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1. chinaXiv:202006.00215 [pdf]

基于可拓云模型的干旱区水资源安全评价——以石河子垦区为例

张志君; 陈伏龙; 龙爱华; 何新林; 何朝飞
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

干旱区水资源安全状况具有一定典型性和区域特色,资源性缺水的实质导致水资源开发利用过程中出现许多矛盾与问题,针对目前干旱区水资源安全评价指标体系的不全面性、多样性,利用最严格水资源管理制度下的“三条红线”指标体系为框架,结合生态环境,建立了包含24个指标的干旱区水资源安全评价指标体系。通过合作博弈理论确定组合权重,建立基于可拓云模型的干旱区水资源安全评价模型,以石河子垦区为研究区,综合评价2007—2017年区域水资源安全状况。结果表明:石河子垦区水资源安全状况在时间序列上由不安全向基本安全转变;用水总量子系统在基本安全与不安全等级波动;用水效率子系统和纳污控制子系统经历了不安全—基本安全—安全的转变过程;生态环境子系统经历了不安全—安全—基本安全的转变趋势。

submitted time 2020-06-22 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1804Downloads335 Comment 0

2. chinaXiv:202006.00180 [pdf]

新疆S214省道高立式芦苇沙障合理间距分析

陈柏羽; 程建军; 李生宇
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

以新疆S214省道沙害防治区段为背景,应用CFD(computational fluid dynamics)数值模拟方法分析了高立式芦苇沙障周围的风沙流场,结果表明: 高立式芦苇沙障周围流场可分为迎风侧减速区,上方加速区和背风侧恢复区,背风侧无明显涡流区生成,沙障间的合理间距与风速呈负相关。现场布置模式对20 m·s-1的风沙流有较好防护效果,低于此风速时,第二道沙障背风侧基本无恢复区生成,后两道沙障迎风侧积沙较多且紧贴沙障分布,压埋沙障速度较快。通过相贴原理优化沙障间距,可以充分发挥各道沙障的防护作用,有效抵御风沙流侵袭,适当延长沙障使用年限。根据前人观测数据、现场调查和数值模拟结果,建议研究区内高立式芦苇沙障间距宜为20~25 m。该研究结果可为研究区内高立式芦苇沙障的合理布置提供理论依据,也可为其他风沙防护工程的建设提供参考。

submitted time 2020-06-21 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits556Downloads303 Comment 0

3. chinaXiv:202006.00196 [pdf]

滴灌时长对伊犁河流域土壤理化性质及作物产量的影响

蒋宇新; 郑旭荣; 王振华
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

为阐明新疆伊犁河南岸灌区不同滴灌应用年限下新开垦耕地土壤水分分布和土壤全氮及有机质分布,进一步了解干旱区荒地引水灌溉开垦过程中土壤养分变化,本文以伊犁河流域连续新开垦地区——伊犁河南岸灌区管理处为研究区,以冬小麦(Triticum aestivum L.)为研究对象,通过监测不同滴灌应用年限(1 a,2 a,3 a,4 a)以及未开垦荒地(CK)0~60 cm剖面土壤水分、全氮含量和土壤有机质含量,揭示滴灌应用年限对滴灌条件下土壤理化性质以及冬小麦产量的影响。结果表明:新垦土地土壤含水率会随滴灌应用年限延长而增加,种植和灌溉会改善新开荒地的土壤水入渗条件,有利于耕作层水分调蓄;新垦土地各层土壤全氮会随滴灌应用年限增加而增加,且随深度增加分布趋势由开垦前先减少后增加变化为先增加后减少,在0~30 cm土层出现表聚现象;不同滴灌应用年限0~60 cm土壤有机质含量随年限增加而增加,开垦种植增加了0~40 cm土壤有机质含量,并在0~20 cm土层明显富集;根据全国第二次土壤普查养分分级相关标准,研究区荒地开垦后土壤养分全氮及有机质均提高了一级;新开垦耕地灌溉1~4 a,冬小麦产量随滴灌应用年限的增加而增加。养分及产量增加的主要原因在于当地现行的灌溉制度及作物秸秆残留。

submitted time 2020-06-21 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits340Downloads200 Comment 0

4. chinaXiv:202006.00197 [pdf]

滴灌水量和土壤温度对桶栽棉花土壤剖面CO2浓度影响的试验研究

董倩倩; 范文波; 许忠宇; 刘芳婷; 张金玺; 魏建涛; 李长晓
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

探究膜下滴灌条件下灌水量和土壤温度对新疆不同深度土壤CO2浓度的影响。采用桶栽试验,通过气相色谱仪监测,研究不同滴灌水量〔充分灌溉(CK,100%);轻度水分亏缺(W1,80%);重度水分亏缺(W2,60%)〕处理下(植棉和裸土)10~50 cm土层土壤CO2浓度变化规律。结果表明:灌水量对土壤剖面CO2浓度影响显著。在植棉或裸土条件下,随着灌水量的增加,不同深度处土壤CO2浓度均呈上升趋势,土壤剖面CO2浓度均呈上低下高的分布特征,50 cm处CO2浓度是表层10 cm处CO2浓度的2倍左右,植棉土壤CO2浓度是裸土土壤CO2浓度的2倍左右。土壤剖面CO2浓度变化有着明显的日变化和季节性变化规律。在一天内,土壤温度和土壤剖面CO2浓度随气温升高而增加,呈现出“单峰”曲线变化规律,峰值出现在16:00;棉花生育期内土壤剖面CO2浓度在花铃期达到最大值。灌水量和土壤温度均与土壤剖面CO2浓度呈显著正相关(P<0.01)。这一结果可为干旱区棉花种植节水减排提供理论参考。

submitted time 2020-06-21 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits382Downloads219 Comment 0

