一、大气波动不稳定与林区降水分布(Ⅰ)(论文文献综述)
张斯屿[1](2019)在《东北天然林保护工程森林态系统服务功能变化评估(1992—2015)》文中进行了进一步梳理2000年前后,东北地区开始实施天然林资源保护工程,以期在森林保护与经济发展间寻求平衡点。因此,如何准确的对天然林保护工程实施效果进行评估成为一个重要的科学问题。制定合理的森林规划与管理对策,可以在生态恢复与保护的同时,推动经济发展,提供决策支持。因此,本研究以东北地区1992-2015年每年的土地利用及植被归一化指数数据为基础,通过CASA模型、USLE模型和In VEST模型,在校正不同模型的参数后,对东北地区每一年的植被覆盖度、植被净初级产力(NPP)、土壤保持量和水源涵养量进行了模拟,并采用CV(coefficient variation)、MK(Mann-Kendall test)、TS(Theil–Sen Median trend)、Hurst、线性回归等方法对不同生态系统服务功能的变化趋势进行统计分析,采用Pearson相关性分析和残差分析法明确气候因子和人类活动对不同生态系统服务功能的影响,旨在科学地表征不同生态系统服务的变化趋势以及天然林保护工程对生态系统服务功能的影响,研究主要结论如下:(1)2000-2015年天然林保护工程实施初见成效,森林面积显着增加。增加的森林主要源于耕地、草地和稀疏植被。此外,由于农业的发展以及退耕还草政策的实施,草地和耕地的相互转化相对较剧烈,草地和耕地转化区域主要位于松嫩平原。(2)天然林保护工程的实施改善了生态系统质量。主要表现在天然林保护工程区植被覆盖度的增加。此外,天然林保护工程实施后,天然林保护工程区的植被覆盖度稳定性有所提高(稳定状态面积较1992-1995年提高了42.98%),植被覆盖度变化趋势以增加为主。(3)天然林保护工程实施后,不同生态系统服务功能均得到改善。天然林保护工程区内,NPP均值年际变化在2000-2015年呈波动中上升趋势,增加速率为0.0016 a-1,2000-2015年空间分布上天然林保护工程区内76.14%NPP得到改善;土壤保持量均值年际变化由1992-1999年的减少趋势(-1.17a-1),变为2000-2015年增长趋势(14.58 a-1);水源涵养量均值年际变化由1992-1999年的减少趋势(-5.36a-1),变为2000-2015年增长趋势(8.43 a-1),空间分布上天然林保护工程区内92.86%水源涵养量呈改善趋势。(4)天然林保护工程区内,不同生态系统服务功能平均值优于非天然林保护工程区。空间分布上,NPP、土壤保持量和水源涵养量平均值在大兴安岭、小兴安岭和长白山区域相对较高;呼伦贝尔、松嫩平原和赤峰等区域NPP、土壤保持能力和水源涵养能力相对较差,草地、耕地和稀疏植被是该区域的主要土地利用类型。(5)东北地区NPP、土壤保持量和水源涵养量之间均为协同关系,且土壤保持量与水源涵养量间的协同关系显着性极高;东北地区综合生态系统服务相对重要区,仅占整个研究区面积的16.83%,并且主要分布在天然林保护工程区内。本研究全面系统的对东北地区生态系统服务功能进行了评估,不仅量化了天然林保护工程实施前后生态系统服务功能的空间演变规律和年际变化趋势,而且可以为天然林保护工程未来的实施与规划提供数据支持与参考。
