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毛乌素沙地三种下垫面吸湿凝结水初探

作　者: 钱连红
导　师: 王林和；张国盛
学　校: 内蒙古农业大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 毛乌素沙地下垫面吸湿凝结水气象因子
分类号: S152
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

为了探讨干旱区不同下垫面形成的微气候对土壤吸湿凝结水的影响,采用称重法研究了半干旱区毛乌素沙地开发整治研究中心院内臭柏群落、油蒿群落和裸地三种下垫面土壤吸湿凝结水的日变化、月变化以及垂直变化特征。对土壤吸湿凝结量与微气象因子进行了相关分析和主成份分析,取得如下认识:1.吸湿凝结过程是一个复杂的物理过程。多种气象因子共同影响土壤吸湿凝结水量,其中近地表的空气湿度与气温是影响吸湿凝结的基本因素,而其他因子通过修饰这两个因子起到作用;所有的因子都随着下垫面的改变而变化。2.一天内土壤吸湿凝结过程分为两个阶段进行:第一阶段是从日落以后开始的吸湿过程;第二阶段是日出以前,土壤温度达到露点温度以下开始的凝结过程。三种下垫面均表现出19:00～22:00为最大,以后逐渐下降的变化规律。3. 5～11月期间,三种下垫面吸湿凝结水量以8月份最多,7、9月次之,5、6月较少。吸湿凝结水量臭柏(2.06mm)>油蒿(1.91mm)>裸地(1.75mm)。下垫面的性质影响土壤吸湿凝结水量,并且差异很显著(p=0.05)。4.吸湿凝结水的垂直变化测定结果表明,同一下垫面,地表以上20cm处形成的凝结水量都高于地表以上10cm处和地表;通常下垫面在相同高度形成的凝结水量表现为臭柏地>油蒿地>裸地。5.土壤的机械组成是影响吸湿凝结水形成的内因,土质越粘重,土壤颗粒表面积就越大,越有利于吸湿性凝结水的形成。三个样地的土壤物理性粘粒含量为:臭柏>油蒿>裸地。6.几种气象因子的主成份分析结果表明:在实验期内,总体看来平均温度、夜间温度、夜间平均绝对湿度对土壤吸湿凝结水形成的贡献率最大;相对湿度、夜间平均相对湿度、平均温度对雨季贡献率最大;夜间平均绝对湿度、24h平均绝对湿度、平均温度对干季贡献率最大。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 引言  8-12
  1.1 国内外研究进展  8-11
    1.1.1 凝结水的研究区域  8
    1.1.2 土壤凝结水的水汽来源  8-9
    1.1.3 土壤凝结水的形成机制  9
    1.1.4 影响土壤凝结水形成的要素  9-10
    1.1.5 土壤凝结水的垂向分布及其数量  10
    1.1.6 土壤凝结水的生态作用  10
    1.1.7 土壤凝结水的观测方法  10-11
    1.1.8 目前研究中存在的问题  11
  1.2 本研究的目的、意义  11-12
2. 研究区概况  12-13
  2.1 地理位置  12
  2.2 气候  12
  2.3 水文  12
  2.4 地形、地貌  12
  2.5 植被、土壤特征  12-13
3 材料与方法  13-15
  3.1 样地的相对位置  13
  3.2 试验设计  13-15
    3.2.1 土壤吸湿凝结水的测定  13-14
    3.2.2 温湿度测定  14
    3.2.3 测定时间  14
    3.2.4 土壤机械组成的测定  14-15
    3.2.5 露点统计  15
  3.3 数据分析处理  15
  3.4 吸湿凝结量的计算  15
  3.5 单位面积的吸湿凝结量计算  15
  3.6 气象因子的计算  15
4. 结果与分析  15-36
  4.1 单日 3h 吸湿凝结量的变化动态过程  15-18
  4.2 单日吸湿凝结量的差异  18-19
  4.3 三种下垫面吸湿凝结量的季节动态及其差异  19-20
  4.4 吸湿凝结水的垂直变化  20-29
    4.5.1 近地表空气湿度的影响  24-26
    4.5.2 干湿土的对比  26
    4.5.3 土质的影响  26-28
    4.5.4 温差的影响  28-29
    4.5.5 蒸发量与吸湿凝结水的回归模型  29
  4.6 露点统计  29-31
  4.7 沙地的土壤吸湿凝结水量与各气象因子之间的相关性分析  31-33
  4.8 影响沙地的土壤吸湿凝结水量的各气象因子的主成份分析  33-36
5 讨论  36-37
  5.1 有关吸湿凝结水和露水概念的讨论  36
  5.2 有关观测方法的讨论以及吸湿凝结时间的讨论  36-37
  5.3 植物是否会优先于地面接收凝结水  37
  5.4 蒸发量和吸湿凝结量的回归模型的讨论  37
6 结论  37-40
参考文献  40-43
作者简介  43

毛乌素沙地三种下垫面吸湿凝结水初探

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