生态水文学发展概况 |
1.2.2 森林生态水文过程研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象水文 |
2.1.4 土壤植被 |
2.1.5 社会经济 |
2.2 试验地概况 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 径流小区的设置 |
2.3.2 穿透雨测定 |
2.3.3 树干茎流测定 |
2.3.4 林冠截留计算 |
2.3.5 地表径流观测 |
第3章 研究区气候特征分析 |
3.1 气温变化特征 |
3.1.1 长期变化 |
3.1.2 短期变化 |
3.2 降水变化特征 |
3.2.1 长期变化 |
3.2.2 短期变化 |
3.3 小结 |
第4章 植被对降水垂直分配的影响 |
4.1 林冠层分配降水特征 |
4.1.1 监测数据分布情况 |
4.1.2 林冠层分配降水 |
4.1.3 林冠层分配降雨与降雨特征相关性 |
4.2 穿透雨 |
4.2.1 林内降雨与林外降雨关系 |
4.2.2 不同雨量级下穿透雨 |
4.3 树干茎流 |
4.3.1 树干茎流与林外降雨关系 |
4.3.2 树干茎流与树木胸径的关系 |
4.4 林冠截留 |
4.4.1 林冠截留与林外降雨关系 |
4.5 小结 |
第5章 植被对降水的水平汇聚 |
5.1 产流 |
5.1.1 地表产流特征 |
5.1.2 月份产流特征 |
5.1.3 不同降水量等级下地表产流 |
5.2 产流的影响因素 |
5.2.1 降雨量与地表径流的关系 |
5.2.2 土壤湿度与地表径流的关系 |
5.2.3 蒸发与地表径流的关系 |
5.2.3.1 不同林分下蒸发 |
5.2.3.2 蒸发差值对比 |
5.3 产流的主控因素 |
5.4 水量平衡 |
5.5 小结 |
第6章 结论与讨论 |
6.1 结论 |
6.2 讨论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(5)毛乌素沙地不同固定程度油蒿群落土壤水分变化过程及影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 土壤水分研究现状 |
1.2.1 土壤水分测定方法 |
1.2.2 土壤水分动态 |
1.2.3 降水入渗及再分配 |
1.2.4 土壤水分平衡 |
1.2.5 土壤水分模型 |
1.2.6 土壤水分影响机制 |
1.3 植物根系研究现状 |
1.3.1 细根生物量 |
1.3.2 细根的空间分布 |
1.3.3 土壤水分与细根的关系 |
1.4 研究目的 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线图 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 土壤与植被 |
2.3 气候与水文 |
2.4 社会经济概况 |
3 研究方法 |
3.1 土壤理化性质测定 |
3.2 油蒿群落调查 |
3.3 水分测定 |
3.4 数据处理与统计分析 |
3.4.1 标准化降水指数 |
3.4.2 土壤水分分析 |
3.4.3 回归分析 |
3.4.4 通径分析 |
3.4.5 灰色关联度分析 |
3.4.6 土壤水分模型 |
3.4.7 降水入渗模型 |
3.4.8 冗余分析 |
4 土壤水分时空分布动态 |
4.1 降水 |
4.2 土壤水分时间动态 |
4.2.1 季节动态 |
4.2.2 年际动态 |
4.2.3 时间稳定性 |
4.3 土壤水分空间分布 |
4.4 土壤水分与时空变异指标的关系 |
4.4.1 土壤含水量与标准差的关系 |
4.4.2 土壤含水量与变异系数的关系 |
4.4.3 土壤含水量与偏度的关系 |
4.4.4 土壤含水量与峰度的关系 |
4.5 土壤蓄水量变化情况 |
4.6 土壤水分平衡情况 |