王金叶[2](2006)在《祁连山水源涵养林生态系统水分传输过程与机理研究》文中提出本研究以祁连山水源涵养林为西北干旱半干旱区为典型代表,充分利用祁连山森林生态站长期从事林分关系研究的历史资料,结合试验观测在流域尺度上,从降水输入、林冠层水分传输、苔藓和枯落物层水分传输、森林土壤层水分动态、河川径流规律与组成,以及水源涵养林区冻土的水文特性等方面,进行水分传输过程与机理研究,探讨解决林水关系的理论问题和实践问题,取得了以下几个方面的成果:1、在一个试验流域降水具有空间上的差异,阴坡比阳坡多7%左右,由低海拔向高海拔递增,排露沟试验流域降水百米平均递增率为4.95%,天涝池河试验流域降水百米平均递增率为4.88%。降水根据年内变化分为雨季和旱季,雨季(5-10月)降水占全年降水的87.2%左右;旱季(11-4月)降水稀少,仅占全年降水的12.8%左右。降水有降雪和降雨两种形式,降雨占72.2%,降雪占27.8%。积雪是祁连山林区独特的“固体水库”,对缓解发源于祁连山林区河流的中下游春旱有重要作用。流域降水的时空变化及地形差异,直接在流域径流变化中得到了体现,排露沟试验流域枯水期径流占年径流的15.68%左右,丰水期径流占年径流的84.32%,与降水分配规律相一致。2、试验流域雨季青海云杉林(0.8)截留率为26.6%~39.8%,祁连圆柏林截留率为23.0%~37.1%。林冠对降雨和降雪的截留有大的差异,林冠对降雪的截留是降雨的2倍。林分郁闭度越大,冠层截留率越高,郁闭度由0.6提高至0.7,截留率增大近9个百分点;郁闭度由0.7提高至0.8,截留率增大3个百分点。林冠截留的降水除近0.3%以树干茎流的形式输入林内外,其他全部被蒸发消耗。林冠截持降水在改变进入林内降水比例的同时调节进入林内的营养成分组成及比例。3、青海云杉林苔藓枯落物层最大持水量平均为36.4mm,在7.6-59.1mm之间变化,并随着苔藓枯落物层蓄积量增大而增加。地被物水分传输一般要经过截留、吸水饱和(非饱和下渗)、下渗(饱和下渗)三个阶段,降水截留阶段进入林内的穿透水完全被截留,非饱和下渗阶段苔藓枯落物层有水分渗出,但苔藓枯落物层却没有达到最大持水量,下渗水量小于降雨量,饱和下渗阶段下渗强度大于降雨强度。由于苔藓枯落物层持水能力强,大多数降雨过程不能使其达到饱和,一般只有两个阶段。4、试验区地表蒸散在年内具有随季节而变化的规律,植物生长期蒸散大,林地蒸散占全年蒸散的80.46%,休眠期蒸散很小,仅占19.54%;草地蒸散在植物生长期占全年蒸散的77.13%,休眠期占22.87%。试验流域土壤水分具有明显的时空差异,阴坡土壤含水比阳坡多;土壤融化层含水量具有随土壤深度增加而下降的趋势,含水多的土壤相对含水少的土壤水分垂直变化小;土壤水分季节变化可分为前蓄墒、失墒、后蓄墒、稳定四个阶段,影响土壤水分季节性变化的因素比较复杂,降水和植物是两个最主要的因素;土壤含水量从表层到深层都随海拔升高呈增加趋势,百米平均递增率为14.15%,冻土层土壤含水量高于活动层。入渗、蓄水、产流是土壤水分传输的主要过程。不同的土壤类型其入渗速率差异较大,寺大隆河试验区森林土壤质地疏松,渗透功能强,苔藓青海云杉林土壤Aoo的初渗率为214.4mm/min,稳渗率为162.0mm/min,比其它土壤表层的渗透率大,放牧草地表层稳渗率只为青海云杉林地的0.43%,底土也只有30%。5、祁连山水源涵养林区季节性冻土广泛发育,局部地区分布有连续或岛状多年冻土。试验区季节性冻土每年10月20日左右开始冻结,第二年5月20日左右达到冻结最大深度。较低海拔到第二年的8月20日左右消融结束,但林地条件下,于第二年3月10日左右开始消融至10月22日左右才能全部消融。冻土年变化规律一般划分为四个时期,各期起始和结束时间因所处的海拔位置不同有差异,而且冻融交替出现。