国家自然科学基金(40701092)
- 作品数：23 被引量：562H指数：11
- 相关作者：赵西宁吴普特冯浩黄俊李卓更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学中国科学院中国农业科学院农田灌溉研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程天文地球经济管理更多>>
- 坡面生物调控措施对土壤水分入渗的影响被引量：27
- 2010年
- 为了研究不同生物调控措施的植被覆盖度、降雨强度和坡度以及各因素间交互作用对土壤水分入渗的影响,本文通过室外人工模拟降雨试验,对不同生物调控措施坡面的土壤水分入渗规律进行了探索。结果表明:1)有生物调控措施坡面的土壤稳定入渗率较裸坡偏大,且差异极显著,但生物调控措施坡面之间的差异并不明显。2)降雨强度、坡度与土壤稳定入渗率间不是线性单值函数,均存在使土壤稳定入渗率最大的临界雨强与临界坡度。稳定入渗率随植被覆盖度增加的速率是非恒定的,存在着增速变化的临界植被覆盖度。临界植被覆盖度前,稳定入渗率的增加速率很快,之后,迅速降低并趋于稳定。3)坡面径流调控度随雨强增大而减小;相同雨强下不同措施坡面径流调控度排序为:黑麦草>春小麦>苜蓿>裸坡。4)采用SPSS软件通过逐步回归分析法提取了影响土壤稳定入渗率最显著的单因子交互作用项,建立了包含降雨强度、坡度和植被覆盖度在内的多因素非线性入渗模型,通过实测数据对其进行验证发现该模型精度较高。
- 黄俊吴普特赵西宁
- 关键词：土壤水分入渗植被降雨强度
- 黄土高原降雨径流调控利用潜力定量评价模型被引量：6
- 2009年
- 降雨径流的调控利用是缓解黄土高原干旱缺水与控制水土流失的有效手段,研究区域降雨径流调控利用潜力的定量评价对黄土高原降雨径流合理利用的宏观决策与规划设计具有重要意义。以黄土高原为例,将可以调控利用的最大降雨径流量作为资源化潜力值,从宏观尺度上,系统分析了影响该潜力的各个因素,确定出黄土高原降雨径流调控利用潜力的各项评价指标,利用GIS技术,建立了降雨径流各个影响因素的专题图层,提取出各个影响因素专题信息。在上述基础上,引入人工神经网络建模方法,建立了黄土高原降雨径流调控利用潜力BP网络模型,并利用实际资料对网络模型进行了训练和预测,取得了较好的结果。评价模型可供黄土高原降雨径流调控利用及其生态与环境保护工作参考。
- 赵西宁吴普特冯浩王万忠
- 关键词：黄土高原降雨径流GISBP网络模型
- 不同粘粒含量土壤水分入渗能力模拟试验研究被引量：70
- 2009年
- 为研究土壤粘粒含量对土壤入渗能力的影响,通过向自然土壤中添加沙粒、人工粘土的方法配制不同粘粒含量土壤,用土柱积水入渗模拟了人工配制土壤中粘粒含量对其入渗能力的影响。结果表明:(1)土壤粘粒含量对土壤入渗能力有较大影响,随粘粒含量增多,入渗能力递减:<0.001 mm粘粒含量从6%增加至40.4%时,稳定入渗速率从0.0169 cm/min降低至0.0068 cm/min,90 min累积入渗量则从3.66 cm降低至2.02 cm;(2)稳定入渗速率9、0 min累积入渗量与粘粒及物理性粘粒含量分别呈幂函数负相关、指数负相关关系,但与粘粒含量相关性更为显著;(3)通过对Green-Ampt模型、Philip模型及Kostiakov模型的参数拟合及累积入渗量计算,发现在本试验中Kostiakov模型拟合精度最高,Philip模型次之,Green-Ampt模型较差,说明Kostiakov模型对于均质土体是个比较实用的入渗模型。
