流动沙丘干沙层厚度对土壤水分蒸发的影响

利用Micro-lysimeter对流动沙丘不同干沙层厚度下的土壤水分蒸发作了测定与分析,结果表明:当干沙层厚度发育达到5 cm以上时,流动沙丘干沙层厚度成为土壤水分蒸发的决定因素。随着干沙层厚度的增加,土壤蒸发量逐渐降低;各观测日的蒸发抑制率随着干沙层厚度的增大而增大;5 cm的干沙层对蒸发的抑制作用最大可达70.6%,30 cm的干沙层则最大可达92.38%;干沙层厚度与土壤蒸发量之间存在显著的线性关系。各气象因子以及湿沙层不同深度土壤体积含水率对土壤蒸发量的影响作用很小,相关分析均没有达到显著水平。

白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆干沙层土壤水分动态及其对小雨事件的响应

干沙层对抑制蒸发、保护沙漠地区的生态水具有重要作用。以乌兰布和沙漠东缘白刺灌丛沙堆不同部位的干沙层为研究对象,采用烘干称重法对降雨前后灌丛沙堆不同部位干沙层土壤水分进行连续测定,结果表明:(1)从土壤水分空间变异来看,0~10cm干沙层土壤水分变化受降雨影响最为明显,4.3mm降雨能影响到0~5cm干沙层土壤水分,5.4mm和10.8mm降雨能影响到0~15cm干沙层土壤水分;(2)从土壤水分时间动态来看,与降雨前相比,降雨后干沙层土壤水分呈迅速增加-逐渐降低的变化趋势,在降雨后第1d增加最为明显,然后从降雨后第2d开始逐渐下降;(3)位于沙丘不同部位的干沙层土壤水分对降雨的响应存在显著差异,降雨后干沙层厚度变化速率表现为:阳坡中部>阳坡底部>阴坡底部>阴坡中部>坡顶。小降雨对白刺灌丛沙堆干沙层的消失和产生有重要影响,干沙层的形成是水分下渗和地表蒸发共同作用的结果。

沙地干沙层形成规律

干沙层形成规律研究是认识沙地近地表水分运动的重要部分。通过野外观测及相关资料分析,揭示了干沙层的形成原因,形成规律和作用等。结果表明,在沙地存在一定的干沙层,能够有效地抑制干沙层下水分的蒸发,因此,在沙地中治理过程中,应保留一定面积的裸沙地,对沙地水分保存以及沙地中植被的恢复和重建具有非常重要的作用。

沙地干沙层形成过程和影响因素研究

干沙层形成过程和规律研究是沙地近地表水分运动的结果。通过进行野外观测,介绍了沙地近地表水分入渗、蒸发后如何形成干沙层。结果表明,沙地表层水分蒸发的过程即是干沙层形成过程。降雨后,随着表层沙土水分的蒸发,干沙层厚度也逐渐增加。但在干沙层形成过程中,与外界降雨量、沙地热特性、毛管水上升高度等均有密切关系。

毛乌素沙地沙丘干沙层水分特征初步研究

干沙层对抑制蒸发保护沙漠地区的生态水具有重要作用.在毛乌素沙地进行水分实验观测表明,当地干沙层的厚度在12～20 cm,干沙层内部的平均含水量在0.42%～0.54%,且水分由地表向下边界呈指数增加,R2在0.88～0.99之间.干沙层的厚度变化与所处沙丘的位置、沙面活动程度以及有无植被覆盖等有关.降雨对近地表干沙层的消失和产生有重要影响,近地表干沙层的发育是水分下渗、蒸发和水汽凝结共同作用的结果.