4.6.1 沙地土壤水分平衡估算 |
4.6.2 土壤水转化比例估算 |
4.7 相关性分析和模型预测 |
4.7.1 通径分析 |
4.7.2 模型预测 |
4.8 小结 |
4.9 讨论 |
5 土壤水分对降水的响应 |
5.1 土壤水分对小雨的响应 |
5.1.1 降水前土壤初始含水量 |
5.1.2 湿润锋的迁移过程 |
5.1.3 降水后土壤含水量变化情况 |
5.2 土壤水分对中雨的响应 |
5.2.1 降水前土壤初始含水量 |
5.2.2 湿润锋的迁移过程 |
5.2.3 降水后土壤含水量变化情况 |
5.3 土壤水分对大雨的响应 |
5.3.1 降水前土壤初始含水量 |
5.3.2 湿润锋的迁移过程 |
5.3.3 降水后土壤含水量变化情况 |
5.4 土壤水分对暴雨的响应 |
5.4.1 降水前土壤初始含水量 |
5.4.2 湿润锋的迁移过程 |
5.4.3 降水后土壤含水量变化情况 |
5.5 土壤水分对连续降水的响应 |
5.6 降水入渗模拟 |
5.6.1 模型验证 |
5.6.2 参数修正 |
5.6.3 模型应用 |
5.7 小结 |
5.8 讨论 |
6 土壤水分影响因子分析 |
6.1 根系分布 |
6.2 土壤理化性质 |
6.2.1 土壤容重 |
6.2.2 土壤孔隙度 |
6.2.3 土壤机械组成 |
6.2.4 土壤持水量 |
6.2.5 土壤养分 |
6.3 气象因子 |
6.4 冗余分析 |
6.4.1 参数情况 |
6.4.2 排序情况 |
6.4.3 影响因子的变量分离 |
6.5 小结 |
6.6 讨论 |
7 结论、创新点和研究展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(6)云南坡耕地质量评价及土壤侵蚀/干旱的影响机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 坡耕地质量涵义及分析 |
1.1.1 坡耕地的概念 |
1.1.2 坡耕地质量的涵义 |
1.1.3 耕地质量研究热点分析 |
1.2 坡耕地质量评价 |
1.2.1 坡耕地质量评价指标体系 |
1.2.2 坡耕地质量评价方法 |
1.3 坡耕地质量影响因素 |
1.3.1 土壤侵蚀对坡耕地质量的影响 |
1.3.2 水分条件对坡耕地质量的影响 |
1.3.3 种植制度对坡耕地质量的影响 |
1.3.4 耕作利用对坡耕地质量的影响 |
1.4 坡耕地质量调控措施 |
1.4.1 水分调控措施 |
1.4.2 土壤管理措施 |
1.4.3 农业措施 |
1.5 结语 |
第2章 绪论 |
2.1 研究背景及选题意义 |
2.1.1 研究背景 |
2.1.2 选题意义 |
2.2 研究目标及内容 |
2.2.1 研究目标 |
2.2.2 研究内容 |
2.3 研究方案及技术路线 |
2.3.1 研究方案 |
2.3.2 技术路线 |
2.4 研究区概况 |
2.4.1 气候及地质地貌 |
2.4.2 土壤类型及植被 |
2.4.3 研究分区及坡耕地利用特征 |
第3章 坡耕地资源时空分布及演变驱动力 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 数据来源及处理 |
3.1.2 时空演变及驱动力分析 |
3.2 坡耕地空间分布及变化趋势 |
3.2.1 坡耕地空间分布特征 |
3.2.2 坡耕地空间转移特征 |
3.2.3 坡耕地分布重心轨迹变化 |
3.3 坡耕地坡度级演变特征 |
3.4 坡耕地核密度时空演变特征 |
3.5 坡耕地演变的驱动力分析 |
3.6 小结与讨论 |
3.6.1 小结 |
3.6.2 讨论 |
第4章 坡耕地质量评价及影响因素辨识 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 数据来源及评价单元 |
4.1.2 坡耕地质量评价体系 |
4.1.3 坡耕地质量空间结构分析 |
