导读:本文包含了水分平衡论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:水分,通量,土壤,油纸,植被,黄土高原,入渗。
水分平衡论文文献综述
石晓晓,陈同斌,郑国砥,高定[1](2019)在《有机固废堆肥过程的水分平衡模型研究进展》一文中研究指出畜禽粪便等有机固体废物堆肥过程中水分含量影响堆肥反应过程,并最终影响堆肥产品质量和后续的产品加工,建立堆肥过程中的水分平衡模型有利于深入理解堆肥过程并优化堆肥过程的工艺参数。该文基于国内外研究进展,对堆肥模型建立基础、水分模型及有机质降解模型研究现状进行综述,概括了堆肥过程中水分迁移转化的主要途径,明确了堆肥过程有机质降解产生的水分是水分平衡模型的重要组成部分。同时,提出可以根据物料平衡思想建立堆肥过程中质量平衡模型,由此分析了堆肥过程中水分平衡模型和有机质降解模型。现在的水分质量平衡模型考虑了堆肥过程中通风对流、水汽蒸发以及微生物作用有机质降解产水对水分的影响,将水分模型分为对流模型、反应—对流模型、反应—蒸发模型和反应—对流—扩散模型4种模型。堆肥产水过程中的有机质降解模型主要有一阶动力学模型、Monod模型和经验模型。(本文来源于《中国土壤与肥料》期刊2019年06期)
陈婧嫣[2](2019)在《降水变化对草甸草原能量和水分平衡的影响》一文中研究指出随着土地利用的加剧和全球气候的变暖,我们将面临着较大强度和较高频率降水事件或是更长、更强烈和更频繁的干旱事件的发生。因此本文利用2个涡度协方差通量塔的四年数据,以及生物量和气象的观测值,初步分析了蒙古高原和中国东北部松嫩草甸草原地表水分平衡和能量收支规律,得到以下主要结果:(1)环境因子变化特征。蒙古高原草甸草原的空气温度、土壤温度、蒸汽压差、光合有效辐射、年降水量以及生长季的地上生物量和叶面积指数普遍低于松嫩草甸草原。其中蒙古草甸草原的土壤含水量(SWC)相比松嫩草甸草原在研究期内表现出较稳定的变化趋势。(2)水分平衡变化特征。在松嫩草甸草原较湿润的年份中年累计降水量(P)和蒸发散(ET)大致平衡。但在两个草甸草原的干燥年份中年累积ET大于P。不同于年尺度上的ET>P,生长季期间月累计P会出现大于ET的现象。(3)能量通量变化特征。每年草甸草原以潜热(LE)占主导优势。其中松嫩草甸草原在2007年的整个春旱期间,LE持续走低,直到夏末才出现增长趋势并达到相对较高的值。相比之下,2010夏旱年的LE从生长季便开始增加。且松嫩草甸草原的SWC在大于0.3 m~3m~(-3)时,生态系统以LE为主,当土壤含水量低于0.3m~3m~(-3)时,以H为主。伴随着强降水松嫩草甸草原发生了6次短暂的水涝事件。并在生长季初期水涝使LE得到增强,但在生长季高峰期经历涝渍后LE反而降低。本文基于结构方程模型(SEM)和不同降水条件下水热平衡的变化特征对草甸草原做了进一步研究,旨在揭示降水变化对生态系统结构和功能的调控机制,进而为草甸草原生态系统应对气候变化提供理论依据。本文得出以下主要结论:(1)环境因子分析。在松嫩草甸草原中干燥和潮湿年份的能量分配差异由气温、土壤温度和土壤含水量进行调节。而蒙古高原草甸草原干燥年份中的LE主要受蒸汽压差和土壤温度的直接影响,而显热(H)受气温、土壤温度和降水的影响较大。(2)水分平衡分析。降水和蒸发散分别是整个生态系统水分平衡的主要输入和输出途径。ET和P之间的差异表明土壤水分的水平运输存在其他补水途径。而P大于ET意味着草地并没有完全消耗掉降水注入的水分,有一部分水可能发生了渗透并进入地下水进行补给和存储。