科尔沁沙地沙丘迎风坡面干沙层的空间分布

对科尔沁沙地西部地区流动沙丘和固定沙丘的迎风坡表层干沙层厚度进行观测,分析了沙丘坡面干沙层的空间分布特点.结果表明:研究区沙丘迎风坡表层干沙层厚度主要在5～15cm,92.0%的流动沙丘区域和98.6%的固定沙丘区域的干沙层厚度分布在此范围内;固沙植物影响沙丘表层干沙层的厚度变化和空间分布.流动沙丘表层干沙层厚度表现出明显的空间差异性:迎风坡上部西侧区域干沙层厚度较大,下部东侧区域相对较薄,其平均厚度为(9.58±3.95)cm,干沙层厚度在0～40cm范围内变化,变异系数为41%,干沙层空间分布的变异函数表现为球状模型,具有中等的空间相关性;固定沙丘的干沙层厚度表现为明显的均一性,空间差异性不明显,其平均厚度为(10.91±1.70)cm,干沙层厚度变化范围在0～20cm,变异系数仅16%.

半湿润沙地干沙层特性的初步研究

半湿润沙地的干沙层厚度的日变化与当地地温、气温日变化呈相似的周期变化。有植被覆盖沙地干沙层的发展速率呈先慢后快趋势；裸沙地干沙层发展速率呈先快后慢的趋势，农作物地干沙层的发展速率较草地快。裸沙地干沙层发展到７—８ｃｍ厚度时，干沙层以下的湿沙层中的水汽与空气中的水汽变换很弱。

干沙层界面温湿度特征探讨

干表层(DSL)是干旱半干旱地区土-气界面的重要组成部分,对干旱半干旱地区水资源和生态环境的保护具有重要的意义。文中以毛乌素沙地风积沙为研究对象,基于室内物理试验的部分观测数据,探讨了干沙层界面温湿度特征。分析表明:1)干沙层底界面以上的温度梯度大,以下的温度梯度小;2)干沙层底界面以上相对湿度处于不饱和状态,以下处于饱和状态;3)干沙层底界面存在0~4.4cm的水汽聚集带,水汽聚集带随干沙层的增厚逐渐向深部迁移,沙表面的蒸发来自于干沙层底界面下所聚集的水汽。这些研究结果为干沙层形成机理和土-气界面动力学特征提供了数据支撑。

近稳定光源照射下干沙层的形成特征及剖面水汽运移阻力研究

干沙层是干旱半干旱地区土-气界面的重要且普遍的现象,影响着土壤蒸发及地表植被的生长。文中以毛乌素沙地风积沙为研究对象,通过室内物理试验测定近稳定光源照射下土壤剖面不同深度的温度、含水率、相对湿度、基质势等物理量,观测不同水位埋深干沙层的极限厚度。通过对观测数据的分析表明,包气带剖面上各物理量的变化曲线均在干沙层底边界突变,且在干沙层底部存在厚约5cm的过渡带,使得主要水分运移方式由液态水运移向汽态水运移过渡。通过探讨土壤表面水汽运移的空气动力阻力ra、干沙层中水汽运移阻力rd二者与干沙层厚度Zd的关系可知,随着干沙层厚度的增加,ra与rd增减趋势相反。Zd≤20mm时,土壤蒸发主要受限于土壤表面的空气动力阻力ra;Zd>20mm时,蒸发主要受控于干沙层中的水汽运移阻力rd;Zd>100mm时,ra对蒸发的影响很小,可忽略。

基于沙层厚度对土壤水分及地下水影响的研究

辽西北沙漠化地区沙地水分有其独特的运动变化规律,深入研究土壤水分及沙地地下水运动变化规律,掌握沙地水分动态变化情况,对保护当地有限的水资源、提高水资源的利用效率具有重要现实意义。对固沙植物的选种、防风固沙、退化生态系统的修复,开发利用沙地资源,发展沙地产业及沙地治理的生态经济模式具有重大理论意义。

关于沙层厚度对土壤水分及地下水影响的研究

辽西北沙漠化地区沙地水分有其独特的运动变化规律,深入研究土壤水分及沙地地下水运动变化规律,掌握沙地水分动态变化情况,对保护当地有限的水资源、提高水资源的利用效率具有重要现实意义;对固沙植物的选种、防风固沙、退化生态系统的修复,开发利用沙地资源,发展沙地产业及沙地治理的生态经济模式具有重大理论意义。