季节性冻土冻融变化,在春末夏初可以提高径流,到秋天可以滞留夏秋季降水,提高流域的蓄水量,影响河川径流形成和分布,调节水资源形成和稳定性。冻土对水分分配和传输过程的影响,使在融雪径流期往往形成径流高峰,其机理在于土壤冻结把大量的水以冰晶形式存贮,到春季随着解冻而释放,加之积雪的作用,在融雪径流期形成径流高峰。6、排露沟试验流域年降水输入471.5mm,年径流深159.9mm左右。试验流域不是均一的产流区,试验流域在海拔2700m以上不论阴阳坡输入的降水均大于蒸散消耗和截留蒸发,具备了产生径流的基本条件,而且随海拔升高潜在径流呈增加趋势;在流域同一海拔位置,阴阳坡不同植被类型有一定差距,试验区海拔2700m以上地区有形成径流的水分条件,流域高海拔面积越大流域产流越多。三个试验流域河川径流动态变化相一致,最小流量出现在1-2月,最大流量出现在6-8月,11-3月流量变化较稳定,4-5月变幅增大,、出现洪峰,6-9月变幅最大,出现多次洪峰,且洪峰流量较大。一个水文年径流过程以月为时间单元划分为地下水径流期、融水径流期、降水径流期三个时期;三个试验流域河川径流组成有比较大的区别,发源于祁连山高海拔森林覆盖区的河流均为混合补给型河流。
王汉杰[3](1984)在《大气波动不稳定与林区降水分布(Ⅱ)》文中研究指明用二层模式下的斜压波模型,讨论了山地林区垂直风速切变对波动不稳定的影响,指出这是山地林区降水随高度增加的主要原因之一。 随着林区透风结构的变异,林区所形成的垂直风速切变是不同的:大范围紧密结构的原始林区形成的切变较强,降水增加较明显;稀疏林区形成的切变较弱,降水增加就不显着。对原始林区的大面积皆伐则导致林区降水减少,生态平衡失调。
张建军[4](2016)在《黄河中游水沙过程演变及水文非线性分析与模拟》文中研究表明黄河中游黄土高原地区上世纪70年代以来开展了大规模的水土保持综合治理和退耕还林工程。气候变化和剧烈的人类活动深刻影响了黄河中游的流域降水–产流–产沙过程。为认识气候–下垫面变化条件下流域产流产沙系统响应关系,本文以黄河中游为研究对象,分析流域水沙变化情势,剖析多时间尺度下黄河流域水沙变化及空间尺度效应,识别人类活动对径流、泥沙过程的影响及程度。从流域复杂非线性水文过程出发,尝试运用非线性方法分析不同时–空尺度径流、输沙的尺度规律—标度特征,以及人类活动和气候变化下不同尺度间径流、输沙过程演变带来的非线性标度特征的差别,基于非线性理论集成方法对变化环境下的径流、泥沙过程进行分析与模拟。(1)黄河中游各流域多年平均径流深变化范围为16.3105.0 mm。本文32个流域中的31个流域年径流显着减少,变率介于-0.11和-1.83 mm·a-1之间,林区黄陵站不显着;各流域年降水和潜在蒸散发变化均不显着。水土保持等人类活动在年、日、次降水等多时间尺度上引起各空间尺度(100105 km2)径流的变化。生态恢复对径流的调节在黄土高原南部各流域(北洛河、延河、清涧河等)实现了调洪补枯,主要体现在水土保持综合治理和退耕还林期丰水径流持续减少、枯水径流增加。然而,黄土高原北部地区在两个阶段表现为日、次时间尺度下各频率径流均减少。良好的林草植被生态系统可以维持较平稳的径流过程。生态恢复背景下日径流变化方向及程度由水土保持有效控制面积比例决定;水土保持措施对径流的调节效果则取决于水土保持措施种类、各种措施组合的科学性、林草措施物种选择等合理性与否,即人类活动决定了地貌类型支配下的径流的变化方向。(2)黄河中游不同植被结构和植被覆盖度的15个子流域(9个流域)之间年均输沙模数、含沙量差异达两个数量级;各流域的多年平均输沙量和含沙量的变化范围分别为19910738 t·km-2·a-1、4.2344.2 kg·m-3。