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《西北农林科技大学》 2012年
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小流域土壤水分时空分布和地形湿度指数适用性评价研究

俱战省  
【摘要】:研究黄土高原土壤水分时空分布对流域水土保持措施配置有重要的指导作用。本文选取位于黄土高原南部的长武王东沟小流域为研究对象,通过对流域土壤水分动态监测、不同土地利用类型和不同地形组合条件下定位测定,研究了王东沟小流域土壤水分时间变化与空间分布特征,初步评价了地形湿度指数的适用性。主要研究结论如下: (1)分析了土壤水分季节动态变化特征,发现土壤剖面水分的时程变化具有分层特征,与土地利用类型关系密切。50cm土层土壤水分季节变化剧烈,6月份150cm土壤含水量降到最低,农地、果园、刺槐、沙棘以及苜蓿的土壤含水量分别在14%、12%、11%、11%和9%附近波动。6m土层土壤水分剖面中,农地和荒草地不存在生物利用型干层,而果园、苜蓿以及乔灌木林地存在生物利用型干层。多年生植被比一年生作物土壤水分亏缺量大;与6月份相比,农地雨季后土壤水分恢复深度达到400cm,而林地、果园和苜蓿地土壤水分恢复深度达到200cm左右。2011年与2003年相比,林地和果园3-6m土壤含水量呈减少趋势,而农地和荒草地3-6m土壤含水量呈增加趋势。 (2)研究了流域土壤水分的空间分布特征,表明王东沟小流域土壤水分呈中上游偏干,而下游偏湿的分布特征。全流域3m土层土壤含水量最小值出现在梁坡,最大值出现在沟坡,梁顶和塬面的含水量介于两者之间;且无论在雨季前还是雨季后,土壤含水量最大值出现在塬面的小麦地,而最小值出现在梁坡的刺槐林地;不同土地利用类型间土壤含水量的排序表现为农地>草地>果园>林地。6m土层土壤含水量随苹果园树龄的增加,土壤水分亏缺愈严重,且果园、林地和苜蓿地土壤干燥化严重;6m土壤储水量由高到底依次是塬面﹥梁顶﹥梁坡,且距塬面林网5-10m的农田土壤水分最低。不同地形地貌4m土层土壤储水量表现为坡下部坡中部坡上部;240cm土壤储水量表现为阴坡大于阳坡。黄绵土100-600cm土壤剖面含水量在22%左右,而红土仅在9%左右。 (3)初步评价地形湿度指数在研究区的适用性。整体来说,地形湿度指数和土壤含水量相关性低,同一土地利用条件下,地形湿度指数和土壤含水量相关性高,可以较好地描述土壤水分空间分布特征;但对不同土地利用类型分布在相同地形地貌条件下,地形湿度指数描述土壤水分特征的效果较差;因此,需要在对现有地形湿度指数的定义和计算方法进行修正和完善。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S157.1

【参考文献】
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