4.2 坡耕地质量评价及空间分布特征 |
4.2.1 坡耕地质量评价 |
4.2.2 坡耕地质量指数空间分布 |
4.2.3 坡耕地质量等级空间分布 |
4.3 坡耕地质量空间变异特征 |
4.3.1 半方差函数拟合 |
4.3.2 空间变异性特征分析 |
4.4 坡耕地质量空间聚集特征 |
4.4.1 全局空间自相关分析 |
4.4.2 局部空间自相关分析 |
4.4.3 空间冷热点分析 |
4.5 坡耕地质量影响因素辨识 |
4.6 小结与讨论 |
4.6.1 小结 |
4.6.2 讨论 |
第5章 土壤侵蚀特征对坡耕地质量的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 数据来源 |
5.1.2 RUSLE模型及参数因子分析 |
5.1.3 数据处理与分析 |
5.2 降雨侵蚀力时空分布特征 |
5.2.1 降雨侵蚀力季节分布 |
5.2.2 降雨侵蚀力空间分布 |
5.3 坡耕地土壤侵蚀特征 |
5.3.1 土壤侵蚀空间分布特征 |
5.3.2 不同坡度坡耕地土壤侵蚀特征 |
5.3.3 流失土层厚度特征 |
5.3.4 养分流失特征 |
5.4 土壤侵蚀对坡耕地质量的影响机制 |
5.4.1 土壤侵蚀与坡耕地质量的相关性 |
5.4.2 土壤侵蚀与坡耕地质量的因子排序 |
5.4.3 土壤侵蚀对坡耕地质量的影响路径 |
5.5 土壤侵蚀与坡耕地质量的空间耦合协调特征 |
5.5.1 空间耦合度分析 |
5.5.2 空间协调度分析 |
5.6 小结与讨论 |
5.6.1 小结 |
5.6.2 讨论 |
第6章 农业干旱特征对坡耕地质量的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 数据来源 |
6.1.2 数据处理与分析 |
6.2 降雨量-盈亏量时空分布特征 |
6.2.1 有效降雨量时空分布 |
6.2.2 水分盈亏量时空分布 |
6.3 农业干旱时空分布特征 |
6.3.1 年尺度干旱空间分布 |
6.3.2 季节性干旱时空分布 |
6.4 农业干旱对坡耕地质量的影响机制 |
6.4.1 干旱与坡耕地质量的相关性 |
6.4.2 干旱与坡耕地质量的因子排序 |
6.4.3 干旱对坡耕地质量的影响路径 |
6.5 农业干旱与坡耕地质量的空间耦合特征 |
6.6 小结与讨论 |
6.6.1 小结 |
6.6.2 讨论 |
第7章 坡耕地质量障碍因素诊断及调控模式 |
7.1 坡耕地质量障碍因素 |
7.2 坡耕地质量调控优先度及潜力 |
7.2.1 坡耕地质量调控优先度 |
7.2.2 坡耕地质量调控目标 |
7.2.3 坡耕地质量调控潜力 |
7.3 坡耕地质量调控措施及效应 |
7.3.1 调控措施体系及作用机理 |
7.3.2 调控措施效应分析 |
7.4 坡耕地质量调控集成模式 |
7.4.1 “水土保持耕作+坡面水系+土壤培肥”型模式 |
7.4.2 “坡改梯+水土保持耕作+生态退耕”型模式 |
7.4.3 “坡改梯+水土保持耕作+坡面水系”型模式 |
7.4.4 “生态退耕+坡改梯+土壤培肥”型模式 |
7.5 小结 |
第8章 结论及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究特色与创新 |
8.2.1 研究特色 |
8.2.2 研究创新 |
8.3 本文研究不足之处 |
8.4 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表文章、获奖与参与课题情况 |
(7)植被发育斜坡地下水对降雨的响应行为及其控制机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 基于降雨的滑坡预警预报研究现状 |
1.3 斜坡地下水对降雨响应研究现状 |
1.4 降雨—地下水转化机理研究现状 |
1.5 目前研究不足及本论文研究内容 |
