斥水性论文-王严,胡卸文,杨瀛,于振江,曹希超

斥水性论文-王严,胡卸文,杨瀛,于振江,曹希超

导读:本文包含了斥水性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:林火烈度,火烧迹地,斥水性,饱和导水率

斥水性论文文献综述

王严,胡卸文,杨瀛,于振江,曹希超[1](2019)在《火烧迹地土壤斥水性和渗透性变化特性》一文中研究指出林火会造成火烧迹地土壤斥水性增强及渗透性降低,导致降雨期间流域内地表产流率激增。在一定条件下,尤其是地形陡峭的高海拔山区,地表产流激增一般是泥石流灾害发生的重要诱因。然而,对于高海拔山区火烧迹地土壤斥水性和渗透性变化特征的研究相对缺乏。以海拔高程3029~4474 m的四川省雅江县恶古乡火烧迹地为研究对象,通过现场水滴入渗试验和圆盘入渗试验,探究斥水性强度分布及其与土壤入渗参数之间的内在联系。结果显示:土壤斥水性强度分布具备较大的空间异质性,林火对斥水性的影响深度在轻度火烧区为2 cm,在中度和严重火烧区为3 cm;研究区土壤渗透能力与斥水性强度呈反比,饱和导水率和吸渗率与水滴入渗时间之间遵循幂函数分布,其变异系数与火烈度呈正比,且严重火烧区部分土壤由于斥水性被高温破坏造成饱和导水率增大;斥水性土壤相较于亲水性土壤出现明显的入渗延迟现象。研究结果丰富了高海拔山区火烧迹地水文特征的研究,为揭示火烧迹地泥石流坡面物源起动机理提供理论依据。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2019年06期)

闫加亮,赵文智,刘继亮,冯岚[2](2019)在《绿洲农田土壤斥水性及其影响因素》一文中研究指出土壤斥水性(Soil Water Repellency, SWR)指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的现象,对农业水管理、土壤水入渗、农化污染物运移及土壤侵蚀有重要影响,土壤斥水性在绿洲化过程中的变化特征及其影响因素尚不明确。在甘肃临泽绿洲分别选取未开垦的沙地(0年)及开垦10、30、50、100年绿洲农田表层土壤(0~5 cm),分别测定土壤有机碳含量、土壤质地(砂粒、粉粒、黏粒)和土壤pH,并用毛管上升法测定土壤斥水性。结果表明:土壤斥水性随着开垦年限的增加而不断增加。不同开垦年限土壤的"土-水"接触角58°~89°,差异显着(P<0.001)。土壤有机碳含量、土壤质地和土壤pH均与"土-水"接触角存在显着的回归关系(P<0.001)。逐步回归分析的结果表明,绿洲化过程中土壤有机碳含量和pH共解释了土壤斥水性72.1%的变异。因此,在绿洲农田进一步研究土壤斥水性对土壤水运动的影响应更多关注土壤有机碳和pH两大因素。(本文来源于《中国沙漠》期刊2019年05期)

林辉,吴珺华,刘嘉铭,王茂胜[3](2019)在《斥水性土壤性质及工程应用研究进展》一文中研究指出首先介绍了土壤斥水性的概念,阐述了土壤斥水性作为不利因素对土壤学和农业科学的影响。对土壤斥水性的形成机理、影响因素、测试方法等作了全面评述,重点讨论了该领域的研究热点。最后,提出了斥水性土壤研究中亟待解决的若干关键科学问题,主要包括:现有斥水度评价体系的完善;力学耦合作用下的土壤斥水度变化规律;改性方式对土壤斥水性的影响程度;基于土木水利工程背景下斥水性土壤的水分运移规律及力学行为特征;寻找出同时满足工程防渗、强度和变形的斥水性土壤的制作工艺和工程实施方案。上述科学问题的开展,将对土壤与水的相互作用有更深刻的认识,为斥水性土壤应用于土木水利工程领域提供研究基础,也将进一步推动土壤学、农业学和土木水利工程学的交叉互动和发展。(本文来源于《南昌航空大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