(3)降水变化对水热平衡的影响。强降水对水分平衡产生了深远影响,并可以通过提高深层土壤水分来减少干旱的破坏。同时松嫩草甸草原LE会受到一天中>30 mm降水引起的临时涝渍的影响。且水涝对LE的影响程度取决于发生时间。生长季初期,LE因植被较少和高地下水位而得益于蒸散作用,使之增强。在生长高峰期由于地表积水导致植物气孔关闭,叶片光合作用和根系呼吸减弱,限制了整个植物的水交换,最终导致LE下降。(4)干旱对能量平衡的影响。春季和夏季干旱导致潜热能和显热能之间的能量分配不同,春季干旱因水分的变化而显着降低了LE。相比之下,夏季干旱由于生长季初期所发生的一系列大雨事件足以补充土壤水分的亏损,使植物能够投入新的生长周期,并继续达到生物量的高峰,因此对LE的影响很小。总体而言,草甸草原一个及其脆弱的生态敏感区,易受到气候变化和人类活动干扰的影响而出现生态系统结构和功能的失衡。目前在大多数地区降水强度和频率已经或正发生着改变。并且发现单次或季节性降水动态比年总降水量对植物的影响更大,对生态系统水热平衡的意义更深远。因此,基于全球降水格局的改变,对降水事件作用的研究显得尤为重要。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)
彭攀[3](2018)在《基于频域介电谱和水分平衡曲线的油纸绝缘老化状态评估》一文中研究指出变压器是电力系统中实现电压变换和电能传输的关键设备,其绝缘状态的好坏直接影响着其运行可靠性,准确评估变压器油纸绝缘的受潮和老化状态,从而制定有效的检修或者更换策略对保证设备的安全运行具有重要意义。采用介电响应测试技术实现油纸绝缘状态评估的方法由于可以弥补传统诊断方法的不足,受到了国内外学者大量的关注,尤其是在对变压器主绝缘受潮程度的测试技术及评估方法上取得了较大的研究进展,并已有商用绝缘诊断仪器问世。然而,由于水分和老化的极性产物均会造成油纸绝缘介电响应特性的变化,评估结果的准确性受到两种因素的综合影响。目前,该方法尚无法实现变压器主绝缘的老化状态评估,并且在评估绝缘受潮程度时通常忽略了老化状态的影响。因此,提出一种能实现变压器油纸绝缘老化状态准确评估的综合方法将具有重要的理论研究和工程应用参考价值。本文首先通过加速热老化实验获得不同热老化状态的油纸绝缘样品,通过吸潮实验制备不同老化状态和受潮状态的油纸绝缘样品,对所有样品进行频域介电响应测试,分析油纸绝缘不同热老化与受潮状态对介电特性的影响,提出采用神经网络数据拟合法评估油纸绝缘受潮状态,发现受潮评估结果较准确,但无法实现老化状态评估。考虑引入不同老化状态下油纸水分平衡曲线来完成老化状态评估,首先通过加速热老化试验和吸潮实验,制备不同老化状态和受潮状态油纸绝缘样品,完成油纸水分平衡实验,分析老化对油纸水分平衡曲线的影响。根据实验结果的讨论和分析,提出了采用神经网络法受潮状态评估结果,结合不同老化状态下油纸水分平衡曲线和绝缘油实测水分含量,实现油纸绝缘老化状态评估,并通过实验室样本验证了该方法的有效性。论文取得的主要结论如下:(1)建立了不同受潮和老化状态油纸绝缘的FDS特性曲线数据库,分析发现受潮状态和老化程度对油纸绝缘频域介电响应特性的影响规律相似,但水分的影响程度大于老化,采用神经网络数据拟合方法建立了特征量与老化和受潮程度之间的量化关系,结果表明,该方法可以实现油纸绝缘样品的受潮状态量化评估,但无法评估老化状态。(2)获取了几种不同老化程度下,水分在油纸间的平衡曲线。结果表明,随着老化程度的增加,纸中水分逐渐向油中移动,当油中水分含量相同时,老化纸水分含量比未老化纸水分含量低。