良好的植被结构下无明显侵蚀,如黄陵站控制的流域,199 t·km2·a-1。生态恢复背景下,流域多时间尺度(年、日、次降水)输沙量和含沙量减少;年输沙量、年含沙量变率范围分别为-4.2-386.8·t·km2·a-ii黄河中游水沙过程演变及水文非线性分析与模拟1,-0.08-7.52 kg·m-3。多时间尺度径流、输沙、含沙量的变化表明生态恢复改变了黄河中游降水–径流、降水–输沙、径流–含沙量动态过程和数量关系。不同空间尺度(100105 km2)下流域输沙量的减少由径流减少和径流–含沙量关系变化共同引起。含沙量变化在水土保持综合治理和退耕还林期对9个流域总输沙模数的贡献为-1008 t·km-2·a-1、-2049 t·km-2·a-1,总贡献率分别为28.3%和25.2%。林区张村驿站输沙模数为380 t·km2·a-1,但输沙量、含沙量均显着增加,变率分别为3.2 t·km2·a-1和0.21kg·m-3;表明生态恢复背景下,仍存在局部地区生态破坏、侵蚀增加的风险。(3)基于水热平衡理论,运用气候弹性方法评估了黄河中游气候因子和人类活动分别对径流和径流系数变化的贡献率。基于分形思想和径流–输沙概率分布,提出了分离含沙量变化和径流变化对输沙贡献的有效计算方法,结合气候弹性方法评估径流变化贡献,评估了人类活动和气候变化对输沙的贡献。水土保持综合治理期人类活动在黄河中游南部地区调节作用明显、减水量较小,对径流变化的贡献率不足50%;在北部地区主要表现为耗水,对径流减少的贡献率>50%。退耕还林期,随着植被耗水能力的增加,人类活动的影响起到主要作用,贡献率为56%87%。生态恢复引起流域蒸散发增加,径流系数下降,人类活动在生态恢复的两个阶段均是导致径流系数变化的主要因素,在两个阶段的贡献率分别为56%92%,69%92%。人类活动对输沙变化的贡献率在两个阶段分别为48%71%,62%82%。水土保持综合治理期人类活动和气候变化对9个流域总输沙模数的减少量分别为2249 t·km-2·a-1、1313t·km-2·a-1;退耕还林期则分别为4720 t·km-2·a-1、1508 t·km-2·a-1;人类活动的总贡献率增加,在两个阶段分别为63.1%和75.8%。显然,人类活动始终是泥沙主要来源区输沙减少的主要因素。(4)非线性分析表明,黄河中游日降水、径流存在多标度特征拐点(25天),将水文标度分割为天气尺度(<25天)和气象–气候尺度(>25天)两个主要标度阈。黄河中游径流存在长程相关,长程相关来自流域空间集聚效应。径流波动特征总体表现为大波动占主导地位。生态恢复背景下,次降水引起的洪峰涨落的小周期波动增强并在部分流域转变为主导波动特征。黄河中游的径流过程保留了作为其动力来源的降水过程的标度特征。与其他已知流域结果相比,C1,α值更高,H更低。表明构成黄河中游径流均值的主体是洪水径流,黄河中游各流域具有更高的极端径流,径流极不稳定。良好的植被结构可以提高流域降水汇集周期,增强河网对径流的空间集聚作用,从而有效决定天气尺度标度特征及径流稳定性;而气象–气候尺度的标度特征由地形地貌和流域面积共同决定。生态恢复改变了径流数量,但尚未改变径流非线性过程的标度特征。标度特征的变化需要长期的生态环境演替。(5)将多重分形应用于确定具有明确物理意义的极端降水阈值,评价了19612013年黄土高原极端降水空间分布及时空演变特征。多重分形方法基于研究对象的物理过程和概率分布,提供了确定极端降水阈值的客观独立的判定方法,多重分形方法能够客观地获得一系列唯一的极端降水阈值。