1.6 本文研究的特色及创新之处 |
第二章 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置及灾害情况 |
2.1.2 气候与水文 |
2.1.3 植被 |
2.2 地质概况 |
2.2.1 地形地貌与地质构造 |
2.2.2 出露地层及岩性 |
2.3 斜坡土体基本物理特性 |
2.3.1 颗粒级配 |
2.3.2 密度、比重、自由膨胀率和孔隙度 |
2.3.3 质量含水率 |
2.4 滑坡—碎屑流主要工程地质特征 |
2.5 本章小结 |
第三章 研究区降雨的时空变化特征 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.3 降雨监测结果 |
3.3.1 月降雨 |
3.3.2 周降雨 |
3.3.3 日降雨 |
3.3.4 小时降雨 |
3.4 降雨变化的分析与讨论 |
3.4.1 独立降雨事件 |
3.4.2 降雨的空间变化 |
3.4.2.1 降雨的关联特征 |
3.4.2.2 强降雨事件的空间变化 |
3.4.3 降雨的时间变化 |
3.4.4 降雨时空变化的讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 溪水径流特征及其对降雨的响应行为 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 溪流及降雨的监测 |
4.2.2 三角堰水位—流量的换算 |
4.2.3 溪流径流特征的表征 |
4.2.3.1 不均匀系数C_v和完全调节系数C_r |
4.2.3.2 集中度C_n和集中期D |
4.3 研究结果 |
4.3.1 溪流径流特征(径流年内分配变化规律) |
4.3.1.1 年内径流量不均匀系数C_v和完全调节系数C_r |
4.3.1.2 集中度C_n和集中期D |
4.3.2 月尺度的溪水流量对降雨的响应 |
4.3.3 周尺度的溪水流量对降雨的响应 |
4.3.4 日尺度的溪水流量对降雨的响应 |
4.4 本章小结 |
第五章 溪水来源研究 |
5.1 引言 |
5.2 研究方法 |
5.3 研究结果 |
5.4 溪水来源分析与讨论 |
5.4.1 SC_4~(2-)和HCO_3~- |
5.4.2 SiO_2 |
5.5 本章小结 |
第六章 斜坡地下水对降雨快速响应的控制机理及意义 |
6.1 现场渗透试验 |
6.1.1 双环渗透试验 |
6.1.1.1 试验方法 |
6.1.1.2 试验结果及分析 |
6.1.2 染色示踪渗透试验 |
6.1.2.1 试验方法 |
6.1.2.2 试验结果及分析 |
6.1.3 枯枝落叶层对降雨入渗的促进作用 |
6.2 土体大孔隙系统三维可视化及渗流数值模拟 |
6.2.1 材料与方法 |
6.2.2 土体样品的三维模型建立 |
6.2.3 土体大孔隙渗流模拟——发育大孔隙土体内的渗流模拟 |
6.2.3.1 MODFLOW计算程序简介 |
6.2.3.2 大孔隙渗流有限差分方程的建立及求解方法 |
6.2.3.3 MODFLOW大孔隙数值模型的建立 |
6.2.3.4 模型介质参数取值的讨论及边界条件设置 |
6.2.3.5 模拟结果及分析 |
6.3 地下水对降雨快速响应行为之于斜坡灾害研究的意义 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录A (攻读博士学位论文期间发表的论文) |
附录B (攻读博士学位论文期间参与的课题及获得的奖励) |
(8)清代云贵地区的灾荒赈济研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
导言 |
一、选题缘起及研究意义 |
二、灾荒史研究的问题导向及既有研究成果 |
三、研究方法及资料来源 |
四、研究重点和难点 |
五、创新与写作基本思路 |
第一章 清代云贵地区灾荒发生的影响因素 |
