贵州典型喀斯特流域土壤氧化铁特征分异及其影响因素

探究亚热带喀斯特流域土壤氧化铁特征及其分异,对认识这类特殊地域综合体上土壤的发生发育及类型演化等具有重要意义。以贵州省普定县后寨河流域内53个典型剖面土壤为研究对象,测定诊断表层和诊断表下层不同形态氧化铁含量并计算其风化度指标,分析土壤氧化铁特征及其分异情况,探讨成土环境和土壤属性对氧化铁特征分异的影响。结果表明:由诊断表层至诊断表下层,全铁、游离铁呈增加趋势,平均增幅分别为25.54%和39.63%,铁氧化物具有在诊断表下层富集的特征;诊断表层铁活化度高于诊断表下层,而铁游离度和铁晶胶率与之相反。大部分诊断表下层土壤游离铁在30 g·kg^(-1)以上,铁游离度≥50%,铁活化度<30%,土壤处于中期脱硅富铝化阶段。母岩、土地利用、流域部位、有机质、pH、黏粒阳离子交换量和质地等对不同形态土壤氧化铁含量及其风化度指标分异均有显著影响(P<0.05);地理探测器分析表明,母岩与有机质对各氧化铁特征(除铁游离度)分异的解释力较大,二者交互作用下的q值最大(全铁41.9%、游离铁39.8%、非晶质铁40.1%、铁活化度41%、铁晶胶率52.5%),因此母岩和有机质为亚热带喀斯特流域土壤氧化铁特征分异的主控因子。

外源酸对喀斯特流域碳汇效应的影响

为探究喀斯特流域水化学特征变化以及外源酸对碳酸盐岩风化的贡献率,以双河流域为研究对象,分别于2019年3月、6月、10月和12月对流域进行4次监测,共选取17个水样点,通过简单数理分析、Piper图、Gibbs图、离子比值法、质量平衡模型等方法进行综合分析.结果表明,研究区水体pH值介于7.81—9.00之间,流域整体呈弱碱性,阳离子以Ca^(2+)为主,占总阳离子的72.44%,Mg^(2+)次之,占总阳离子的24.38%,阴离子以HCO_(3)^(-)为主,占总阴离子的89.97%,流域水化学类型为HCO_(3)^(-)Ca·Mg型.流域岩石风化类型以碳酸盐岩为主,Ca^(2+)、Mg^(2+)及HCO_(3)^(-)均来自碳酸盐岩的风化溶解,NO3-以农业活动与大气沉降为主要来源,而SO_(4)^(2-)主要来源于农业活动.外源酸(硝酸、硫酸)溶蚀流域碳酸盐岩产生的(Ca^(2+)+Mg^(2+))占[Ca^(2+)+Mg^(2+)]_(总)的季节变化分别为38.46%、30.55%、28.68%、38.41%;产生的HCO_(3)^(-)占[HCO_(3)^(-)]总的季节变化分别为25.49%、18.97%、17.16%、24.18%.季节上,受人类活动与降雨稀释效应的影响,贡献比例均表现为春、冬两季高于夏、秋两季.

典型喀斯特流域水稻土发生特性及系统分类

以后寨河流域内7个典型的水稻土为研究对象,基于土壤剖面形态特征和理化性质,探讨其发生特性并确定它们在中国土壤系统分类中的归属。结果表明,水稻土质地以黏土类为主。有机质自表层向下逐渐减少,而土壤pH值与之相反。土壤表层颜色相较于表下层较暗。根据中国土壤系统分类诊断条件,检索出1个土纲,1亚纲,3个土类,5个亚类。根据土族土系划分标准及对比《中国土系志·贵州卷》,发现2个剖面已有对应的土族、土系:黏质混合型非酸性热性-普通简育水耕人为土、缠溪系,其余4个剖面无对应土族、土系,考虑新建立黏质混合型非酸性热性-底潜简育水耕人为土、姜角山系等6个土族、土系,以补充现有分类成果,并为第三次土壤普查提供喀斯特水稻土相关的基础性参考结论。

基于GWR模型的喀斯特流域GPM降水数据降尺度研究——以织金为例

获取高精度、高时空连续性的降水数据是研究喀斯特流域地质灾害易发性评价的重要数据基础。将GPM_IMERG遥感降水数据作为数据来源,选取NDVI、LST和SLOPE为辅助变量,利用GWR模型对遥感降水数据进行降尺度处理,得到空间分辨率为1km的遥感降水数据。利用雨量站实测降水数据对降尺度降水数据进行精度分析,其R^(2)、MAE和RMSE平均为0.82、2.67和5.38mm,精度分析结果满足相关研究精度要求。

