腰坝绿洲降雨、蒸发序列周期演变规律及趋势预测

为了研究腰坝绿洲降雨、蒸发时间序列的周期变化特征及未来发展趋势,采用线性趋势法、Mann-Kendall检验及Morlet小波变换对巴润别立气象站1954~2012年降雨、蒸发观测资料进行趋势估计、突变检验、周期分析。结果表明,近60年来,腰坝绿洲降雨量呈增多趋势,但变化趋势不显著,蒸发量呈显著减少趋势;降雨、蒸发序列均无突变点;降雨序列存在5、3年的短周期和9、22年的长周期,预测腰坝绿洲2016~2017年将处于降雨偏少期,2018~2020年将处于降雨偏多期;蒸发序列存在3年的短周期和12、22年的长周期,预测腰坝绿洲2016~2020年将处于蒸发偏少期。

内蒙古腰坝绿洲地下水化学特征及成因分析

选取内蒙古自治区腰坝绿洲66个地下水样点的化学数据为研究对象,运用经典统计学、Piper三线图、Gibbs图、主离子浓度关系图等方法,对地下水化学特征和成因进行分析。研究结果显示,研究区地下水呈弱碱性微咸水,化学过程主要以蒸发浓缩-岩石风化作用为主,地下水化学组分以方解石、白云石、岩盐与石膏的溶解沉淀为主要来源。研究结果表明,研究区从东北向西南地下水化学类型由SO_(4)·Cl-Ca·Mg型和SO_(4)·HCO_(3)·Cl-Mg·Na型转化为SO_(4)·Cl-Ca·Na型,形成高盐分离子的富集,水体总体咸化程度明显。

内蒙古腰坝绿洲的土壤盐渍化特征

[目的]研究内蒙古阿拉善左旗腰坝绿洲土壤盐渍化特征及土壤盐分离子分布规律,为研究区农业生产发展及生态环境保护计策提出合理依据。[方法]通过在野外考察、GPS定点、样品采集和处理并借助Excel和SPSS软件,运用统计学方法研究了该区土壤盐离子含量、总碱度与土壤离子含量之间的关系、土壤含盐量以及盐离子间的相关性。[结果]灌区土壤pH值平均值为8.13,为碱性土,土壤盐分含量较高,其中0—10cm土壤盐离子含量最高,平均值达到4.49%。阳离子主要是Ca2+和K++Na+,阴离子主要是SO2-4>Cl->HCO-3,CO2-3含量微小。0—10cm土层和10—60cm土层中SO2-4与Ca2+均有极显著正相关,相关性均大于0.95,因子分析中SO2-4与Ca2+,Cl-和K++Na+发生"聚类"现象。[结论]灌区盐渍化土主要为硫酸盐渍土,其次为氯化盐渍土,该盐渍土危害植被生长。

腰坝绿洲地下水电导率与矿化度相关关系分析

利用SPSS统计软件对腰坝绿洲地下水样电导率和矿化度的实测数据进行分析计算,两者线性相关关系显著,得到两者之间的回归方程,根据方程制定了以电导率为分级指标的水质分类表。在地下水水质的野外现场调查和监测中,利用易测得的电导率值,根据回归方程推求地下水的矿化度,可迅速反映地下水水质的动态变化过程,有效提高工作效率。此方法具有快捷、经济、适用性好等优点。

内蒙古腰坝绿洲土壤盐分空间变异性规律

采用经典统计学、地统计学及Kriging最优内插法,对内蒙古腰坝绿洲耕层土(0~20cm)的土壤盐分空间变异性进行分析,以期为该区土壤盐渍化防治提供参考依据。结果表明:研究区土壤为碱性氯化物-硫酸盐型轻度盐渍化土,全盐量、SO4^2-具有中等空间自相关性,其余盐分指标具有强烈的空间自相关性,空间采样尺度以1km为佳;在空间分布格局上,土壤全盐量、Ca^2+、K^++Na^+、Mg^2+、SO4^2-、Cl^-呈西南高东北低的特征,而pH、HCO3-呈西南低东北高的特征。