5. chinaXiv:201909.00064 [pdf]

基于神经网络的玛纳斯河流域植被地上生物量反演

张媛; 王玲; 包安明; 刘海隆
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

植被生物量反映了生态系统获取能量的能力,分析其分布特征对了解生态系统结构和功能具有十分重要的意义。传统的反演植被地上生物量的方法往往由于样本的缺少,以及影响因子的不确定性而导致预估精度不高。本文选用ELM对105块实测样本的遥感因子(TM影像灰度值和植被因子等10个因子)进行训练,用余下34块样地进行验证,结果表明:ELM反演植被地上生物量,可以获得较高的精度,模型预测结果与实测结果的曲线拟合决定系数R2达0.89。此外,对2010—2015年玛纳斯河流域的植被地上生物量进行反演,认为流域内上游山区生物量大部分较为稳定,中游平原区生物量呈现增加趋势,下游荒漠区生物量则呈现退化趋势。

submitted time 2019-09-10 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1036Downloads633 Comment 0

6. chinaXiv:201906.00016 [pdf]

近25 a来新疆农作物水足迹与经济增长的空间关系分析

王杰 ; 龙爱华; 杨广; 邓晓雅; 张沛; 海洋; 李扬
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

水—经济空间关系是干旱区与半干旱区水资源研究的热点,揭示水—经济空间分布演变规律和因果关系,可为优化水资源合理配置、合理部署产业结构调整政策提供理论和决策参考。研究应用水足迹理论,核算新疆各地州1991—2015年农作物水足迹,结合信息熵值理论分析新疆各地州农作物水足迹、国内生产总值、第一产业增加值其熵值的空间演变规律及因果关系。结果表明:新疆农作物水足迹与第一产业增加值、国内生产总值空间演变整体向着均衡有序的方向发展,水—经济的空间不均衡性逐步缩小;新疆农作物水足迹显著影响其第一产业增加值空间演变,影响期1~5 a,农业经济空间分布受农业用水空间分布的长期制约;农作物水足迹和国内生产总值没有空间演变因果关系,全疆经济发展向着第二产业、第三产发展转型,农业经济不再显著影响全疆经济发展。

submitted time 2019-06-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits985Downloads507 Comment 0

7. chinaXiv:201901.00086 [pdf]

气候变化背景下玛纳斯河流域绿洲适宜规模研究

王静; 刘海隆; 王玲
Subjects: Geosciences >> Geography

近年来干旱区人工绿洲规模不断扩大造成水资源日益紧张,其可持续利用面临新的挑战。为宏观调控水资源提供依据,本文基于水热平衡原理,以干旱区典型绿洲玛纳斯河流域为研究区,采用2000、2005、2010和2015年的水文气象资料和各年(6~8月)TM遥感影像数据,分析了玛纳斯河流域在温室气体中、高排放(RCP4.5和RCP8.5)两种气候情景下,以及理想绿洲结构(AbdEI-Ghani)、现有绿洲结构两种绿洲分布情景下的绿洲适宜规模。研究结果显示:玛纳斯河流域2005、2010、2015年实际绿洲面积分别为2000年实际绿洲面积的109%,114.91%,92.39%;2005、2010、2015年适宜绿洲面积分别为2000年适宜绿洲面积的111.39%,118.8%,115.39%。2020年和2030年的结果对比发现,相同气候情景下AbdEI-Ghani绿洲结构的适宜绿洲面积低于现状结构下的绿洲面积,表明如果按照现状趋势发展,绿洲表现出过度开发的趋势。

submitted time 2019-01-11 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1374Downloads555 Comment 0

8. chinaXiv:201811.00015 [pdf]

长期膜下滴灌棉田残膜变化趋势研究

贺怀杰; 王振华; 郑旭荣; 张金珠; 李文昊
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

为探寻棉田土壤中残膜污染状况以及覆膜30 a棉田土壤中的残膜分布趋势,对试验区121团覆膜年限分别为5 a,9 a,11 a,13 a,15 a和19 a共6块棉田进行取样研究。运用Matlab程序构建BP神经网络模型,对取样数据进行分层预测和整体预测,结果表明:运用模型对残膜面积和质量数据进行整体预测,能够更好地反映实际情况下残膜在棉田土壤中的分布趋势,能够精准地预测本地区覆膜30 a棉田土壤中地膜残留状况;同时随着覆膜年限的增加,土壤表层大面积残膜在耕地作业下逐年碎裂,并向深层土壤移动,在30~40 cm深度的土壤中逐年残留。通过预测得到覆膜30 a棉田残膜密度达到419.19 kg·hm-2,超出国家标准限值75.0 kg·hm-2近6倍,为解决此问题可以覆盖厚度大于0.010 mm的农用地膜,并提高地膜回收率来保证棉田的可持续发展。

submitted time 2018-11-08 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1230Downloads609 Comment 0

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