- 李卓吴普特冯浩赵西宁黄俊
- 关键词：土壤水分入渗入渗模型
- 聚丙烯酸钠对黄土坡面产流产沙的影响研究
- 2009年
- 通过野外模拟降雨试验,研究了施用SP对黄土坡面产流、产沙的影响,并对实验数据进行数学模拟,建立了SP施用量与产流、产沙强度间的关系模型。结果表明：SP施用量与产流时间、平均产流强度呈二次函数相关关系,与产沙强度呈线性负相关关系。SP用量在0-2.42 g/m^2之间时,能够延缓坡面产流,用量为1.21 g/m^2时延缓产流效果最明显;用量介于0-3.31 g/m^2之间时,能够增加土壤入渗,减少坡面产流量,用量1.65 g/m^2的增渗减流效果最佳;施用SP后,能够减少坡面输沙强度,且用量越大,减沙效果越明显。SP可影响坡面产流过程,用量1.8 g/m^2时,能够减小产流初期径流强度增幅,用量为3.6 g/m^2时,其产流过程线与对照极接近,而施用量增加到5.4 g/m^2时,产流强度明显增大。SP对坡面产沙过程的影响表现为：随施用量增大,产沙强度峰值呈逐步减小的变化趋势。
- 牛俊赵西宁吴普特黄俊张勇勇
- 关键词：黄土坡面产流产沙
- 地肤根系的力学性质及对道路侵蚀的影响被引量：2
- 2009年
- 基于黄土高原植物路防蚀对适宜植物的需要,对多年生草本植物地肤根系的抗剪切强度进行了测试,并在野外生长有地肤坡面的径流小区进行了冲刷试验。结果表明:相同试验条件下含有单株地肤根系的土样比不含地肤根系的土样,在100、200、300、400 kPa共4种不同垂直荷载压力下,其抗剪切强度分别提高了9.51%、14.42%、17.03%、7.35%;坡面冲刷单宽流量为1.67×10-4m3/(s.m)且坡面地肤覆盖度为0、20%、40%、60%、80%时,裸坡的侵蚀量分别是地肤坡面的2、7、12倍及29倍左右,这说明地肤对于提高土壤抗侵蚀性能有显著效果,是一种适宜栽培于黄土高原道路的植被品种。
- 牛皓高建恩杨世伟王伯勤
- 关键词：地肤抗剪切强度侵蚀量
- 浅论黄土高原集雨补灌农业的地位与作用被引量：2
- 2009年
- 干旱缺水与水土流失并存是制约黄土高原经济发展的两大瓶颈性因素.集雨补灌农业作为雨水利用的更高发展阶段,更加强调了从时间和空间2个方面对有限雨水资源实施主动调控与利用.大量研究与实践证明,集雨补灌农业不仅是黄土高原不可缺少的水资源开发利用形式,也是黄土高原水土保持工程技术体系的重要组成部分,更是黄土高原旱地农业持续发展的一种综合模式和战略性措施,是对旱地农业的进一步继承和发展.另外,具有工程化、科技化、规模化内涵的集雨补灌农业也已经成为现代节水农业技术体系的重要研究内容之一.黄土高原集雨补灌农业研究的深度和广度将会持续深入,其技术发展更加依赖于高新技术的支撑与应用.