基于GIS和RS的喀斯特流域枯水资源影响因素识别——以贵州省为例

喀斯特流域是由独特的地貌、水系结构及水文动态过程组成的地域综合体。因此,影响喀斯特流域枯水资源的因素复杂多样,除气候等条件外,流域的植被类型、土地利用类型、岩组类型、地貌类型等也是影响喀斯特流域枯水资源的重要因素。本文选取了19个典型喀斯特流域为研究对象,以1991至1995年水文数据和遥感数据为基础,通过实地调查,制定基于GIS和RS为基础的喀斯特流域枯水资源影响因素信息提取方法,提取各个喀斯特流域单元中枯水水资源影响因素,通过关联度分析,得出不同的自然因素对枯水资源的贡献率,即岩组类型因素>土地利用类型因素>地貌类型因素>植被类型因素。在各自然因素中,白云岩、半喀斯特低中山、草地与枯水资源的关系最为密切。

西南喀斯特流域水循环研究进展

在分析我国西南喀斯特流域水文地质条件的基础上,总结了现阶段西南喀斯特流域水循环研究的主要方法,即流域水文模型方法和试验方法。指出利用流域水文模型方法进行定量研究的优缺点,在实际应用中遇到的困难,以及用试验方法研究喀斯特流域水循环过程所存在的问题。对未来西南喀斯特流域水循环研究的发展方向提出了一些看法。

喀斯特流域地貌类型对枯水径流的影响——以贵州省河流为例

影响流域的枯水径流及其变差系数的因素很多 ,如气候、岩性、地貌、植被、土壤等。本文借助于GIS软件和SPSS统计软件 ,对喀斯特流域地貌类型进行划分和数字化 ,并通过聚类分析把各流域按地貌类型的差异进行归类 ,研究不同地貌类型及其空间配置的差异与枯水径流特征值之间的相互关系 ,从而揭示地貌类型的差异对流域枯水的影响。

西南喀斯特流域泥沙来源、输移、平衡的思考——基于坡地土壤与洼地、塘库沉积物^(137)Cs含量的对比

汇总了西南喀斯特地区坡地土壤和洼地、塘库沉积泥沙的^(137)Cs比活度资料,并进行了对比,分析流域泥沙来源。坡地地面流失轻微的,汇水面积小于0.5 km^2的微小流域,流域产沙主要源于地下流失(裂隙土)和沟岸侵蚀(沟壁土);坡地地面流失强烈的,主要源于坡地地面流失(坡地表层土壤)。地下流失和沟岸侵蚀是小流域和较大流域的主要产沙方式,且有随着流域面积增大,产沙贡献率越高的趋势。由于裂隙土和沟壁土都基本不含^(137)Cs,^(137)Cs单一示踪法不能区分这两种源地土体的产沙贡献率。建议采用多元示踪法,研究流域的泥沙来源。区分裂隙土和沟壁土的产沙贡献率,可考虑尝试磁性法和孢粉法。通过沉积物^(137)Cs断代等方法确定洼地、河流滩地和塘库泥沙淤积量,结合径流小区和水文站输沙量资料,分析不同类型洼地、河流滩地和塘库的泥沙截留率,分析河流泥沙输移比。在查明泥沙来源,泥沙输移比和输沙量(或产沙量)的基础上,确定流域泥沙平衡,结合径流研究成果,建立喀斯特流域产沙模型。

喀斯特流域水系分形、熵及其地貌意义

把分形理论和熵有机地结合起来，系统地研究喀斯特流域和非喀斯特流域的干谷水系、常流水系和地下水系的分形结构及其熵的地貌意义，初步揭示了流域水系的形成与地貌发育演化之间的关系，认为仅利用水系的分维值来分析地貌演化是不够的。

路南石林喀斯特流域水文特征初探

本文运用水文地貌系统耦合分析的方法 ,对路南石林喀斯特流域水文特征进行了探讨 ,对喀斯特完全入渗式流域和完全漏渗式流域的特性进行了初步研究 ,揭示了侵蚀基面的变化对流域地表地下水系结构的影响 ,认为石林发育区水文特征有其自身的特点。

喀斯特流域水资源问题及可持续利用对策

水资源短缺和生态环境恶化已经成为喀斯特流域所面临的严重问题。以贵州省为例,分析了喀斯特流域当前存在的水资源问题,在结合大量翔实数据的基础上,以水资源可持续利用为原则,提出了喀斯特流域水资源可持续利用的对策。从而为指导喀斯特地区水资源的合理开发利用,协调喀斯特地区人口、资源、环境和经济的持续发展提供一定的理论依据。

基于GIS分析喀斯特流域下垫面因素对枯季径流的影响——以贵州省河流为例

本文采用GIS作为空间分析的工具 ,分析了喀斯特流域地貌类型等下垫面因素对枯季径流的影响 ,并从流域结构的角度 ,选择了空间尺度、岩性、地貌类型、森林植被等自然因素作为参数 ,借助于SPSS软件 ,运用多元统计学的方法 ,建立了多元回归方程数学模型 ,对喀斯特流域枯季最小日流量进行预测。

喀斯特流域水文地貌系统及其识别方法初探

本文运用系统论的思想，把陆地水文学和地貌学相结合，首先阐述了喀斯特流域与水文地貌系统的内涵和关系；然后对喀斯特流域水文地貌系统识别方法进行了探讨，提出了流域形态径流强度系数和导数高程积分曲线；最后以水文与形态之间的映射关系来探讨识别喀斯特峰丛洼地系统中的地下水系结构。