当平衡温度增加时,纸中水分含量降低,油中水分含量增加,同时也发现,在温度较低时,不同老化程度导致的油纸水分分布比例差异小于温度较高时的差异。(3)提出将不同老化状态下的油纸水分平衡曲线与介电响应特性曲线数据库进行结合,实现油纸绝缘的受潮和老化状态评估。在实验室内完成了十五个不同受潮和老化状态的油纸绝缘样本的状态评估,首先采用神经网络数据拟合法评估待评估样本的受潮状态,然后根据受潮状态评估值和实测绝缘油水分含量,结合不同老化状态下油纸水分平衡曲线,采用距离法评估老化状态,评估结果与实际值基本吻合,初步验证了本文所提老化状态评估方法的可行性和有效性。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)
谢军红,张仁陟,李玲玲,柴强,罗珠珠[4](2018)在《覆膜方式对一膜两年覆盖旱地玉米籽粒产量、水分利用效率和土壤水分平衡的影响》一文中研究指出以挖掘黄土高原半干旱区全膜双垄沟播玉米节本增效技术,探讨一膜两年覆盖系统土壤水分平衡为目标,通过大田定位试验,量化研究了一膜两年覆盖条件下,全膜沟垄作(F_1M)、全膜平作(F_2M)、半膜平作(F_3M)和不覆膜平作(F_4M,对照)玉米的产量、经济收益、水分利用效率和土壤水分平衡.结果表明:2年全膜沟垄作、平作的生物产量较对照平均增加32.8%和32.9%,籽粒产量增加60.8%和51.7%,水分利用效率和降水利用效率平均增加59.8%、35.9%和87.6%、64.4%.新覆膜全膜沟垄作、平作属于高产高投模式,其总产值较对照增加51.0%、41.2%,产投比较对照降低15.1%和16.2%;一膜两年覆盖全膜沟垄作、平作属于节本增效型生产模式,其总产值较对照增加40.8%和42.2%,产投比增加40.3%和42.2%.在606.5 mm的低降水条件下,一膜两年覆盖全膜沟垄作、平作的总耗水量分别达731.3和746.8mm,土壤水分亏缺分别达124.8和140.3 mm,较对照增加22.7%和38.0%.一膜两年覆盖使全膜沟垄作、平作休闲期土壤水耗水量较对照降低了28.6%和30.0%,休闲效率较对照增加178.9%、148.3%.这说明全膜沟垄作、平作具有明显的增产和提高水分利用效率的作用,该技术结合一膜两年覆盖技术能实现节本增效,但在推广应用时需考虑低降水条件下的土壤水分亏缺问题.(本文来源于《应用生态学报》期刊2018年06期)
黄青丹,莫文雄,宋浩永[5](2018)在《热老化对植物油纸绝缘中水分平衡特性的影响研究》一文中研究指出设计不同老化组合的植物油纸水分平衡试验,分别研究了植物绝缘油和绝缘纸热老化单独对水分平衡特性的影响,以及考虑换油影响的植物油纸热老化水分平衡和扩散特性,为变压器长期运行时油纸绝缘的安全可靠性提供理论和试验基础。(本文来源于《电工技术》期刊2018年04期)
赵景波,陈志青,马延东,罗小庆,陈宝群[6](2017)在《巴丹吉林沙漠沙山区高含量薄膜水与水分平衡研究》一文中研究指出通过野外实地考察和实验分析,在巴丹吉林沙漠的呼和吉林湖东沙山、呼和吉林湖西沙山和伊利克敖包沙山斜坡上发现了高含量薄膜水和带状分布的灌木植被。分析表明:(1)沙山沙层中出现了含量在3%~5%之间、占据厚度为0.5~3.0 m之间的高含量薄膜水,并出现了一部分水分含量大于5%的重力水,这在极端干旱的沙山斜坡沙层中是非常少见的。(2)沙层中的含水量垂向分布与重力水的存在指示,在当年雨季末期,大气降水就完全能够通过沙层入渗达到2~4 m或更大深度,从而避免了蒸发作用的消耗,确保了沙层水分能够通过入渗向深层运移。