基于Hydrus-1d模型的干旱区绿洲灌溉入渗研究

灌溉是影响干旱区绿洲发展的重要因素,而研究土壤水分入渗特性是制定合理灌溉制度的基础。因此,选取腰坝绿洲为试验场地,通过野外试验和室内试验建立相关的Hydrus-1d模型,并经过参数校准及模型验证,证明该模型适用于腰坝绿洲。模拟结果表明,土壤水存储量年际间变化较小,增幅仅为2.3cm,而年内变化随灌溉变化明显;2015年全年作物蒸散发消耗为81.49cm,其中蒸腾消耗仅占潜在蒸腾的67%,表明作物生长在一定程度上受到水分不足的影响;而由于土壤中含砂量过高及灌溉制度的不合理,水分深层渗漏量高达58.12cm,占入渗总量的40.96%,造成巨大的浪费。研究结果可为当地制定合理的灌溉制度提供依据。

贺兰山西麓绿洲土壤水分的入渗特性

[目的]研究贺兰山西麓腰坝绿洲土壤水分入渗特性,为当地合理利用水资源和农田灌溉提供理论依据。[方法]在当地选取21个试验点进行野外双环入渗试验,利用不同入渗公式对实测结果进行拟合,并通过多元分析及地统计学方法分析土壤水分入渗特性。[结果]Horton公式的拟合结果相关系数高达0.963,相对误差与均方根误差分别仅为4.09%与0.046 mm/min,拟合精度要优于Philip公式与Kostiakov公式,且模型参数具有较好的物理意义。土壤质地对入渗过程有显著性影响,土壤中含砂量越高,入渗速率越大,达到稳定所需时间越短,而土壤容重与初始含水率则分别对累积入渗量及初始入渗率有一定影响。稳定入渗率最大值约为最小值的12倍,变异系数高达0.677,且由东北向西南呈现递减的趋势。[结论]Horton公式适用于描述腰坝绿洲土壤水分入渗过程,土壤性质差异对入渗过程有较大影响,同时在空间上入渗率也存在较强变异性。

干旱区绿洲土壤盐分特征

以内蒙古阿拉善盟腰坝绿洲为研究区,根据野外实地调查、样品采集及室内实验分析,采用描述性统计法、相关分析法、主成分分析法,分析腰坝绿洲表层土壤的含盐量及各盐分离子分布。结果表明：腰坝绿洲表层土壤呈碱性氯化物-硫酸盐型盐渍化土,土壤阳离子聚积以Ca^2＋和K^＋＋Na^＋为主,阴离子聚积以HCO3^-为主,土壤全盐量呈西南部高东北部低的分布特征;土壤中K^＋＋Na^＋、SO4^2-和Cl^-呈强变异性,全盐量、Ca^2＋、Mg^2＋和HCO3^-呈中等变异性,p H呈弱变异性;土壤全盐量与SO4^2-、Ca^2＋、K^＋＋Na^＋、Cl^-和Mg^2＋之间存在着极显著正相关,p H与Mg^2＋、Ca^2＋、Cl^-和SO4^2-之间存在着极显著负相关;通过主成分分析,选取了反映土壤盐分组成和碱度的2个主成分因子,得出表征土壤盐渍化的特征因子为SO4^2-、K^＋＋Na^＋、Ca^2＋、Cl^-,并进一步建立了主成分综合得分方程,计算出了42个土样的综合得分,分值范围为3.6～10.7,平均值为5,标准差为1.5,呈中等变异性。该研究可为研究区土壤盐渍化防治提供理论和实践依据。

荒漠绿洲灌溉农业土壤水再分配及种植模式探讨

为了深入掌握土壤水的再分配规律及其与灌溉水量之间的关系,在腰坝绿洲布设了3个灌溉试验点,通过监测灌水后30 d里不同深度土壤含水量变化情况,并利用Hydrus-1D模型,对灌水后土壤水再分配规律进行了研究。结果表明:在现行灌溉制度下,灌溉水对地下水的补给有限,即灌溉水几乎没有形成深层渗漏损失,尤其是在壤土中,由于其良好的持水性,灌溉水除了供给作物耗水外,主要是通过土壤蒸发的方式消耗。