吴珺华,林辉,刘嘉铭,王茂胜,杨松[4](2019)在《十八胺化学改性下壤土的斥水性与入渗性能研究》一文中研究指出以壤土为研究对象,将十八胺基伯胺作为斥水剂掺入天然风干重塑壤土中,配置了不同十八烷基伯胺含量和初始含水率的改性试样,采用滴水穿透时间法测定了改性壤土的斥水等级,提出并获得了改性壤土的临界含水率,分析了十八烷基伯胺含量、壤土斥水等级、初始含水率的关系。在此基础上,采用全自动叁轴渗透仪,开展了改性壤土在不同水头差作用下的渗透试验,揭示了不同斥水等级壤土的入渗性能,获得了改性壤土的稳定入渗率。结果表明:十八烷基伯胺含量和土壤含水率是影响土壤斥水性的重要因素。十八烷基伯胺含量越高,土壤斥水等级越大,上限含水率越低,而下限含水率越高。土壤斥水等级相同时,初始入渗速率受水头差影响较小,如十八胺基伯胺质量分数为0.6%的土壤,20和60k Pa水头差条件下其初始入渗速率分别为0.210和0.238cm/s;入渗持续一段时间后,入渗速率突然降低,降至0.005 cm/s,进入稳定入渗阶段。土壤斥水性越强,稳定入渗速率和稳定入渗率均呈下降趋势,壤土防渗效果越好。起始出渗时间随水头差的增大而减小,随土壤斥水性的增大而增大。上述研究成果可为斥水性土壤应用于土木水利工程领域提供试验基础。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年13期)

战扬[5](2019)在《火干扰后不同林分土壤斥水性时空变化研究》一文中研究指出土壤斥水性(Soilwaterrepellency,SWR)是指土壤表面不能或很难被水分润湿的现象,表现出较差的土壤渗透性,是土壤质量评价的重要指标,是将土壤、水文和植被动态变化联系起来的复杂的潜在驱动因素。由于近年来全球气候变暖,极端高温事件频繁出现,中国森林火灾频发,如何降低林业经营、生产评估的风险,对森林生产管理提质增量是当前各界共同关注的问题。目前对干旱缺水、水土流失严重地区的土壤斥水性报道较多,但对火影响下的亚热带森林土壤斥水性的恢复动态报道较少。研究中国亚热带四种典型森林在不同火强度下不同土层土壤斥水性恢复动态,旨在补充亚热带森林土壤斥水性基础数据,完善森林土壤斥水性恢复过程研究,提高火干扰后土壤斥水性恢复模型的精度和稳定性,对亚热带森林土壤质量的提升以及森林提质增量工作有着指导作用,对今后亚热带天然林和人工林的连续性科学研究具有现实意义。本研究选择中国亚热带四种典型森林(叁种人工林:杉木-木荷混交林、马尾松-木荷混交林、檫木杉木混交林,和一种天然林:枫香次生林)为研究对象,选择中亚热带湿润季风气候区(株洲黄丰桥、皇图岭和湘潭昭山示范区)为研究地,进行为期两年的不同火强度的火干扰后土壤斥水性恢复试验,通过滴水穿透时间法,在火后3天、30天、180天、365天和730后测定不同火强度下不同土层的土壤斥水性。分析不同林分、不同土壤深度、不同火强度、不同恢复时间土壤斥水性的分布规律,初步建立亚热带四种森林不同火强度下不同土层土壤斥水性恢复模型。主要结论如下:(1)未火烧时,天然林(枫香次生林)的土壤持水性更好,要优于人工林,且叁种亚热带人工林的表层土皆表现出不同程度的轻微斥水性,四种林分的土壤斥水性都随土壤深度的增加而降低。火干扰下,天然林的土壤斥水性仍然低于人工林,天然林在火的影响下土壤持水效果仍然较人工林更好火强度梯度对土壤斥水性的影响显着,不同火强度之间的土壤斥水性都存在显着差异(P<0.05),土壤斥水性随火强度等级的升高而升高。(2)火干扰是影响亚热带森林土壤斥水性升高的主要因素,且火强度的增加会恶化土壤斥水性,但土壤深度能够缓和土壤斥水性的影响,在0-5 cm土层土壤斥水性最高,6-10 cm土层土壤斥水性降低,深层土(10 cm以下)土壤斥水性受影响最小,其中马尾松-木荷混交林土壤斥水性随着土壤深度增加的缓解作用弱于其他林分。由于火的干扰,土层土壤斥水性在表层土(0-5cm和6-10cm)显着提高,其中0-5 cm土层受土壤斥水性影响最为严重,显着大于其余各个土层。其中马尾松-木荷混交林由于火的干扰在垂直分布上受土壤斥水性影响最大,不仅表层土影响较大,甚至影响到11-15 cm土层。(3)四种林分由火干扰产生的土壤斥水性均随恢复时间增加而减小,且各火烧强度下的恢复情况有所不同。叁种人工混交林土壤斥水性在火后3天和30天时最高,而在180天后明显恢复,之后逐渐下降。高火强度对叁种人工混交林的影响明显大于低、中火时带来的影响,土壤斥水性恢复到未火烧时需要365天,且此时并未达到不斥水水平,火后730天方达到不斥水状态。枫香次生林在短期内土壤斥水性影响严重,30天内恢复较长期不明显,180天内恢复速度显着,在火后180天土壤斥水性得到明显改善,接近未火烧时的斥水性。(4)火对土壤斥水性的影响主要表现在表层土(0-10 cm)中,随着土层深度的增加,土壤斥水性有缓和的趋势,且火强度会显着影响土壤斥水性的恢复速率,中、高火强度影响皆明显高于低火强度。(本文来源于《中南林业科技大学》期刊2019-05-01)