- 赵西宁吴普特冯浩汪有科
- 关键词：黄土高原集雨补灌水土保持旱地农业
- 砂粒含量对土壤水分蓄持能力影响模拟试验研究被引量：34
- 2009年
- 通过人工配制不同质地土壤,测定土壤水分特征曲线,研究了土壤中砂粒含量对其水分蓄持能力的定量影响。结果表明:(1)砂粒含量对土壤水分蓄持能力有较大影响,土壤持水能力随砂粒含量增加递减,表征土壤持水能力的水分特征曲线Gardner模型参数及表征土壤饱和含水量的Van Genuchten模型参数均随砂粒含量增加逐渐减小。(2)砂粒含量对土壤比水容量有较大影响,试验土壤在任一吸力水平下的比水容量值均随其砂粒含量增加递减。(3)试验土壤饱和含水量与砂粒含量呈线性关系,田间持水量、凋萎系数与砂粒含量都呈开口向下抛物线右半段的关系。(4)试验土壤有效水、迟效水含量随砂粒含量增加递减,二者与砂粒含量均呈开口向下抛物线右半段的关系。易效水含量与砂粒含量呈开口向上抛物线关系。
- 李卓冯浩吴普特赵西宁郭珍
- 关键词：水分特征曲线
- 黑河中游区域农业用水现状调查与发展对策被引量：7
- 2010年
- 采用参与式调查的方法对黑河中游区域的农业用水现状进行了调查。近年来区域农业用水在水利工程建设、管理体制改革、作物种植结构调整、兼顾生态环境用水等方面取得了许多丰硕成果和宝贵经验。利用问题树方法结合半结构访谈结果对区域农业用水水平进行了分析研究,认为流域目前还存在用水结构不合理,用水管理体制不完善,种植结构不合理,土地沙漠化、盐碱化及水污染问题严重等许多亟待解决的问题,并针对区域存在的问题提出重视地面灌溉方式,完善用水管理模式,进一步调整种植结构,发展综合农业节水技术体系,重视雨水利用等解决对策。
- 南纪琴王玉宝尚虎君赵西宁吴普特马学明肖俊夫
- 关键词：农业用水
- 气候变化对中国农业用水和粮食生产的影响被引量：95
- 2010年
- 全球气候变暖作为一个不争的客观事实,不可避免地会对中国农业用水和粮食生产产生影响。该文分别采用Palmer干旱指数(PDSI)、单位灌溉面积用水量(GIQ)、单位面积粮食产量(PHGO)作为气候变化、农业用水和粮食生产具体度量指标,分析了中国1949-2005年PDSI、GIQ、PHGO年际变化特征及其相关关系,发现在1949-1983年PHGO和1949-1990年GIQ均与PDSI具有较好线性相关关系,表明气候变化在上述时间段对农业用水和粮食生产影响显著,人为因素(技术进步、政策机制、生产投入等)影响相对较小。依据相关关系对1949-2005年GIQ和PHGO进行预测发现,1991-2005年GIQ和1984-2005年PHGO预测值与实际值拟合程度较差,表明人为因素(技术进步、政策机制、生产投入等)在农业用水和粮食生产中已逐渐占据主导地位,对农业节水平均影响率达27%以上,对粮食增产平均影响率达40%以上。通过技术创新、政策机制保障和生产投入增加等人为因素控制,可在一定程度上缓解气候变化对中国农业用水和粮食生产带来的负面影响。
- 吴普特赵西宁
- 关键词：气候变化农业粮食产量
- 多参数非线性降雨产流阈值模型试验研究被引量：4
- 2011年
- 降雨产流阈值是受雨下垫面能够产流的最小降雨量值,是产流产沙规律研究的重要参数。采用室外人工模拟降雨试验,用传统直线回归法推求了4种下垫面条件下坡面降雨产流阈值,并综合考虑了其他因素对降雨产流阈值的影响,建立了一种多参数非线性降雨产流阈值模型。结果表明:传统直线回归法得到的4种不同调控措施下坡面的降雨产流阈值分别为:裸坡9.4mm、黑麦草23.6mm、苜蓿15.8mm和春小麦19.5mm。结合直线回归法并充分考虑降雨强度、植被覆盖度和前期土壤含水量3个因素对降雨产流阈值的影响,通过多元回归分析建立了一种多参数非线性降雨产流阈值模型,由该模型得到的4种不同调控措施下坡面的降雨产流阈值分别为:裸坡13.4mm、黑麦草23.7mm、苜蓿18.8mm和春小麦19.7mm。用实测数据对模型进行检验,计算值与实测值吻合程度较高,证实了该多参数非线性模型的适合性与可行性。
- 黄俊吴普特赵西宁
- 关键词：植被覆盖径流量降雨量
