發(fā)布時間：2020-05-21 03:59

【摘要】：黑河流域是我國西北干旱區(qū)第二大內陸河流域,其發(fā)源于祁連山區(qū),在上游山區(qū)形成的徑流是供給中游和下游地區(qū)主要的水資源,亦是中下游地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)平衡和社會經(jīng)濟發(fā)展的關鍵制約因素。近年來,該地區(qū)面臨著一系列嚴峻的水問題,開展黑河上游山區(qū)水文過程的研究,是了解黑河流域水循環(huán)過程的關鍵,能極為有力地促進黑河流域水資源的高效管理。在黑河上游山區(qū)水文過程研究中,蒸散發(fā)作為水文過程的重要組成部分,對其進行研究是不可或缺的。但受限于觀測資料的欠缺等原因,對不同海拔和地形條件下不同下墊面的蒸散發(fā)過程及其時空變化的規(guī)律的研究一直是十分薄弱的環(huán)節(jié)。因此,本文將針對黑河上游山區(qū)草地蒸散發(fā)過程,開展草地蒸散發(fā)的日變化研究,以期填補目前相關研究的空白。本文選取黑河上游排露溝流域為研究區(qū),首先在該研究區(qū)內的草地上架設觀測儀器,包括自動稱重式蒸滲儀、自動氣象觀測站和土壤水熱觀測儀器。在獲得的數(shù)據(jù)的基礎上,采用箱形圖、相關分析和通徑分析(直接作用與間接作用)等一系列統(tǒng)計分析方法,開展了黑河上游不同時期草地蒸散發(fā)日變化規(guī)律及其與環(huán)境因子的關系的研究。結果如下:第一,凍結期的蒸發(fā)過程為積雪升華,有著與其它三個時期(生長前期、生長期和生長后期)顯著不同的蒸發(fā)日變化規(guī)律:積雪升華量在無太陽輻射的時段幾乎無變化;在一天中總輻射最大和相對濕度最低的時段,積雪升華量有所增加。凍結期對蒸發(fā)過程產生最大影響的是能量因子,包括總輻射和土壤溫度,其中土壤溫度是凍結期所有環(huán)境因子中對蒸發(fā)過程產生直接作用最大的因子。第二,生長前期是一年中的積雪消融期,蒸發(fā)過程以融雪蒸發(fā)和土壤蒸發(fā)為主。相較凍結期,一天中蒸發(fā)量最大值和最小值造就的波峰和波谷的規(guī)律十分明顯。能量因子中的總輻射是生長前期蒸散發(fā)最重要的影響因子,但土壤溫度沒有通過顯著性檢驗,成為了最不重要的影響因子;同時,相較凍結期,生長前期空氣動力學因子(風速、相對濕度)對蒸發(fā)過程的影響大幅提升。第三,生長期是蒸散發(fā)最旺盛的時期,最大值出現(xiàn)在14:00,最高達到0.61mm·h-1。受連續(xù)降雨事件的影響,極端大值和極端小值出現(xiàn)于箱形圖中的同一時刻。在生長期,總輻射和蒸散發(fā)的相關系數(shù)高達0.850,在四個時期中最大。生長期總輻射和蒸散發(fā)相關程度的大幅提高與生長期的植物蒸騰有著密切聯(lián)系。此外,總輻射也是對生長期蒸散發(fā)過程產生間接作用最重要的因子。第四,生長后期以土壤蒸發(fā)為主。不同于生長前期和生長期蒸散發(fā)的日變化呈單峰型,生長后期蒸發(fā)的日變化有三個波峰。造成這個現(xiàn)象的主要原因可能是生長后期夜間深層土壤向表層土壤持續(xù)傳遞熱量,并且土壤中存在著土壤水分零通量面。相較生長前期和生長期土壤溫度和蒸散發(fā)的相關性不顯著,生長后期的土壤溫度通過了顯著性檢驗,同時土壤溫度亦是所有環(huán)境因子中對蒸發(fā)過程產生直接作用最大的因子。空氣溫度、相對濕度和土壤水分也分別通過土壤溫度對蒸發(fā)過程產生了很大的間接作用。
【圖文】：

蘭州大學碩士研究生學位論文 黑河上游排露溝流域草地蒸散發(fā)的日變化研究方向是探討草地水量能量平衡、探討草地蒸散發(fā)量的年內分配規(guī)律子的影響、利用實測蒸散發(fā)量數(shù)據(jù)評估蒸散發(fā)模型在當?shù)氐倪m用性；而者除了上述研究方向外，還從草地放火管理、不同放牧方式對草地蒸散響的角度開展了大量研究。值得注意的是，近 10 年來，國內外的研究者都對山區(qū)草地蒸散發(fā)越來越多的關注，國外研究者主要在歐洲阿爾卑斯山區(qū)開展研究工作，者的研究區(qū)主要在青藏高原山地及祁連山。其中，山區(qū)草地蒸散發(fā)日變相關研究正亟待開展。1.4 技術路線圖、研究內容和研究目標本文的技術路線圖如下：

草地植物的高度約 8-15 cm，蓋度在 95%左右，坡度較為平緩，土壤剖面中含有較高的腐殖質含量，，植物根系深度較淺。圖2-1 觀測點在黑河上游的位置Fig. 2-1 Location of the experiment station in the upper reach of the Heihe River basin.
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P333.1

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 張淑霞;于田綠洲地表蒸散發(fā)與土壤水鹽關系研究[D];新疆大學;2018年

本文編號：2673700