水蝕風(fēng)蝕交錯帶典型植被蒸散特征研究.pdf

1、黃土高原水蝕風(fēng)蝕交錯帶水資源時空分配不均，全年雨量和降水頻率極低，干旱缺水成為制約該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境改善的主要因素。因此在該地區(qū)合理利用有限的水資源、選擇適宜的植被來恢復(fù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境和社會生產(chǎn)生活環(huán)境是重要的科學(xué)問題。本文利用微型稱重式蒸滲儀、中型稱重式蒸滲儀、水面蒸發(fā)皿和天氣發(fā)生器研究了該地區(qū)4種典型植被蒸散量及其變化過程，建立了作物系數(shù)(Kc)、水面蒸發(fā)系數(shù)(Kp)的計算公式計算參考作物蒸散量，以及利用氣象資料對天氣發(fā)生

2、器進(jìn)行適用性的評價，主要結(jié)論如下： (1)本研究年度，整個生育期內(nèi)4種植被的株高和蓋度的變化過程均呈“S”型曲線規(guī)律。4種植被的蒸散耗水順序為，茵陳蒿>檸條>苜蓿>谷子。其中谷子的蒸散耗水量為254.8mm，苜蓿的蒸散耗水量為316.9mm，檸條的蒸散耗水量為343.4mm，茵陳蒿的蒸散耗水量為361.9mm。 (2)水面蒸發(fā)皿處于不同下墊面對于它的水面蒸發(fā)值是存在影響的。5種下墊面的水面蒸發(fā)量的順序為：裸地>檸條>谷子

3、>苜蓿>茵陳蒿。裸地水面蒸發(fā)總量為976.2mm，谷子水面蒸發(fā)總量為948.5mm，苜蓿水面蒸發(fā)總量為898.7mm，檸條裸地水面蒸發(fā)總量為941.8mm，茵陳蒿水面蒸發(fā)總量為866.6mm。 (3)分析5種不同下墊面的水面蒸發(fā)值與最高溫、最低溫、相對濕度、輻射和風(fēng)速的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，水面蒸發(fā)值與相對濕度、輻射相關(guān)性最高，其中與相對濕度呈負(fù)相關(guān)，與風(fēng)速呈正相關(guān)。利用相對濕度和風(fēng)速為參數(shù)，采用線性回歸的方法建立了Kp的計算公式。同時以

4、Penman-Monteith和公式為基礎(chǔ)，對利用Kp公式計算的5種參考作物蒸散量進(jìn)行差異性和相關(guān)性分析，結(jié)果表明利用蒸發(fā)皿方法計算參考作物蒸散量在神木六道溝流域是可行的。 (4)根據(jù)FAO-56推薦的方法利用3次多項式擬合了谷子、苜蓿、檸條和茵陳蒿4種植被的基礎(chǔ)作物系數(shù)公式，同時從公式中計算出4種植被不同時期的基礎(chǔ)作物系數(shù)。谷子初期、中期和成熟期的作物系數(shù)分別為0.23、0.43、0.24，茵陳蒿的作物系數(shù)分別為0.58、0.

5、67、0.62，苜蓿和檸條初期和生育期的作物系數(shù)分別為0.48、0.52和0.45、0.57。用分段作物系數(shù)計算出的蒸散量與實際蒸散量能較好的吻合。 (5)利用微型和中型稱重式蒸滲儀研究了谷子的棵間蒸發(fā)和蒸散，發(fā)現(xiàn)神木六道溝流域的降水總量和谷子的耗水量基本相等，同時在谷子的抽穗期到灌漿期出現(xiàn)了階段性的缺水，在谷子整個生育期內(nèi)棵間蒸發(fā)占總耗水量的44％，E/ET與葉面積指數(shù)以及10cm土壤含水量均呈很好的指數(shù)函數(shù)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)R

6、2均在0.8以上且呈現(xiàn)出極顯著的相關(guān)性。 (6)利用黃土高原地區(qū)西安、蘭州、太原、銀川、呼和浩特、延安6個氣象站50年日氣象資料，對LARS-WG天氣發(fā)生器在黃土高原的適應(yīng)性進(jìn)行了檢驗，結(jié)果表明，不論從年值分布還是月值分布，最高溫和最低溫的模擬值和實測值之間都存在很好的線性相關(guān)性關(guān)系。對于降水量的模擬除西安站LARS-WG對中大雨強(qiáng)的模擬頻次偏多外，其它5個站點的模擬效果均很好。太陽輻射的年值和月均值的模擬效果也較為滿意。利用實