(3)沙山沙层中高含量薄膜水和重力水的存在以及灌木植被带的发育充分证明,该区大气降水在经过蒸发与蒸腾消耗之后,仍有剩余的水分渗入地下,显示了沙山区沙层水分为明显的正平衡。高含量薄膜水的存在和带状植被的发育的表明大气降水至少是该区地下水和湖水的重要补给来源之一。(4)沙山表层1~4 m深度范围有时存在含量大于5%的重力水,表明沙山表层水分运移动力很强。沙层入渗率高,沙层水受蒸发影响的深度小,利于大气降水向地下水的转化,这也是该区大气降水能够补给地下水的重要原因。(本文来源于《地理科学》期刊2017年06期)
杨晨辉,张君雁,陈晓丹[7](2017)在《基于Penman模型的蔬菜大棚土壤水分平衡研究》一文中研究指出为达到土壤水分平衡状态,获得蔬菜大棚中作物生长的最佳土壤墒情,则需要建立起有效的模型.本研究以Penman模型为基础,对参数进行简化,提出了改进的温室大棚土壤水分平衡模型,降低了计算复杂度,提高了模型的计算效率.通过采集温室蔬菜大棚的实时气象数据,包括土壤温湿度、大气温湿度、通风风速、土壤热通量,使得数据更加准确,提高了计算的精度.实验采集蔬菜大棚作物处于发育期内的数据进行验证,模型计算获得的数据与实测值相比误差非常小.结果表明,该模型完全可以作为蔬菜大棚滴灌控制的一种可靠依据,具有较高的实际应用价值.(本文来源于《成都大学学报(自然科学版)》期刊2017年02期)
代永欣[8](2017)在《干旱、低温等逆境条件下不同树种的水分平衡—碳代谢关系》一文中研究指出近年来,和全球气候变化相关联的森林衰败引起人们高度重视,提出了水力学失败、碳饥饿、以及生物攻击假说。本论文从水-碳关系研究了干旱过程中水碳变化及其交互作用;季节性木质部气穴栓塞动态和非结构性碳的关系;以及模拟碳限制对水分平衡的影响。水力结构的维持和碳平衡都是植物存活的基础。干旱和低温都会诱导树木木质部产生气穴栓塞,限制水分长距离运输。干旱过程中水力学特性和碳代谢之间关系密切,碳也在树木应对低温冰冻和栓塞季节性修复中起重要作用。全球气候变化引起干旱、半干旱地区降水减少或降雨格局发生改变,极端气候事件发生概率增加,因此干旱和低温逆境下的水-碳关系越来越引起人们的关注。这方面的研究有助于进一步了解树木对逆境的应对策略,并对深入理解不同环境胁迫形式下树木碳代谢和水力学特性的差别响应及两种代谢形式之间的相互作用提供思路和试验证据。本研究以干旱、碳限制和低温逆境下树木的水力学特性和碳动态变化为切入点,通过比较两种不同抗旱策略的植物刺槐(Robinia pseudoacacia)和侧柏(Platycladus orientalis)在不同干旱条件(快速干旱、慢速干旱)下水力学特性和非结构性碳(NSC)的动态变化,分析水力学失败和碳饥饿在导致树木死亡中的作用;通过分析刺槐和侧柏在遮阴和环剥两种碳限制条件下碳素分配和水力学特性的影响,探索碳限制对树木水力学特性的影响模式;通过比较不同材性树种木质部水分输导组织在冬春季节栓塞的变化规律,及其与木质部NSC浓度的关系,分析冬季低温对不同材性树种水分输导功能的影响及季节性栓塞修复的生理机制。综合研究干旱、碳限制和低温条件下树木的水力学特性和碳代谢之间的关系,主要结论如下:1.在本试验中,通过检测不同干旱强度导致植物死亡过程中水力学特性和NSC动态变化,分析及分辨水力学失败和碳饥饿在植物致死机制中的作用。快速干旱和慢速干旱均导致刺槐和侧柏死亡时栓塞达到最大,刺槐接近100%,侧柏约为45%,两种植物的水势都为-8MPa左右;刺槐在干旱中快速落叶,完全落叶前导水损失率(PLC)迅速增大到90%,之后PLC缓慢增加;侧柏不落叶,PLC缓慢增加。