喀斯特流域枯水径流频率分析——以贵州省河流为例

以贵州省各水文站控制断面为例 ,选择了 18个流域进行枯水频率分析。在综述国内外枯水频率研究的基础上 ,选择了对数正态分布、P -Ⅲ型分布、对数P-Ⅲ型分布及耿贝尔曲线四种理论分布的线型 ,来分析在喀斯特流域进行枯水径流频率计算时所适用的理论频率曲线 ,以及不同的地貌类型对所选择的曲线线型是否产生影响。研究表明 ,地貌类型对枯水频率曲线的线型影响不大 ,采用对数正态分布计算 ,其所造成的误差最小 ,其它三种方法误差则较大。

基于喀斯特流域径流量多时间尺度小波分析

利用Morlet小波变换,对喀斯特流域鲤鱼塘水文站45 a年平均径流量序列进行了多时间尺度演变特性分析。研究结果表明,鲤鱼塘水文站年径流时间序列存在26 a的主周期变化,同时还存在7 a的次周期变化,径流演变呈现出较明显的丰、枯交替振荡。对年径流量变化趋势进行了分析预测:1998年以后的7 a左右,年径流量还将处于偏丰期;2000年以后的11 a左右,年径流量有由丰转枯的趋势。因此,小波分析可以用来评估水资源量的变化趋势,,对指导喀斯特地区水资源规划及可持续利用有借鉴意义。

喀斯特流域水文地貌系统汇流分析─—以喀斯特峰丛洼地谷地流域为例

在回顾目前汇流理论基本问题的基础上，根据喀斯特径流试验场水文资料，提出喀斯特流域水文地貌系统汇流结构场由地貌形态结构和含水介质结构组成，从而认识到喀斯特流域汇水流量过程的双层结构，并运用系统论的观点探讨了流域汇流特性。

基于DEM的喀斯特流域地貌发育影响因素分析

影响喀斯特流域地貌发育的因素复杂多样,除岩性、气候等条件外,流域水系特征及高程、流域坡度和流域切割程度和流域地表形态特征等也是影响喀斯特流域地貌发育的重要因素。本文根据贵州省ASTER影像,利用RS和GIS技术,提取DEM数据;以DEM数据、TM影像和CBERS影像为基础,选取32个喀斯特流域,探讨分析影响地貌发育的五大因素,并提取25个指标;借助MATLAB和Spss软件进行数据处理和主成分分析,得出影响地貌发育的九个主成分,得出影响喀斯特地貌发育从大到小的因素是流域水系特征及高程、流域坡度和流域切割程度和流域地表形态特征。

喀斯特流域枯季径流衰减系数与地表形态特征相关分析研究

针对喀斯特流域地形、地貌对枯季径流的调蓄作用,选用乌江流域思南站以上19个水文站点枯季流量资料进行枯季径流衰减规律分析。根据枯季径流衰减曲线的拟合将枯季径流分为快速裂隙流和慢速裂隙流两段退水过程,并计算相应的衰减系数。通过对衰减系数与流域地表形态特征的单因素和多因素回归分析,确定影响衰减系数的主要影响因子为高程特征值和地形指数特征值,并建立两者与衰减系数的二元非线性回归方程(a1=0.781-0.266.ln(x)+0.633.ln(y),a2=0.061-0.016.ln(x)+0.044.ln(y)),其置信区间都大于99%,说明曲线整体拟合显著,为枯期径流衰减系数区域化分析及无/缺资料流域的水文模拟提供基础。

喀斯特流域岩性与枯水径流特征值的灰色关联度分析

喀斯特流域枯水径流特征值的影响因素很多 ,如气候、流域面积、岩性、土壤、地貌等等 ,而能够确知的信息不多。本文视喀斯特流域为灰色系统 ,对流域枯水径流特征值与岩性组成之间的灰色关联度及灰色相对关联矩阵进行分析 ,从而揭示枯水径流特征值与流域面积和岩性之间的关联规律。

基于ASTER的喀斯特流域地表水系自动提取研究——以贵州省为例

根据喀斯特流域孤峰和峰林在ASTER影像上表现为色调深浅不一的"桔皮状"和"花生壳状"图形,河流和湖泊色调较深,湿地和干谷色调相对较浅等影像特征,对贵州省内32个典型的喀斯特流域进行数字高程和地表水系提取。结果表明,利用ASTER影像提取喀斯特地表水系简便快捷、准确率高。与从1:25万水文地质图提取的水系进行对比,ASTER所提取的水系其流域面积最大的相对误差为4.5892%,主河道长度最大的相对误差为3.5693%,河网密度最大的相对误差也只有7.2564%;从地图提取的水系最多只能达到二级支流,提取的河流相对较短,而从DEM提取的水系可达三级,有些甚至达四级、五级以上,且提取的河流更长,提取的水系更完整。