王小芳[6](2019)在《斥水性土壤中水分运动规律的数值模拟》一文中研究指出土壤斥水性(Soil water repellency,简称SWR)是一种广泛存在的土壤物理性质,对土壤水分运动产生较大影响。随着近年来数值模拟被广泛应用于土壤水分运动,研究斥水性土壤中水分运动的数值模拟对全面了解斥水性土壤中水分运动规律具有指导意义。本文结合不同情况下的试验数据,结合HYDRUS-1D模型,确定其初始和边界条件,进行了均质和层状斥水性土壤入渗、蒸发及遮雨棚下斥水土壤中夏玉米生长过程中根系吸水规律的数值模拟。模型模拟的效果评价采用相关系数(R~2)、相对均方根误差(RRMSE)和纳什效率系数(NSE)表达。对于室内入渗和蒸发试验,通过应用RETC软件对van-Genutchen土壤水分特征曲线进行土壤水力参数拟合,结合实测土壤水力参数残余含水率(θ_r)、饱和含水率(θ_s)和饱和导水率(K_s),对土壤水力参数α和n经过率定和验证,进而应用HYDRUS-1D模型对均质和层状斥水性土壤入渗、蒸发过程水分运动进行了模拟。遮雨棚下斥水土壤中夏玉米种植试验共5个处理(CK、WR1、WR2、WR3和WR4),斥水级别为亲水和轻微斥水,生育期内LAI与积温的关系通过高斯叁参数方程进行拟合,根据LAI将Penman-Monteith计算的腾发量划分为蒸发量和蒸腾量。应用HYDRUS-1D根据实测的2016年含水率对土壤水力参数进行反算,得到K_s、α和n,结合实测的θ_r和θ_s,应用2017年的实测含水率数据进行参数的验证。最后对试验中较难直接观测的不同剖面的逐日含水率变化值以及根系吸水量进行了模拟。论文得出了以下主要结论:(1)应用HYDRUS-1D模拟亲水、轻微斥水和强度斥水级别的不同质地土壤水平吸渗和垂直入渗过程的水分运动过程模拟效果整体较好。对于亲水土壤,RRMSE、R~2和NSE的变化范围分别为2.2%-16.6%、0.93-0.999和0.783-0.998;对于轻微斥水土壤,RRMSE、R~2和NSE的变化范围分别为1.5%-11.7%、0.942-0.996和0.796-0.996;对于强斥水土壤,RRMSE、R~2和NSE的变化范围分别为8.4%-21.1%、0.876-0.99和0.774-0.989。对于同一土壤,随着斥水性的增加,模拟的效果有所降低,但是整体模拟效果较好,肯定了HYDRUS-1D在斥水性土壤水分运动模拟中的适用性。积水高度分别为4cm、6cm、8cm和10cm条件下,强度斥水土壤的预测模拟结果清晰地揭示了累积入渗量、湿润锋和剖面含水率随入渗时间的变化规律,为进一步研究不同质地、不同斥水性土壤中水分运动以及溶质运移等提供依据。(2)基于严谨的土壤水力参数率定和验证,应用HYDRUS-1D对层状斥水性土壤积水入渗过程中的土壤水分运动规律进行了数值模拟。层状土壤分别为亲水、轻微斥水、强度斥水和严重斥水塿土以及亲水砂土,有塿土夹砂土和砂土夹塿土两个层状土壤试验处理。亲水土壤的夹层位置分别为5cm、10cm和20cm,斥水性土壤的夹层位置均为5cm。