第一节 清代云贵地区灾荒发生的自然因素 |
一、自然地理环境的变化 |
二、气候变迁的驱动 |
三、生态环境变迁的负面效应 |
第二节 清代云贵地区灾荒发生的社会因素 |
一、区域社会经济发展的差异化 |
二、云贵地区民族起义的扰动 |
三、西方近代化势力的入侵 |
第二章 清代云贵地区自然灾害的时空分布特征 |
第一节 清代云贵地区自然灾害的时空分布差异 |
一、气象灾害 |
二、地震灾害 |
三、地质灾害 |
四、疫疾灾害 |
五、农作物病虫害 |
第二节 清代云贵地区自然灾害产生的后果及影响 |
一、灾害对云贵地区农业生产的冲击 |
二、灾害对云贵地区财政经济的损耗 |
三、灾害对云贵地区民众生活的扰动 |
四、灾荒对云贵地区社会文化的影响 |
第三章 清代云贵地区荒政制度的施行 |
第一节 清代云贵地区荒政的基本程序 |
一、清代云贵地区的报灾 |
二、清代云贵地区的勘灾 |
三、清代云贵地区的审户 |
四、清代云贵地区的发赈 |
第二节 清代云贵地区救灾的基本措施 |
一、清代云贵地区的灾荒蠲免 |
二、清代云贵地区的灾荒赈济 |
三、清代云贵地区的灾荒借贷 |
四、清代云贵地区的灾荒抚恤 |
第四章 清代云贵地区的备荒仓储制度建设 |
第一节 清代云贵地区的常平仓建设 |
一、清代云贵地区的常平仓设置 |
二、云贵地区常平仓的功能 |
三、云贵地区常平仓的管理 |
第二节 清代云贵地区的社仓建设 |
一、清代云贵地区的社仓设置 |
二、清代云贵地区社仓的功能 |
三、云贵地区社仓的管理 |
第三节 清代云贵地区的义仓建设 |
一、清代云贵地区的义仓建设 |
二、清代云贵地区义仓的功能 |
三、清代云贵地区义仓的管理 |
第四节 清末西南边疆地区积谷备荒制度建设 |
一、清末西南边疆地区积谷备荒制度推行的原因 |
二、清末西南边疆地区积谷备荒制度的建设 |
三、清末西南边疆地区积谷备荒制度的实践成效 |
第五章 清代云贵地区的灾赈实践路径 |
第一节 清代云贵地区的官方救灾实践路径 |
一、减免额赋以纾民困 |
二、平粜米谷以平市价 |
三、赈给银米以裕口食 |
四、鼓励垦殖以补种杂粮 |
五、捐给养廉银两以资赈济 |
第二节 清代云贵地区的民间救灾实践路径 |
一、地方官宦倾力捐输 |
二、民间绅商慷慨捐赀助赈 |
三、民众祭拜神灵以禳弥消灾 |
第三节 清代云贵地区的灾后恢复重建实践 |
一、修缮城墙以资扞卫 |
二、疏挖河道以广“东作” |
三、修复桥梁设施以利行旅 |
四、修复盐井以利税课征收 |
第六章 清代云贵地区灾荒赈济案例探讨 |
第一节 危机与应对:清道光十三年云南地震灾害救济 |
一、清道光十三年云南地震灾情 |
二、道光十三年云南地震灾害赈济 |
三、道光十三年云南地震灾后重建 |
第二节 清光绪朝云南昭通以工代赈的实践路径及成效研究 |
一、清朝“以工代赈”在西南边疆实施的原因 |
二、光绪十八年昭通府“以工代赈”实践的主导措施 |
三、光绪十八年昭通府“以工代赈”实践的辅助举措 |
四、光绪十八年昭通府“以工代赈”实践的社会成效 |
第三节 清代贵州“新疆”地区自然灾害应急响应 |
一、清代贵州“新疆”的开辟 |
二、清代贵州“新疆”地区自然灾害发生的背景 |
三、清代贵州“新疆”地区自然灾害时空分布特征 |
四、清代贵州“新疆”地区的自然灾害应急响应 |
第七章 清代云贵地区灾赈实践的区域联动效应 |
第一节 清代云贵地区灾赈实践的区域协调联动 |
一、云贵地区灾赈物资的应急调运和供给 |
二、云贵地区灾荒赈济的“国家干预” |
三、云贵地区灾赈期间的乡村秩序维系 |
第二节 清光宣时期云南灾赈近代化转型的联动效应 |
一、清光宣时期云南灾赈近代化转型的困境 |
二、清光宣时期云南的灾赈近代化转型路径 |
三、清光宣时期云南灾赈近代化转型的社会效应 |
结语 |
参考文献 |
攻读博士学位期间完成的科研成果及荣获奖励情况 |
致谢 |