而NSC水平因物种和干旱类型而异,刺槐死亡时两种干旱处理下的NSC均显着低于对照,快速干旱处理的侧柏N SC与对照相比没有显着变化,而慢速干旱处理的侧柏茎和根中NSC严重下降。因此,快速干旱和慢速干旱条件下,两种植物都发生了水力学失败。碳在两种植物中扮演不同的角色,易于在干旱胁迫下落叶的刺槐至其死亡时NSC都降至很低水平,另一方面,储备的NSC延长了刺槐在发生严重水力学失败后的存活,说明碳饥饿也是刺槐死亡的一个重要机制;而侧柏主要因水力学失败而死亡,和碳水平的高低没有明显关联。2.通过人为改变植物的NSC水平,探索NSC对维持水分平衡和抗旱性的作用。遮阴和环剥均显着降低了刺槐和侧柏不同部位的生物量,尤其是细根的生物量降低程度最大;遮阴和环剥使两个树种根部NSC显着降低,茎中NSC有所增加;两种处理均导致刺槐和侧柏的根系导水率显着下降,遮阴和环剥处理后刺槐的根系导水率分别为对照的3.7%和2.9%,侧柏为21.0%和7.6%;两个树种根和茎的PLC均显着增加,根的栓塞程度显着高于茎,同时枝条凌晨和正午水势均显着降低;气孔导度显着下降,遮阴和环剥处理后刺槐的气孔导度分别为对照的33.7%和26.1%,侧柏分别为对照的46.9%和23.4%。以上结果表明,碳限制会减少光合产物向根部的分配,抑制新根的发生、降低根的水分吸收和输导能力,影响根和茎的水力学特性,进而限制植物的水分输导,反过来又限制植物的碳同化,以致影响植物在逆境下的存活。另外,环剥导致环剥口以上NSC浓度增加并没有缓解两种植物茎的栓塞程度。由于侧柏的耐阴性更好,遮阴对侧柏的影响小于刺槐。3.在自然环境条件下测定不同材性树木枝条气穴栓塞的季节变化规律,探索木质部对栓塞疲劳(抗栓塞性下降)的反应和季节性栓塞修复机制。不同材性树木几乎都容易受到冬季低温诱导的栓塞的影响,环孔材树木冬季末的PLC都接近100%,散孔材为80%左右,针叶树在50%以下,侧柏具有抵抗性,PLC没有明显的季节性变化;环孔材和散孔材树木2月份枝条的P50(PLC为50%时的木质部水势)与8月份相比显着升高,P50在5月份随着新导管的生长有所下降,针叶树的P50没有显着的季节变化;环孔材在形成新导管以前不存在PLC的明显下降,散孔材和针叶树在3、4月份形成新导管(管胞)以前存在PLC的明显降低;除散孔材在4月份有15-25 k Pa的根压外,其他树种均未检测到正压;散孔材树木木质部汁液渗透势在3、4月份达到最低,同时伴有可溶性糖浓度和淀粉酶活性的升高。以上结果表明,不同材性树木对冬季低温诱导的栓塞和霜冻疲劳的抵抗性大小依次为针叶树>散孔材>环孔材,不同材性树木在春季采用不同的机制对冬季栓塞进行修复,环孔材主要依靠新导管的生长来恢复水力学导度;散孔材在形成新导管以前可主动修复栓塞导管,其主要依赖于根压和渗透势梯度提供的驱动力进行修复;针叶树也不产生正的木质部压力,其主要依靠新木质部的形成和主动修复来恢复水力学导度。环孔材和散孔材霜冻疲劳的修复主要依赖于生长新导管。(本文来源于《中国林业科学研究院》期刊2017-05-01)