对于塿夹砂情况,模拟的累积入渗量、湿润锋和剖面含水率的R~2变化范围分别为0.912-0.999、0.951-0.999和0.940-0.993;对于砂夹塿情况,累积入渗量、湿润锋和剖面含水率的实测值与模拟值R~2变化范围分别为0.957-0.999、0.976-0.999和0.952-0.999。对于斥水性塿土夹砂土以及砂土夹塿土中夹层位置为10和20cm的情景,进行水分入渗过程的预测。不同斥水级别层状土壤水分运动过程的模拟结果显示,斥水性夹层土壤滞水造成水分回填从而降低水分入渗速率,很大程度影响水分运动过程,尤其是对塿土夹砂土情景,当夹层位置为10cm时,土壤斥水性对水分运动过程的影响最为显着。对于砂土夹亲水塿土处理,夹层位置为10cm对水分运动影响最大;对于砂土夹斥水(轻微、强度和严重斥水)塿土,夹层位置为5cm对水分运动影响最大。土壤斥水性对水分运动的影响比夹层位置更为明显,尤其是砂土夹塿土情景的试验处理,当夹层塿土的斥水性由亲水增加到严重斥水,各个处理上层和夹层的水分变化不大,但是下层土壤的含水率显着降低。综上,HYDRUS-1D为研究斥水性层状土壤水分运动规律提供了有力的帮助。(3)对均质斥水性塿土、砂土和盐碱土蒸发过程中的水分运动过程进行了模拟,斥水级别分别为亲水、轻微斥水和强度斥水。对于塿土和盐碱土,累积蒸发量随着斥水级别的增加呈现明显减小的规律,砂土无明显规律。R~2、RRMSE和NSE值一致表明均质斥水性土壤蒸发率的模拟效果与累积蒸发量和含水率的模拟效果相比稍差。层状斥水性土壤蒸发试验处理与层状斥水性土壤入渗试验处理相同。对于亲水性层状土蒸发试验,累积蒸发量随着夹层位置的增加呈现显着上升的趋势。不同斥水级别的塿土夹砂土的累积蒸发量随斥水级别的增加呈现下降的趋势。塿土夹砂土的试验处理中,蒸发率的模拟效果较好。对于亲水性砂土夹塿土,累积蒸发量随着夹层位置的增加而增加,但是在砂土夹斥水性塿土试验中,累积蒸发量无明显规律,模拟效果较其他蒸发试验的稍差。通常HYDRUS-1D在斥水性土壤蒸发过程水分运动规律的模拟中具有一定的适用性。(4)遮雨棚下斥水性土壤中夏玉米生长情况下,在参数验证阶段,模拟5个试验处理含水率的R~2大于0.91,RRMSE小于19.4%,NSE大于0.95。对于2016年试验,模拟CK、WR1、WR2、WR3和WR4试验处理的蒸散量(ET_a)的R~2分别是0.82、0.86、0.87、0.74和0.73;对于2017年试验,CK、WR1、WR2、WR3和WR4试验处理的ET_a的R~2分别是0.81、0.74、0.71、0.72和0.66,土壤表层0.5cm处逐日含水率的模拟R~2大于0.65。因此,HYDRUS-1D的模拟效果整体较好。两年度5个试验处理的根系吸水模拟结果表明,逐日根系吸水在生长旺盛时期即播后50天左右达到峰值,尤其是2016年。根系吸水用来维持夏玉米生长,斥水性土壤中的根系吸水值要比亲水土壤中小。随着初始WDPT值的增加,根系吸水呈现明显下降的趋势。较弱的根系吸水对夏玉米的长势以及产量产生较大的影响,两年度4个斥水土壤处理的根系吸水较弱,土壤蒸发较强,夏玉米可吸收的土壤水分很少,因此斥水土壤中夏玉米的生长受到抑制。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