黄土高原极端降水阈值由西北地区的17 mm/d向东南逐渐增加至50 mm/d。极端降水中心日早于降水中心日11天,95%的极端降水事件发生在5月21日至9月18日。极端降水频率较高的地区主要集中在黄土高原中南部和东南部。黄土高原中部的河龙区间是极端降水强度最高的地区。极端降水剧烈程度较高的地区主要位于黄土高原中南部。相对较少的降水量、高度集中的极端降水事件,以及最高的极端降水强度是黄土高原中部地区土壤侵蚀严重的降水因素。黄土高原约60%的面积上年降水总量减少的同时存在一个或多个极端降水指数增加。在降水减少的背景下,黄土高原极端降水相对增强,尤其是在黄土高原中南部地区。极端降水时空分布更加不均匀,可能会带来生态环境恶化、侵蚀加剧的风险。(6)多重分形分析基于研究对象发生的物理过程与概率分布特征,其标度特征包含了丰富的极端值信息。通用多重分形方法的极端值预测基于研究对象的物理过程与概率分布,具有理论优势。其预测结果受研究对象时间序列长度影响极小,准确度高,相比传统极值概率分布函数具有明显优势。极值预测结果空间插值表明,黄土高原百年一遇日极端降水量和三日极端降水量从西向东增加,分别为80310 mm、90350 mm。黄土高原中部地区为极端降水“台地”,其范围包括呼和浩特–鄂托克–绥德–延安–吴旗–环县–西峰–华县和呼和浩特–五寨–介休–临汾–栾川两线之间的广大地区。这一地区覆盖了黄河中游河龙区间、北洛河、泾河的大部分地区。其百年一遇日降水量在170220 mm之间,两百年一遇日降水量在230300 mm之间。(7)多重分形对象一般具有乘法级联过程,乘法级联过程为湍流系统的仿真提供了理论原理和经验分析,根据级联过程可以实现对多重分形对象的仿真模拟。降水–径流的因果关系在物理过程上表现为径流是流域下垫面对降水拦截、蓄渗、产流、汇流等综合集聚或耗散后的结果。基于分数积分通量(FIF)模型标度参数可加性原则,根据流域降水–径流标度差异,已知流域降水可以对应任意降水–径流关系下的仿真模拟。FIF模型修正了进行连续尺度因果和非因果仿真时引起偏差的有限尺度效应,显着提高了小尺度统计特征,因果仿真精度较高。根据FIF模型可实现相同降水条件具有不同标度特征的降水–径流或降水–输沙过程仿真模拟;对于气候变化、生态恢复等生态环境演变背景下水文过程演变、水文过程对比分析具有巨大应用价值、意义重大。
原树生[5](2019)在《大兴安岭林区土壤养分及化学计量特征影响因素研究》文中研究说明森林生态系统(Forest Ecosystem)是以乔木为主体的生物群落(包括植物、动物和微生物)及其非生物环境(光、热、水、气、土壤等)综合体,是陆地生态系统重要及主要的组成部分,约占陆地总面积的三分之一。森林生态系统的组成极其复杂,涉及从简单个体到整个区域不同的时间及空间尺度,贯穿着复杂的生态学过程。森林生态系统中不同时间和空间尺度上的格局与过程也是不相同,在单一尺度上的观测结果只反映了该观测尺度上的格局与过程。定义具体的生态系统应该依赖于时空尺度及相对应的过程速率,在一个尺度上得到的结果,不能解释另一个尺度。土壤是植物生长的必要条件,土壤养分是由土壤提供给植物生长所必须的矿质营养元素,土壤有机质(SOC)为其主要载体,因些,一般将N、P、K和SOC视为土壤养分的主要组成部分;而化学计量特征直接反应植物的特定生长。森林土壤养分的空间异质性直接影响森林生产能力、生态恢复方向与途径;影响着植物群落空间格局;影响生态系统整个演替过程。在全球气候格局及环境格局变化下,研究森林土壤养分及化学计量特征对环境的响应是当今研究森林生态的主要内容及热点之一。