科爾沁沙地坨甸相間地區(qū)GSPAC系統(tǒng)水分運移野外試驗模擬與分析.pdf

1、本文依托國家自然科學基金項目“科爾沁沙地坨甸相間地區(qū)大氣-水文-生態(tài)過程耦合試驗模擬(50669002)”，在科爾沁沙地坨甸相間地區(qū)選定研究區(qū)域，以GSPAC(Groundwate-Soil-Plant-Atmosphere Continuum)系統(tǒng)理論為基礎，將地下水-土壤-植被-大氣作為統(tǒng)一的連續(xù)體，利用兩年的野外試驗數(shù)據(jù)，以連續(xù)的、系統(tǒng)的、動態(tài)的觀點和定量的方法研究GSPAC系統(tǒng)內不同地貌類型(沙坨地和草甸地)、不同植被覆蓋(天然

2、牧草和人工植被)情況下水分的運移規(guī)律。 本論文完成的主要研究成果如下: (1)研究坨甸相間地區(qū)的大氣水對土壤水及地下水的轉化和運移規(guī)律: (2)對研究區(qū)特殊的小型湖泊的水面蒸發(fā)強度進行模擬研究。構建適合坨甸相間地區(qū)小型湖泊水面蒸發(fā)強度模擬的EL-DMD模型: (3)對土壤水向大氣水的轉化關系進行研究，分析坨甸相間地區(qū)土壤蒸發(fā)的特點，運用主成分分析法進行沙地土壤蒸發(fā)能力氣象影響因子的研究，對不同地貌形態(tài)、不

3、同植被類型的土壤的蒸發(fā)作用進行模擬評估: (4)通過對沙坨地及草甸地日土壤凝結水(Condensation water)的觀測試驗，分析科爾沁沙地CW的形成和轉化規(guī)律，以月為時段分析CW與空氣溫度變差△Ta、空氣相對濕度變差ΔRHa的變化響應關系，并提出了研究區(qū)土壤凝結水量補給的CWL-DMD模型。 本文的創(chuàng)新點有: (1)對科爾沁沙地坨甸相間地區(qū)的沙地和草地地貌類型分別進行了不同降雨事件后土壤剖面水分的運移研究

4、，并對兩種地貌類型的水分運移規(guī)律及土壤水吸力變化情況做了比較分析和研究； (2)將主成分分析法應用于沙地土壤蒸發(fā)能力的影響因子的研究，將影響沙地土壤蒸發(fā)能力的影響因子歸結為三個主成分: (3)提出了適合坨甸相間小型湖泊水面蒸發(fā)強度模擬的EL-DMD模型，模型充分考慮了小型湖泊的周邊環(huán)境對湖泊水面蒸發(fā)的影響，把沙坨地與小型湖泊地的溫度差△TD-L以及草甸地的相對濕度RHM均作為模型影響因子，該模型較好的反映了坨甸相間的地貌