赵利坤,张英[7](2019)在《不同树龄桉树林下土壤斥水性研究》一文中研究指出土壤斥水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的物理现象,是土壤极为重要而普遍的物理性质之一。本试验选择15年、10年和5年生桉树林,采集并测定其林下表土层(1~5 cm)的土壤斥水性和含水量,并分析二者之间的关系。结果表明,随着桉树树龄的增加,土壤斥水性显着增强(P<0.05);桉树林下自然含水状态土壤斥水性均高于风干土壤,其中在15年和10年生桉树林二者差异显着(P<0.05);5年和10年生桉树林,同一树龄下土壤斥水与含水量显着负相关(P<0.05),而15年生桉树林二者之间相关性不显着(P>0.05)。(本文来源于《天津农业科学》期刊2019年02期)

王海,高永飞,刘洪林,吴洪新,阿拉木斯[8](2019)在《草原土壤斥水性与土壤理化因子的相关性分析》一文中研究指出采用滴水穿透时间法(WDPT)测量在锡林浩特市采集的草原土壤样品(0~20cm,n=80)的斥水性(SWR),并对土壤物理化学参数如土壤含水量、有机质(SOM)含量和SWR的相关性进行分析。结果表明,土壤斥水性与含水量的关系符合正态分布,当土壤含水量为10.7%时,SWR达到峰值,平均为80s,斥水性与土壤粒径呈负相关(r=-0.753),土壤SWR值与总氮、速效氮含量和有机质含量呈正相关关系,与草地土壤中速效磷、速效钾和pH的相关性较低。上述研究结果揭示了土壤斥水性的影响因素,为提出土壤斥水性的改良措施提供依据。(本文来源于《中国草地学报》期刊2019年01期)

刘发林,陈小伟,曾素平,彭早珍[9](2019)在《火干扰对森林土壤斥水性的影响研究进展》一文中研究指出土壤斥水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的现象,很多植被类型及气候带森林存在土壤斥水性。土壤斥水性受水分、温度、干湿交替、土壤质地、植被类型等生物和非生物因子的影响。而火干扰是森林生态系统土壤斥水性的重要影响因子,使森林土壤斥水性增强,渗透率降低,地表截留体减少,从而增加地表径流和土壤侵蚀。就火干扰对土壤斥水性的发生机理及其对水文过程的影响进行了较为全面的总结和讨论,并指出目前存在的问题和未来的研究重点。森林火灾后火烧迹地地表径流和土壤侵蚀显着增加,定量预测火灾后土壤斥水性对径流与侵蚀的影响比较困难,因此,基于不同尺度和自然降雨的火灾后斥水性对地表径流和土壤侵蚀的实验及长期定位观测是今后的研究方向与重点。(本文来源于《生态学报》期刊2019年05期)

