土壤含水量是分析和模擬流域水文過程的重要土壤水文參數(shù)。黑河上游位于祁連山區(qū),受復雜氣象、水文條件和空間異質(zhì)性極強的下墊面共同影響和作用,土壤含水量的空間異質(zhì)性極強。目前,雖有田間尺度觀測,但均在點尺度上開展,受采樣的人力物力限制,尚缺乏在流域尺度進行土壤含水量的長期系統(tǒng)觀測,無法提供流域尺度的土壤含水量數(shù)據(jù)。模型模擬結果和遙感產(chǎn)品均可提供大尺度的土壤含水量數(shù)據(jù),但其誤差不容忽視。因此,基于有限的點尺度上的土壤含水量觀測數(shù)據(jù),確定山區(qū)最優(yōu)估算方案,是結合模型模擬結果和遙感產(chǎn)品生成山區(qū)流域尺度土壤含水量數(shù)據(jù)集的基礎,對模擬分析黑河上游產(chǎn)流區(qū)水文過程和流域水資源的可持續(xù)利用具有重要科學意義。植被和土壤是影響黑河上游水文過程最重要的下墊面性質(zhì)。本文擬以黑河上游為研究區(qū),基于178個隨機采樣點的土壤質(zhì)地數(shù)據(jù),確定山區(qū)土壤質(zhì)地最優(yōu)估算方法,估算生成研究區(qū)土壤質(zhì)地圖。進而結合研究區(qū)土壤發(fā)生學類型圖和植被類型圖,確定典型土壤-植被類型�；诘湫屯寥�-植被類型上的5個坡面尺度土壤含水量數(shù)據(jù),確定山區(qū)土壤含水量水平方向的最優(yōu)估算方法;基于典型土壤-植被類型上的32個定位觀測點土壤含水量數(shù)據(jù),確定山區(qū)土壤含... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

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中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 土壤含水量研究
        1.2.2 土壤質(zhì)地拓展
        1.2.3 坡面尺度土壤含水量估算
        1.2.4 土壤含水量垂向估算
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 技術路線
第二章 研究區(qū)概況
    2.1 地理位置以及地質(zhì)地貌
    2.2 水文氣象
    2.3 土壤植被
    2.4 氣候特征
第三章 數(shù)據(jù)與研究方法
    3.1 數(shù)據(jù)獲取
        3.1.1 流域尺度上土壤質(zhì)地的點位獲取
        3.1.2 坡面尺度土壤含水量數(shù)據(jù)獲取
        3.1.3 流域尺度上不同深度根系區(qū)的土壤含水量觀測點的布設以及獲取
    3.2 估算方法
        3.2.1 流域尺度土壤質(zhì)地拓展方法
        3.2.2 坡面尺度土壤含水量估算方法
        3.2.3 點尺度土壤含水量由表層到深層的估算計算方案
    3.3 研究方法
    3.4 檢驗方法
第四章 流域尺度土壤質(zhì)地的空間拓展方法研究
    4.1 流域尺度土壤質(zhì)地的空間拓展結果
        4.1.1 搜索半徑
        4.1.2 兩種方法拓展砂粒、粉粒及粘粒的對比分析
        4.1.3 兩種方法擬合不同土壤質(zhì)地類型的對比分析
    4.2 不同方法機理對拓展效果的影響
    4.3 樣點密度對拓展效果的影響
    4.4 樣點異質(zhì)性對拓展效果的影響
    4.5 本章小結
第五章 坡面尺度土壤含水量的空間估算研究
    5.1 坡面尺度土壤含水量統(tǒng)計特性
    5.2 三種方法估算性能的對比分析
        5.2.1 不同網(wǎng)格上三種方法的對比
        5.2.2 不同分辨率上三種方法的對比
    5.3 不同方法機理的影響
    5.4 土壤水分變異性對于估算結果的影響
    5.5 環(huán)境因子對于估算方法的影響
    5.6 本章小結
第六章 山區(qū)不同環(huán)境因子作用下不同時間間隔的深層土壤含水量的估算研究
    6.1 長期定位觀測點獲取的土壤含水量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性
    6.2 三種估算方法的對比分析
        6.2.1 逐時尺度估算結果對比分析
        6.2.2 逐日尺度估算結果對比分析
    6.3 估算方法性能的影響因素
        6.3.1 三種估算方法的機理對比
        6.3.2 植被的影響
        6.3.3 估算時間尺度的影響
    6.4 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 主要結論
    7.2 論文創(chuàng)新點
    7.3 不足與展望
參考文獻
在學期科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Mapping Soil Texture Based on Field Soil Moisture Observations at a High Temporal Resolution in an Oasis Agricultural Area[J]. YANG Renmin,LIU Feng,ZHANG Ganlin,ZHAO Yuguo,LI Decheng,YANG Jinling,YANG Fei,YANG Fan.  Pedosphere. 2016(05)
[2]黑河上游天老池流域不同植被下土壤理化性質(zhì)和入滲特征[J]. 高嬋嬋,趙傳燕,王超,王清濤,王方圓.  水土保持學報. 2016(01)
[3]基于渦動相關儀驗證的SEBS模型對黑河中游地表蒸散發(fā)的估算研究[J]. 吳雪嬌,周劍,李妍,潘曉多,周彥召.  冰川凍土. 2014(06)
[4]黑河上游土壤含水量的空間分布與環(huán)境因子的關系[J]. 趙琛,張?zhí)m慧,李金麟,田杰,吳維臻,金鑫,張喜風,蔣憶文,王曉磊,賀纏生,白曉.  蘭州大學學報(自然科學版). 2014(03)
[5]地統(tǒng)計方法在黑河上游氣象分析中的應用比較[J]. 李金麟,趙琛,張?zhí)m慧,賀纏生,王忠富.  蘭州大學學報(自然科學版). 2014(03)
[6]高寒區(qū)典型下墊面水文功能小流域觀測試驗研究[J]. 陳仁升,陽勇,韓春壇,劉俊峰,康爾泗,宋耀選,劉章文.  地球科學進展. 2014(04)
[7]黑河流域出山徑流模擬[J]. 吳維臻,李金麟,田杰,趙琛.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(08)
[8]黑河中游綠洲區(qū)不同土地利用類型表層土壤水分空間變異的尺度效應[J]. 郭德亮,樊軍,米美霞.  應用生態(tài)學報. 2013(05)
[9]黑河中游綠洲麥田土壤水氣熱參數(shù)田間尺度空間分布特征[J]. 王衛(wèi)華,王全九,武向博,王鑠.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(09)
[10]不同初始含水率下粘質(zhì)土壤的入滲過程[J]. 劉目興,聶艷,于婧.  生態(tài)學報. 2012(03)

博士論文
[1]黑河上游典型小流域森林—草地生態(tài)系統(tǒng)水文過程研究[D]. 彭煥華.蘭州大學 2013

碩士論文
[1]基于區(qū)域氣候模式和VIC模型的黑河流域陸氣相互作用研究[D]. 陳亮.蘭州大學 2011



本文編號：3323140