毛乌素沙地水分蒸发和草地蒸散特征的比较研究

本文针对毛乌素沙地水资源的高效利用问题,主要探讨了干沙层的形成及其对土壤水分蒸发特性的影响以及草地的蒸散量.结果表明沙丘沙的水分蒸发量主要取决于干沙层的厚度和地温的高低,并可用干燥表层法模型简单求算,结果是蒸发速率的平均值约为004mm/h,日平均蒸发量为1mm(夏季).同时在毛乌素沙地进行了草地蒸散量的实地测定,其结果是远远大于沙土的蒸发量.如生长良好的沙打旺日蒸散量平均约为5mm.

古尔班通古特沙漠边缘春秋季沙丘水分状况初步研究

古尔班通古特沙漠边缘植被破坏严重,沙丘活化明显,是新疆干旱区植被恢复的重点地区之一,当地降水稀少,其沙丘的水分状况便成为植被生存和恢复过程的关键条件,为掌握古尔班通古特沙漠边缘流动沙丘和固定沙丘不同部位的水分状况,从2003年3月到10月植物生长期内利用中子仪进行连续监测的结果表明：沙丘含水量月变化与月降水量分布相一致;流动沙丘0-30!的含水量低于固定沙丘,而其它各层都高于固定沙丘;流动沙丘含水量从上部到下部依次升高,而固定沙丘则并无此规律;流动沙丘中部和下部稳定湿沙层处在距沙丘表面60!以下,且厚度超过100!,固定沙丘稳定湿沙层只存在于沙丘中部距沙丘表面60～150!深度范围内,其厚度不超过100!.

新疆北部沙漠边缘植被恢复可能性初探

古尔班通古特沙漠边缘植被破坏严重,沙丘活化明显,是新疆干旱植被恢复的重点地区之一,一般缺乏地表水补充,其沙丘的水分状况便成为植被生存和恢复过程的关键条件,为探究古尔班通古特沙漠边缘植被恢复的可能性,在植物生长期内对流动沙丘和固定沙丘不同部位的水分状况进行了连续监测,结果表明：沙丘大多数层次含水量月变化与月降水量分布相一致;流动沙丘含水量从上部到下部依次升高;流动沙丘中部和下部稳定湿沙层处在距沙丘表面60 cm以下,且厚度超过100 cm,固定沙丘稳定湿沙层只存在于沙丘中部距沙丘表面60-150 cm内,其厚度不超过100 cm,在一般年份,该地区利用本地种进行植被恢复是可行的。

准噶尔盆地南缘活化沙丘植被自然恢复初探——以梭梭、白梭梭为例

古尔班通古特沙漠边缘植被破坏严重,沙丘活化明显,是新疆干旱区植被恢复的重点地区之一,一般缺乏地表水补充,其沙丘的水分状况便成为植被生存和恢复过程的关键条件。为掌握古尔班通古特沙漠边缘活化沙丘水分状况,并在其上恢复自然植被,对植物生长期内沙丘水分进行连续监测,并采用当地采集的梭梭、白梭梭种子进行植被恢复实验,结果表明:活化沙丘表层存在干沙层,沙丘中部和下部存在稳定湿沙层,处在距沙丘表面60 cm以下,且厚度超过100 cm,具备植被自然恢复的基础,干沙层的形成速率和风蚀是制约活化沙丘植被自然恢复的决定因素。

毛乌素沙地南缘沙丘水分的时空分布特征

在2003年4-10月，通过对毛乌索沙地南缘沙丘0-100cm沙层水分含量的定点观测，结果表明：不同季节水分含量为秋季〉春季〉夏季，春、秋季节为沙丘水分的积累期，夏季为水分亏缺期；沙丘水分垂直变化小，近地表水分含量低，普遍存在一层干沙层，厚度约为10～20cm。沙丘各部位水分由高到低依次为丘间〉背风坡〉迎风坡〉丘顶，夏季由于地表出现干沙层，故迎风坡水分高于背风坡。