任长江,赵勇,王建华,龚家国,田济扬[10](2018)在《斥水性土壤水分入渗试验和模型》一文中研究指出为研究斥水性土壤水分入渗规律,并探寻适用于斥水性土壤水分入渗的数学模型,以妫水河流域亲水性和斥水性土壤为研究对象,开展室内一维垂直土柱入渗试验;分别采用Kostiakov分段函数、Fourier级数、一阶Gaussian函数以及Gaussian分段函数对斥水性土壤入渗率进行拟合。试验结果表明:亲水性土壤入渗率随时间呈单调减小变化趋势,斥水性土壤入渗一段时间后累积入渗量会出现翘尾现象,入渗率为先增大后减小的单峰曲线。模型图形分析表明:Kostiakov分段函数入渗率在拐点处同时存在一个极大值和极小值,Fourier级数存在多个波峰,一阶Gaussian函数不能反映入渗率在拐点后大于拐点前的试验现象,因而均难以真实反映斥水性水分入渗过程。忽略水分开始快速入渗过程,Gaussian分段函数模型不仅能够反映入渗率在拐点前的单调增以及拐点后的单调减过程,同时也能够体现入渗率在拐点后大于拐点前的试验现象。(本文来源于《水科学进展》期刊2018年06期)

斥水性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

土壤斥水性(Soil Water Repellency, SWR)指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的现象,对农业水管理、土壤水入渗、农化污染物运移及土壤侵蚀有重要影响,土壤斥水性在绿洲化过程中的变化特征及其影响因素尚不明确。在甘肃临泽绿洲分别选取未开垦的沙地(0年)及开垦10、30、50、100年绿洲农田表层土壤(0~5 cm),分别测定土壤有机碳含量、土壤质地(砂粒、粉粒、黏粒)和土壤pH,并用毛管上升法测定土壤斥水性。结果表明:土壤斥水性随着开垦年限的增加而不断增加。不同开垦年限土壤的"土-水"接触角58°~89°,差异显着(P<0.001)。土壤有机碳含量、土壤质地和土壤pH均与"土-水"接触角存在显着的回归关系(P<0.001)。逐步回归分析的结果表明,绿洲化过程中土壤有机碳含量和pH共解释了土壤斥水性72.1%的变异。因此,在绿洲农田进一步研究土壤斥水性对土壤水运动的影响应更多关注土壤有机碳和pH两大因素。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

斥水性论文参考文献

[1].王严,胡卸文,杨瀛,于振江,曹希超.火烧迹地土壤斥水性和渗透性变化特性[J].水文地质工程地质.2019

[2].闫加亮,赵文智,刘继亮,冯岚.绿洲农田土壤斥水性及其影响因素[J].中国沙漠.2019

[3].林辉,吴珺华,刘嘉铭,王茂胜.斥水性土壤性质及工程应用研究进展[J].南昌航空大学学报(自然科学版).2019

[4].吴珺华,林辉,刘嘉铭,王茂胜,杨松.十八胺化学改性下壤土的斥水性与入渗性能研究[J].农业工程学报.2019

[5].战扬.火干扰后不同林分土壤斥水性时空变化研究[D].中南林业科技大学.2019

[6].王小芳.斥水性土壤中水分运动规律的数值模拟[D].西北农林科技大学.2019

[7].赵利坤,张英.不同树龄桉树林下土壤斥水性研究[J].天津农业科学.2019

[8].王海,高永飞,刘洪林,吴洪新,阿拉木斯.草原土壤斥水性与土壤理化因子的相关性分析[J].中国草地学报.2019

[9].刘发林,陈小伟,曾素平,彭早珍.火干扰对森林土壤斥水性的影响研究进展[J].生态学报.2019

[10].任长江,赵勇,王建华,龚家国,田济扬.斥水性土壤水分入渗试验和模型[J].水科学进展.2018

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