南小河沟流域林地土壤水分动态特征及水量平衡研究

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1、西安理工大学硕士学位论文南小河沟流域林地土壤水分动态特征及水量平衡研究姓名：蒋俊申请学位级别：硕士专业：水文学及水资源指导教师：宋孝玉20080301摘要论文题目：南小河沟流域林地土壤水分动态特征及水量平衡研究学科专业：水文学及水资源研究生：蒋俊签名：丝指导教师：宋孝玉副教授签名：骐摘要土壤水分是植物生长的重要条件。土壤中的水分受降水、林冠截留、植物蒸腾、土壤蒸发、深层渗漏、地表径流等多种因素的影响而发生变化。在南小河沟流域，降水是该地区土壤水分的唯一来源，植物蒸腾以及土壤蒸发是主要的支出项。刺槐、油松和侧柏是南小河沟流域生态植被建设的主要树种，因此研究刺槐、油松和侧柏林地水量平

2、衡各分量在生长季中的动态变化，．正确认识和评价人工林地的生态作用，可为南小河沟流域生态环境建设提供重要的理论依据和实践指导。本文通过现场调查、定位观测等方法，对南小河沟流域降水量、土壤水分动态、林地土壤水分平衡及以影响因子进行了研究。论文取得的主要成果如下：(1)对南小河沟流域43年降水资料统计分析表明，多年平均降水量为520．Omm，多年生长季平均降雨量为396．4mm，占多年平均降水量的76．2％。全年降雨日数主要集中分布在5-9月之间，占全年降雨日数的56．9％。通过年际平均相对变率和月平均相对变率分析，得出南小河沟流域降水具有年际间和年内分配不均的特点。(2)径流小区林地

3、土壤水分有着明显的年际变化和季节变化，且表现出一定的规律性。从年际变化来看，刺槐、油松和侧柏林地土壤含水量丰水年均大于平水年的土壤含水量。生长季内土壤水分按时间可划分为三个时段：水分净消耗期(5月~6月中旬)、降水补给期(6月下旬一8月下旬)和恢复期(9月-10月初)。(3)在土壤水分的垂直变化来看，O～lOOcm土壤水分总的变化趋势基本一致，土层垂直变化可分为3个层次：表层急变层(O-20cm)、水分利用层(20---60cm)、水分稳定调节层(60,．-lOOcm)。(4)径流小区内的刺槐、油松和侧柏林的林冠具有很好的水文作用，对降水有一定的截留能力。林冠对不同降水的截留能力

4、也不同。从整个生长季来看，以刺槐的截留率为最大(28．7％)，油松和侧柏相对较小，都在8％左右。(5)刺槐、油松和侧柏林地在生长季的土壤水分循环处于一种正平衡状态，由于土壤水分的输入大于输出所造成的。在2005年的整个生长季中，侧柏的蒸散量最大(360．2ram)，油松次之(357．2ram)，刺槐最小(288．4ram)；分别占同期降水量的78．9％，西安JE-Y-大学硕士学位论文78．2％和63．1％。2006年的生长季中，油松的蒸散量最大(333．4mm)，侧柏次之(329．8mm)，刺槐最小(260．5mm)；分别占同期降水量的81．6％，80．7％和63．7％。(6)用

5、Penman-Monteith公式计算了潜在蒸发量，并对林地生长季的耗水系数进行了分析计算，得出刺槐、油松和侧柏在2005年和2006年生长季的的平均耗水系数很接近，7月的耗水系数最高。关键词：土壤水分；水量平衡；径流小区；林冠截留；蒸散量本论文得到以下基金资助：国家自然科学基金(50209016)，陕西省自然科学基金(2007E235)，陕西省实验室重点科研与重点建设项目(04JSl5)。IIABSTRACTTitle：RESEARCHONDYNAMICCHARACTERSOFSOILMOISTUREANDWATERBLANCEOFFORESTLANDINNANXlAOHEGO

6、UBASINMajor：HydrologyandWaterResourcesName：JunJIANGSignature：一●■●■■■■■■■●■■■■■■■●●■■■■●■一Supervisor：Associateprof-XiaoyuSONGSignature：毯i幽皿5AbstractSoilwateristhemostimportantresourceofthegrowingplant．Undertheinfluenceofmanyfactors，suchasprecipitation，canopyinterception，canopytranspiration，soi

7、levaporation，runoffandsurfaceseepage，soilmoistureischanging．Precpitationistheonlyoriginforsoil，butevaporationandtranspirationaremajorexpenditzeres．Robiniapseudoacacia,PlatycladusorientalisandPinustabulaeformisaremajorspeciesthatcanconservesoi