黄泽[9](2017)在《黄土高原半干旱区典型人工草地与天然草地土壤水分平衡研究》一文中研究指出黄土高原干旱半干旱区植被恢复受土壤水分限制,天然降水是土壤水分的唯一补给源,不合理的植被恢复方式加剧土壤水分亏缺,限制植被生长,考虑到黄土高原土壤水分状况,在植被恢复中多以建设人工草地或自然恢复的方式为主。为探究黄土高原典型人工草地和天然草地土壤水分平衡特征,本研究以甘肃省兰州市大洼山人工种植的柠条灌木草地(Caragana korshinskii)、紫花苜蓿草地(Medicago sativa)、冰草草地(Agropyron cristatum)以及自然恢复的针茅草地(Stipa capillata)为研究对象,比较研究与分析了在相同自然降水条件下典型人工草地和天然草地土壤水分动态变化、蒸散量变化、水分利用效率、土壤储水亏缺补偿度以及水分平衡特征,得出以下结论:(1)人工草地耗水量大于天然草地,豆科草地耗水量高于禾本科草地。人工草地土壤水分季节变化剧烈层(0-100 cm)比天然草地(0-30 cm)深。豆科草地土壤含水量在土壤剖面内先增加后降低,禾本科草地为先增加后降低最后缓慢增加。与第一个生长季相比,天然草地平均土壤含水量增加,人工草地降低,其中豆科人工草地降低3%-6%,禾本科人工草地降低1%。人工草地持续消耗土壤水分。(2)人工草地较高的降水和土壤水分利用率,有利于促进地上生物量增长。生物量增长高峰期,蒸散量达峰值。6月天然草地的蒸散量高于人工草地,进入生长旺盛期及末期(7、8、9月),人工草地的蒸散量高于天然草地,8月蒸散量最高。第一个生长季降水少,蒸散量超出同期降水量,天然草地土壤水分基本保持平衡,人工草地土壤水分呈不同程度的负平衡。第二个生长季降水增加,禾本科人工草地土壤水分负平衡。(3)年限增加,人工草地生长季末土壤储水亏缺度增加,豆科人工草地耗水量高,土壤储水亏缺度大于禾本科人工草地。与第一个生长季相比,豆科人工草地土壤储水亏缺度增加4%,禾本科人工草地增加0.5%,天然草地降低2%。生长季初到季末土壤储水亏缺度先增加后降低,8月土壤储水亏缺达最大值。生长季末,各草地群落土壤储水亏缺均未得到完全补偿,禾本科草地土壤水分亏缺补偿度高于豆科草地。(4)人工草地入渗速率高于天然草地,豆科人工草地高于禾本科人工草地。豆科草地入渗速率比禾本科草地高30%。地下生物量、总孔隙度、毛管孔隙度、土壤有机质含量和水稳性团聚体是决定入渗率的主要因素,表层土壤毛管孔隙度和水稳性团聚体对土壤入渗率产生了显着的负效应,10-30 cm土层地下生物量对入渗速率有显着提升。豆科草地显着提高土壤入渗速率,但干旱半干旱区降水少,限制了豆科草地这一优势。人工草地对土壤水分的消耗高于天然草地。较高的入渗率使人工草地的降水利用效率高,相同降水条件下,人工草地能够获取更多地上生物量,加剧土壤储水亏缺。年限增加,人工草地土壤水分亏缺持续加剧,天然草地耗水少,对土壤水分具有一定保育效应。豆科草地退化后,发展成以禾草为主的草地,土壤水分消耗量降低,较高的入渗速率增加降水对土壤水分补充,从而改善土壤水环境。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01)
[10](2016)在《土壤水分平衡》一文中研究指出土壤水分在特定的土地条件下对植被有一定的承载能力,因此只有通过将地下部分供水状况和植物需水特征结合起来,才能提出合理的植被建设容量和有效的水分管理措施。土壤是植物生长的基质,它形成了现在供应全世界60×10~8人口的陆地食物链基础。在植(本文来源于《能源与节能》期刊2016年07期)
水分平衡论文开题报告
(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:
