Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
腾格里沙漠边缘不同土壤类型水盐运移规律与数值模拟研究 | |
王云权 | |
出版年 | 2011 |
学位类型 | 硕士 |
导师 | 马金珠 |
学位授予单位 | 兰州大学 |
中文摘要 | 通过对武威盆地—腾格里沙漠边缘不同土壤类型(平沙地、板结地和荒农地)进行取样分析,对比研究了不同深度水分、水势、盐分分布状况。着重利用具有很好调控性的Hydrus1D数值模拟软件对不同土壤剖面的水盐运移进行了模拟,并对土壤的分层问题进行了探讨。主要成果如下: 1、土壤含水量方面,平沙地由于导水性能非常好,整个剖面上土壤含水量都非常低,且随深度变化较小。板结地土壤为粘土,导水性能非常差,表土之下的水分不易损失,剖面含水量变化很大。而荒农地虽然平均导水率比平沙地差,但含水量较平沙地还低,并在10cm附近有一个峰值。 2、土壤盐分分布方面,表土处盐分浓度很高,以下部分浓度都较低。其中,平沙地与板结地剖面各离子变化趋势基本一致。而荒农地剖面由于曾是农田,剖面上各离子的变化趋势表现出不同的特征,Na+、Mg2+、SO42-、Cl等溶解度大的非营养元素离子由于蒸散发的加剧,在10-30cm范围内,浓度随深度出现增加。而K+、NO3-等大溶解度物质遵循营养物质剖面,由于生物摄取和循环,浓度随深度增加出现显著降低。Ca2+表现出与Na+等相一致的分布特征,可能是由于农田废弃后,植被的大量死亡分解出大量的Ca2+使得含量出现一个高值。 3、水分运移的数值模拟研究表明土壤质地对土壤水分的运移影响很大:高导水率的沙土虽然降水的入渗深度较深,但水分损失也同样容易,随着时间推移,剖面含水量趋于一个稳定的低值。粘土等导水率较差的土壤相反,虽然降水入渗深度较浅,但水分也不易损失,所以表土层以下的水分含量常常较高。 土壤分层的模拟结果表明当荒农地的上层导水率低于下层,在分层界面处产生向上的势能梯度,使水分不断从下部运移至上部。所以,整个剖面的含水量都较低。而当上层导水率高于下层时,水势梯度向下,水分不断向下运移,故整个剖面的保水性相对较好,剖面下层土壤的含水量要高于相同质地的均质土壤,这对干旱半干旱区域的土壤水分保持具有重要意义。 4、在同一降雨条件下,不同类型土壤Cl-运移的模拟结果显示,所有剖面离子浓度的变化趋势基本一致:表土处最高,往下降低迅速。在相同离子输入的情况下,导水性越好的土壤表层的C1-含量越低,影响深度也越大。荒农地由于分层界面处水势梯度向上,阻碍Cl-向下运移,上层含量较高。而当下层土的导水率较高时,分层界面处水势梯度变为向下,盐分的运移深度增加。 5、不同类型土壤20年内水盐运移的模拟结果表明,所有剖面含水量随着时间推移逐渐减少,而减少速率越来越低。其中,平沙地初始时刻后10年左右,表土以下2m深剖面的含水量即达到稳定值。Cl-运移方面,所有剖面的Cl-含量都随时间推移而增大。纵向上,均质土壤的平沙地与板结地剖面Cl-含量随深度变化不大,而土壤发生分层的剖面,Cl-分布变化较大。 |
中文关键词 | 腾格里沙漠 ; 土壤 ; 水盐运移 ; 数值模拟 |
语种 | 中文 |
国家 | 中国 |
URL | http://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1011140229.nh&DbName=CMFD2011 |
来源机构 | 兰州大学 |
资源类型 | 学位论文 |
条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/253905 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王云权. 腾格里沙漠边缘不同土壤类型水盐运移规律与数值模拟研究[D]. 兰州大学,2011. |
条目包含的文件 | 条目无相关文件。 |
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