凌源市潜在供水水源分析

文章通过对凌源市域范围内水资源现状和水资源开发利用分析,分析凌源市存在的潜在水源,为凌源市国民经济的快速稳定发展,为凌源市人民生活水平的不断提高提供水资源保障。

气候变暖背景下青藏高原多年冻土层中地下冰作为水“源”的可能性探讨

多年冻土中含有大量地下冰,全球气候变暖势必导致多年冻土退化,地下冰融化,部分水分被释放并参与到区域水循环之中,改变了区域水文状况.冻土退化-释水的过程在监测上面临较大困难,无法提供直接证据,但其长期累计的效果在宏观水文过程中表现显著.为此,利用近年来青藏高原部分湖泊水位变化监测以及地区水文情势变化研究成果,探讨了在气候变暖背景下,多年冻土层中的地下冰作为一种潜在水"源"的可能性.结果表明:多年冻土退化较强烈地区,补给源头在多年冻土区的封闭湖泊水位上涨、地下水位上升,排除其它补给量增加的可能性后,多年冻土地下冰很可能是补给水量增加的原因之一.

黑河下游荒漠河岸林植物水分利用关系研究

本文分析了荒漠河岸林植物水分来源, 辨明不同植物种的水分利用关系。根据植物水分来源的空间差异, 探讨植物种间关系, 为荒漠河岸林生态建设中的物种选择和搭配提供依据, 避免物种间因水分利用而过激竞争。结合对黑河下游植物胡杨、柽柳、苦豆子、黑刺、花花柴、骆驼蓬的木质部水及其潜在水源——土壤水和地下水的稳定氧同位素组成（δD、δ^18O）测定分析, 应用＂同位素质量守恒多元＂分析方法, 探讨了不同潜在水源对植物的贡献。结果表明： ①不同种类植物木质部δD、δ^18O值不同, 表明不同种类植物的吸水深度不同, 胡杨（幼苗）主要利用0-20 cm的土壤水, 柽柳主要吸收200-300 cm的深层土壤水, 黑刺主要利用0-20 cm的土壤水, 花花柴的主要吸水层位为50-100 cm, 骆驼蓬的主要吸水层位为0-20 cm, 而苦豆子主要利用0-5 cm的土壤水。②不同潜在水源对植物的贡献率因植物种类不同而异, 草本植物主要利用浅层土壤水, 灌木因植物种类不同, 水分来源有差异, 而乔木胡杨（幼苗）主要利用浅层土壤水; ③根据试验结果, 黑河下游胡杨（幼苗）与黑刺、骆驼蓬之间水分利用存在竞争关系, 胡杨（幼苗）、柽柳与其他物种之间水分利用可能存在协助关系。④蒸发是导致黑河下游土壤水分中氢、氧稳定性同位素富集的主要原因; 但随深度加大, 土壤水受地下水的影响加大, 稳定同位素值也相应发生改变。

苜蓿对农田耗水过程与盐分变化的影响

为了探究苜蓿对农田耗水过程及盐分变化的影响,以苜蓿农田为研究对象,以传统玉米农田为对照,分析传统玉米农田改种苜蓿后渗漏量、地下水补给量、蒸发量及蒸腾量变化特征;应用稳定氢氧同位素定量分析各潜在水源贡献率,并分析土壤中盐分变化规律。结果表明:改种苜蓿后农田总耗水量提高20.17%,蒸发蒸腾量比平均值降低66.64%,其中,蒸发量减少6.21%、蒸腾量提高35.80%、土壤贮水变化量减少8.08%、渗漏量减少39.68%、地下水对作物的补给量增加153.45%。生育期内苜蓿农田与玉米农田相比,0~100cm各土层土壤体积含水率变化分为剧烈波动阶段和线性下降阶段,7月0~60cm土壤体积含水率变化呈“U”形,而玉米农田0~60cm土壤体积含水率变化呈“V”形。生育期内苜蓿农田0~30cm平均土壤水分较玉米农田分布均匀。苜蓿农田对土壤水、灌溉水、地下水吸收利用无明确偏向性;而玉米农田水分利用具有偏向性,各潜在水源中主要利用0~40cm土层土壤水。不同时间取样0~100cm土层土壤水,苜蓿农田不同时期优先利用0~40cm中某一土层土壤水,玉米农田主要固定利用30~40cm土层土壤水。生育期内苜蓿农田、玉米农田0~100cm土壤平均脱盐率分别为53.90%、12.43%。苜蓿农田、玉米农田10~30cm与30~60cm土壤电导率差值绝对值分别在0~0.06mS/cm、0~0.13mS/cm之间,苜蓿农田10~60cm土壤电导率较玉米农田相对集中且分布均匀。5月苜蓿农田10cm以下土层除30~40cm均呈积盐状态,且平均土壤储盐变化率较玉米农田低;6—8月苜蓿农田0~100cm土壤盐分较玉米农田变化幅度大,呈积盐状态;9月苜蓿农田不同土层土壤盐分整体呈脱盐状态,土壤最大储盐量变化率为-15.31%,随深度增加,土壤储盐量变化率先增大后趋于稳定,而玉米农田整体呈积盐状态,80~100cm土壤储盐量变化率最大。改种苜蓿增强了地下水利用,降低了蒸发蒸腾比,抑制了土壤盐分,改盐增草(饲)兴牧发展苜蓿种植有利于盐渍化农田的改善。

Effect of Temporal Resolution of NDVI on Potential Evapotranspiration Estimation and Hydrological Model Performance

Normalized difference vegetation index (NDVI) data, obtained from remote sensing information, are essential in the Shuttleworth-Wallace (S-W) model for estimation of evapotranspiration. In order to study the effect of temporal resolution of NDVI on potential evapotranspiration (PET) estimation and hydrological model performance, monthly and 10-day NDVI data set were used to estimate potential evapotranspiration from January 1985 to December 1987 in Huangnizhuang catchment, Anhui Province, China. The differences of the two calculation results were analyzed and used to drive the block-wise use of the TOPMODEL with the Muskingum-Cunge routing (BTOPMC) model to test the effect on model performance. The results show that both annual and monthly PETs estimated by 10-day NDVI are lower than those estimated by monthly NDVI. Annual PET from the vegetation root zone (PETr) lowers 9.77%-13.64% and monthly PETr lowers 3.28%-17.44% in the whole basin. PET from the vegetation interception (PETi) shows the same trend as PETr. In addition, temporal resolution of NDVI has more effect on PETr in summer and on PETi in winter. The correlation between PETr as estimated by 10-day NDVI and pan measurement (R2= 0.835) is better than that between monthly NDVI and pan measurement (R2 = 0.775). The two potential evapotranspiration estimates were used to drive the BTOPMC model and calibrate parameters, and model performance was found to be similar. In summary, the effect of temporal resolution of NDVI on potential evapotranspiration estimation is significant, but trivial on hydrological model performance.