随着土地利用的加剧和全球气候的变暖,我们将面临着较大强度和较高频率降水事件或是更长、更强烈和更频繁的干旱事件的发生。因此本文利用2个涡度协方差通量塔的四年数据,以及生物量和气象的观测值,初步分析了蒙古高原和中国东北部松嫩草甸草原地表水分平衡和能量收支规律,得到以下主要结果:(1)环境因子变化特征。蒙古高原草甸草原的空气温度、土壤温度、蒸汽压差、光合有效辐射、年降水量以及生长季的地上生物量和叶面积指数普遍低于松嫩草甸草原。其中蒙古草甸草原的土壤含水量(SWC)相比松嫩草甸草原在研究期内表现出较稳定的变化趋势。(2)水分平衡变化特征。在松嫩草甸草原较湿润的年份中年累计降水量(P)和蒸发散(ET)大致平衡。但在两个草甸草原的干燥年份中年累积ET大于P。不同于年尺度上的ET>P,生长季期间月累计P会出现大于ET的现象。(3)能量通量变化特征。每年草甸草原以潜热(LE)占主导优势。其中松嫩草甸草原在2007年的整个春旱期间,LE持续走低,直到夏末才出现增长趋势并达到相对较高的值。相比之下,2010夏旱年的LE从生长季便开始增加。且松嫩草甸草原的SWC在大于0.3 m~3m~(-3)时,生态系统以LE为主,当土壤含水量低于0.3m~3m~(-3)时,以H为主。伴随着强降水松嫩草甸草原发生了6次短暂的水涝事件。并在生长季初期水涝使LE得到增强,但在生长季高峰期经历涝渍后LE反而降低。本文基于结构方程模型(SEM)和不同降水条件下水热平衡的变化特征对草甸草原做了进一步研究,旨在揭示降水变化对生态系统结构和功能的调控机制,进而为草甸草原生态系统应对气候变化提供理论依据。本文得出以下主要结论:(1)环境因子分析。在松嫩草甸草原中干燥和潮湿年份的能量分配差异由气温、土壤温度和土壤含水量进行调节。而蒙古高原草甸草原干燥年份中的LE主要受蒸汽压差和土壤温度的直接影响,而显热(H)受气温、土壤温度和降水的影响较大。(2)水分平衡分析。降水和蒸发散分别是整个生态系统水分平衡的主要输入和输出途径。ET和P之间的差异表明土壤水分的水平运输存在其他补水途径。而P大于ET意味着草地并没有完全消耗掉降水注入的水分,有一部分水可能发生了渗透并进入地下水进行补给和存储。(3)降水变化对水热平衡的影响。强降水对水分平衡产生了深远影响,并可以通过提高深层土壤水分来减少干旱的破坏。同时松嫩草甸草原LE会受到一天中>30 mm降水引起的临时涝渍的影响。且水涝对LE的影响程度取决于发生时间。生长季初期,LE因植被较少和高地下水位而得益于蒸散作用,使之增强。在生长高峰期由于地表积水导致植物气孔关闭,叶片光合作用和根系呼吸减弱,限制了整个植物的水交换,最终导致LE下降。(4)干旱对能量平衡的影响。春季和夏季干旱导致潜热能和显热能之间的能量分配不同,春季干旱因水分的变化而显着降低了LE。相比之下,夏季干旱由于生长季初期所发生的一系列大雨事件足以补充土壤水分的亏损,使植物能够投入新的生长周期,并继续达到生物量的高峰,因此对LE的影响很小。总体而言,草甸草原一个及其脆弱的生态敏感区,易受到气候变化和人类活动干扰的影响而出现生态系统结构和功能的失衡。目前在大多数地区降水强度和频率已经或正发生着改变。并且发现单次或季节性降水动态比年总降水量对植物的影响更大,对生态系统水热平衡的意义更深远。因此,基于全球降水格局的改变,对降水事件作用的研究显得尤为重要。
(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。
水分平衡论文参考文献
[1].石晓晓,陈同斌,郑国砥,高定.有机固废堆肥过程的水分平衡模型研究进展[J].中国土壤与肥料.2019
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[9].黄泽.黄土高原半干旱区典型人工草地与天然草地土壤水分平衡研究[D].西北农林科技大学.2017
[10]..土壤水分平衡[J].能源与节能.2016