(9)云南降水的气候变化特征及主要成因研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 云南降水的研究现状 |
1.2.3 主要研究内容 |
第二章 资料与方法 |
2.1 研究资料 |
2.2 降水等级的划分 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 计算趋势系数r_(xt) |
2.3.2 Morlet小波分析 |
2.3.3 合成分析及检验方法 |
第三章 云南降水的分布及变化特征 |
3.1 降水的时空分布特征及变化趋势 |
3.1.1 降水的干雨季变化特征 |
3.1.2 降水的周期分析 |
3.2 一般降水的时空分布及变化趋势 |
3.2.1 一般降水四季的变化特征 |
3.2.2 一般降水四季的EOF分析 |
3.2.3 一般降水的周期分析 |
3.3 强降水的时空分布及变化趋势 |
3.3.1 强降水的干雨季变化特征 |
3.3.2 强降水比的变化特征 |
3.3.3 强降水的周期分析 |
3.3.4 强降水干雨季的EOF分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 两种降水异常的原因分析 |
4.1 一般降水异常原因分析 |
4.1.1 夏季200hPa和700hPa风场异常分析 |
4.1.2 夏季整层水汽通量 |
4.1.3 海温对云南夏季一般降水的影响 |
4.1.4 秋季一般降水与季风的关系 |
4.1.5 秋季200hPa和700hPa风场异常分析 |
4.1.6 秋季整层水汽通量 |
4.1.7 海温对云南秋季一般降水异常的影响 |
4.2 强降水异常原因分析 |
4.2.1 雨季200hPa和700hPa风场异常分析 |
4.2.2 雨季整层水汽通量 |
4.2.3 海温对强降水的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与讨论 |
5.1 主要结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间完成的科研成果 |
致谢 |
(10)MJO影响下2016年云南首场强降水过程的成因(论文提纲范文)
引言 |
1 资料 |
2 降水概况 |
3 热带季节内振荡(MJO)的活动 |
4 大气环流背景 |
4.1 孟加拉湾风暴“罗纳”的演变 |
4.2 大气环流形势 |
5 强降水过程的水汽条件 |
5.1 水汽通量 |
5.2 水汽通量散度 |
6 结论 |
四、2001~2002年云南雨季第一场大雨过程的数值模拟试验(论文参考文献)
- [1]喀斯特典型裂隙土壤水分运移与养分迁移研究[D]. 蔡路路. 贵州师范大学, 2021
- [2]西双版纳橡胶林蒸散量时空变异特征及其预报模型研究[D]. 凌祯. 云南师范大学, 2021(09)
- [3]石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式[D]. 吴清林. 贵州师范大学, 2020
- [4]云南石林岩溶区不同植被类型的生态水文效应研究[D]. 曾学梅. 云南师范大学, 2020(01)
- [5]毛乌素沙地不同固定程度油蒿群落土壤水分变化过程及影响因素研究[D]. 梁香寒. 北京林业大学, 2020(01)
- [6]云南坡耕地质量评价及土壤侵蚀/干旱的影响机制研究[D]. 陈正发. 西南大学, 2019(05)
- [7]植被发育斜坡地下水对降雨的响应行为及其控制机理研究[D]. 王昆. 昆明理工大学, 2019(06)
- [8]清代云贵地区的灾荒赈济研究[D]. 聂选华. 云南大学, 2019(09)
- [9]云南降水的气候变化特征及主要成因研究[D]. 史悦. 云南大学, 2018(01)
- [10]MJO影响下2016年云南首场强降水过程的成因[J]. 米瑞芝,牛法宝,向影,杨素雨,琚建华. 干旱气象, 2017(02)