自1999年以來,黃土高原相繼開展了大規(guī)模水土保持生態(tài)建設(shè),退耕還林(草)、淤地壩、坡改梯等生態(tài)建設(shè)使區(qū)域生態(tài)環(huán)境發(fā)生了深刻變化。監(jiān)測(cè)與研究表明,過去10多年是近一個(gè)世紀(jì)以來黃土高原下墊面變化最大的時(shí)期。生態(tài)建設(shè)顯著改變了流域下墊面條件,進(jìn)而改變了流域的生態(tài)水文過程。本論文以黃土高原典型生態(tài)建設(shè)對(duì)比流域的不同水體為研究對(duì)象,運(yùn)用氫氧同位素示蹤技術(shù),采用野外監(jiān)測(cè)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和模擬計(jì)算等方法,系統(tǒng)研究了生態(tài)建設(shè)流域及其對(duì)比流域的不同水體氫氧同位素時(shí)空分布特征,辨識(shí)了不同水體氫氧同位素關(guān)系及其影響因素效應(yīng);闡明了生態(tài)建設(shè)影響下的流域土壤含水量和氫氧同位素的時(shí)空分布及其賦存特征;揭示了生態(tài)建設(shè)對(duì)比流域不同水體的水傳輸時(shí)間變化規(guī)律,解析了流域不同水體來源及其季節(jié)補(bǔ)給規(guī)律,量化了不同時(shí)期補(bǔ)給過程中的蒸發(fā)損失;闡明了生態(tài)建設(shè)流域水轉(zhuǎn)化影響因素及其影響作用機(jī)制。本研究開展的生態(tài)建設(shè)對(duì)流域水體轉(zhuǎn)化與傳輸?shù)挠绊懽饔脵C(jī)制研究對(duì)深刻了解該區(qū)域生態(tài)建設(shè)恢復(fù)和水資源可持續(xù)利用發(fā)展提供科學(xué)理論依據(jù)。本論文得到的主要結(jié)論如下:(1)生態(tài)建設(shè)流域(韭園溝流域和王茂溝流域)的不同水體同位素δD和δ18O較生態(tài)建設(shè)未治理流域...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 穩(wěn)定同位素示蹤研究進(jìn)展
        1.2.2 不同水體補(bǔ)給轉(zhuǎn)化研究
        1.2.3 流域水傳輸時(shí)間研究
        1.2.4 流域水體轉(zhuǎn)化的影響作用研究
    1.3 研究目的
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    1.6 研究技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)來源與方法
    2.1 研究區(qū)概況
        2.1.1 韭園溝
        2.1.2 裴家峁
        2.1.3 王茂溝
    2.2 數(shù)據(jù)來源
        2.2.1 氣象數(shù)據(jù)
        2.2.2 土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)
        2.2.3 同位素?cái)?shù)據(jù)
    2.3 研究方法
        2.3.1 同位素測(cè)定
        2.3.2 二端元混合模型
        2.3.3 蒸發(fā)分餾模型
        2.3.4 水傳輸時(shí)間計(jì)算
3 生態(tài)建設(shè)影響下流域水體同位素時(shí)空分布
    3.1 生態(tài)建設(shè)對(duì)比流域水同位素統(tǒng)計(jì)特征
    3.2 對(duì)比流域不同水體氫氧同位素關(guān)系
    3.3 流域降水氫氧同位素變化及其影響效應(yīng)
        3.3.1 降水氫氧同位素及其氘盈余變化
        3.3.2 降水氫氧同位素的影響效應(yīng)研究
    3.4 地表水和淺層地下水氫氧同位素時(shí)空分布
        3.4.1 氫氧同位素的空間分布
        3.4.2 氫氧同位素的時(shí)間變化
    3.5 本章小結(jié)
4 生態(tài)建設(shè)影響下流域土壤水賦存特征及其時(shí)空變化規(guī)律
    4.1 流域土壤水分時(shí)空分布
        4.1.1 不同地類土壤水統(tǒng)計(jì)特征
        4.1.2 不同地類土壤水分時(shí)間變化
        4.1.3 不同地類土壤水分空間變化
        4.1.4 不同坡位土壤含水量特征
    4.2 次降雨條件下土壤水同位素時(shí)空變化及其對(duì)降雨響應(yīng)
        4.2.1 不同地類土壤水同位素垂向變化
        4.2.2 不同地類土壤水同位素變化及其對(duì)降雨的響應(yīng)
    4.3 流域土壤水氫氧同位素變化影響因素分析
        4.3.1 土地利用影響
        4.3.2 土層深度影響
        4.3.3 坡位影響
    4.4 次降雨條件下流域土壤水變化及賦存特征
    4.5 本章小結(jié)
5 流域水體傳輸時(shí)間變化與轉(zhuǎn)化補(bǔ)給規(guī)律
    5.1 不同水體同位素年際變化及正弦擬合
        5.1.1 降水、地表水和淺層地下水氫氧同位素年際變化
        5.1.2 不同水體的正弦函數(shù)擬合
    5.2 流域水傳輸時(shí)間變化規(guī)律研究
        5.2.1 基于EM模型的流域水傳輸時(shí)間計(jì)算
        5.2.2 多尺度生態(tài)建設(shè)對(duì)比流域水傳輸時(shí)間變化規(guī)律
    5.3 對(duì)比流域多水源補(bǔ)給轉(zhuǎn)化及來源比例
        5.3.1 對(duì)比流域不同水源補(bǔ)給來源變化
        5.3.2 不同水源補(bǔ)給季節(jié)變化特征
    5.4 不同時(shí)期各種補(bǔ)給過程的蒸發(fā)損失定量研究
    5.5 本章小結(jié)
6 生態(tài)建設(shè)影響下流域水體轉(zhuǎn)化的主導(dǎo)因素及其作用機(jī)制
    6.1 水轉(zhuǎn)化影響因素定性分析
        6.1.1 降水氫氧同位素影響因素
        6.1.2 地表水和淺層地下水同位素影響因素
        6.1.3 土壤水氫氧同位素影響因素
    6.2 水轉(zhuǎn)化影響因子選擇
        6.2.1 影響因子選取原則
        6.2.2 影響因子的選取
    6.3 生態(tài)建設(shè)影響下流域水體轉(zhuǎn)化影響作用研究
        6.3.1 主成分分析模型及分析原理
        6.3.2 水轉(zhuǎn)化影響因素的主成分分析
    6.4 生態(tài)建設(shè)影響下流域水體轉(zhuǎn)化的灰色關(guān)聯(lián)度研究
        6.4.1 灰色關(guān)聯(lián)分析方法
        6.4.2 生態(tài)建設(shè)對(duì)流域水轉(zhuǎn)化影響作用的灰色關(guān)聯(lián)度分析
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果



本文編號(hào)：3840991