本论文研究以大兴安岭林区天然林0-20 cm 土壤层深度土壤中土壤有机碳(SOC)、总氮(N)、总磷(P)及总钾(TK)及化学计量特征为研究指标,以气候因子、地形因子及群落因子为影响因素,探讨该调查区域内对土壤养分及化学计量特征起主导性作用的环境因子。研究结果表明:气候因子中对土壤养分起主要作用的是季节性积温(TS)和年均降雨,呈显着相关关系,其他因子同样具有显着相关性;季节性积温(TS)与土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总钾(TK)、速效磷(AP)及速效钾(AK)呈正相关关系,与总磷(TP)呈负相关关系;年均降雨与土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)呈正相关关系,与总钾(TK)和总磷(TP)呈负相关关系;对化学计量特征起主要作用的是季节性降雨(PS)及季节性积温(TS),分别呈显着正相关和显着负相关,其他因子同样具有显着相关性,相对性弱于二者。地形因子占主要影响且显着相关的为海拔(Alt),海拔与土壤养分呈显着负相关,与碳氮比和碳磷比呈显着正相关;其他地形条件(坡度、坡向、坡位)相关性较弱。群落类型中蒙古栎林土壤养分含量最低,樟子松林含量最高,含量由大到小顺序为:樟子松林>兴安落叶松林>兴安落叶松白桦林>白桦林>蒙古栎林;化学计量特征为蒙古栎林最高,樟子松林最低,顺序与土壤养分恰恰相反。在群落因子中,乔木数量(QA)土壤养分的影响最大,其次是胸径断面积(AreaDBH),均呈显着正相关,平均高(HM)呈负相关;乔木数量(QA)对化学计量特征的影响最大,其次是胸径断面积(AreaDBH),均呈显着负相关,平均高(HM)呈正相关。
周梅[6](2003)在《大兴安岭落叶松林生态系统水文过程与规律研究》文中研究表明森林生态系统是陆地生态系统的主体,系统中水分的时空分配、传输转换以及水文循环机制的影响问题是研究核心。本文以国家林业局“九五”、“十五”重点项目“内蒙古大兴安岭根河落叶松林生态系统定位研究”(96—27、2001—01)等和国家林业局大兴安岭落叶松林生态系统定位研究站为依托,在大兴安岭北部、中部选择若干典型流域,以定位研究方法为主,配以典型区域统计分析和模型模拟方法相结合,以大气、植物、土壤子系统为三个研究空间,以降水、蒸发、径流在大兴安岭林区的运动路径为主线,根据落叶松林生态系统对水分传输和水量转化的作用过程,研究落叶松林生态系统林冠层对降水的调蓄规律;研究落叶松林的蒸发散及能量转换规律,构建落叶松林蒸散分配格局模型;阐释大兴安岭典型流域河川径流随机规律,人工生成水文系列;分析大兴安岭森林覆盖率、森林火灾、森林采伐对河川径流影响并进行模型模拟;分析落叶松原始林水化学特征;研究气候变化对大兴安岭林区冻土水文的影响及生态响应。其目的在于揭示大兴安岭落叶松林与水文作用的关系,揭示大兴安岭落叶松林水文生态功能,以及大兴安岭特有森林环境下冻土、森林相互制约的机理。通过研究,有助了解大兴安岭落叶松林生态系统水分的运转过程及机制,正确评价大兴安岭森林的作用,为大兴安岭林区实行天然林保护工程提供理论依据,也为当地落叶松林经营提供技术支撑。 主要研究成果: (1)研究表明,落叶松原始林平均林冠截留率在16%~19%。林冠截留量随降雨量的增加呈乘幂递增,林内降雨平均占林外降雨的81%左右,并存在明显的直线相关,可以利用其关系建立模型模拟或预测落叶松原始林林内降雨量;树干茎流量只占降雨总量的3.26%。 (2)落叶松原始林林木蒸腾和土壤蒸发消耗的热量占净辐射的82.3%,乱流交换热占同期净辐射的12.84%,土壤蓄热为净辐射的3.53%。在热量平衡日进程研究中,潜热通量约占森林作用层净辐射的64%,感热通量占25%,土壤热通量占9.9%。大兴安岭中部(岭南)地区林地土壤蒸发和林木蒸腾占森林蒸散的60.57%,截留蒸发占森林蒸散的34.43%,占降雨量的29%。 (3)大兴安岭北部林区的根河上游乌力库玛水文站年径流序列是一无趋势、没有周期性的平稳随机序列,其相邻年年径流之间有不显着相依关系。建立的年、季节 中文摘要一周期模型能较好生成人工径流系列。 (4)随森林覆被率增加,河川径流有不明显的减少趋势。以重度急进和稳进地表火为主的流域,火灾后的年径流总量、融雪径流、生长季径流、洪水期径流明显减少,并持续4年未见恢复。典型流域的森林采伐可增加采伐后年径流量、生长季径流量、洪水期径流量,并与5月融雪径流呈负相关,而与年最大流量呈正相关。对森林采伐与河川径流关系进行模拟后发现,假定森林覆盖率比实际森林覆盖率减少5%左右,预测径流量比实测径流量增加 llmm门 年人 6)大量元素K、Na Ca、Mg、P的养分含量占总养分输入量的92见其年输入总量为全国 15个主要森林类型中最低。林内降雨中 Na、Ca、Cu、Fe减少,K、Mg、Zn、Mn、P增多。树干茎流雨的养分含量明显高于林外降雨和林内降雨。集水区径流中大量元素的养分含量较林外降雨养分含量为高。P是集水区径流中唯一没有流失的元素。大兴安岭森林流域其河水的硬度、矿化度都较低,水质达到国家地面水环境质量标准I类。 (6)近 25a来,大兴安岭北部和中部多年冻土区的年平均气温有周期性波动并具有较明显升高趋势。80年代以后北部降雪量有所增加,多年冻土最大冻结深度一般出现在4月~5月。近30年来,融雪径流有较明显的降低趋势、而6月~9月的平均月径流量却有明显的增加趋势。冻土对落叶松林的生长起促进和胁迫作用。 创新点: 门)在大兴安岭的落叶松原始林区进行树冠截留研究尚属首次。得出生长季的林冠截留率为 16%~19%,建立了林外降雨与林内降雨、林外降雨与树干茎流及树冠截留与林外降雨关系式。首次引入通径系数概念分析气象条件对各种雨量的影响。 (2)利用水量平衡原理,研制了大兴安岭落叶松原始林区和中部阔叶落叶林区森林蒸散及各要素分配格局模型,对森林蒸散、土壤蒸发、林木蒸腾和树冠截留蒸发进行模拟。 (3)提出把气候变化条件下大兴安岭林区高纬度冻土退化问题作为大兴安岭生态站落叶松林水文研究重点,并尝试进行包括气温、地温、积雪、最大冻深、径流等方面的分析。
王汉杰[7](1983)在《大气波动不稳定与林区降水分布(Ⅰ)》文中认为本文从描述大气运动的涡度方程出发,用参数展开法求得二维平面运动的波动解。指出在气流受到森林或林区山地的阻挡时,在林区中心线两侧,可以形成不同类型的水平气流切变,这种气流切变通过产生波动不稳定能量而造成了林区降水的特殊分布。当基本气流为西风气流时,平地林区中心线北侧降水量明显大于南侧;对于山地林区,这种因气流切变造成的波动不稳定能量使得偏北坡降水日数增多,甚至多于水气含量较充沛的偏南坡。用我国小兴安岭林区和长白山林区的降水资料分别作为平地和山地的代表,对上述理论结果作了验证,得出了令人满意的结果。
周金池[8](2008)在《平山退耕还林区林地水肥状况及其改良技术的研究》文中认为本文在河北平山退耕还林区进行了林地水肥状况及其改良技术的研究。首先对研究区的气候和土壤状况进行了详细分析,为林地水肥改良技术的实施提供了坚实的基础。其次结合气候分析对研究区不同立地下的水分状况进行了研究;最后,为了有效利用当地的水分资源,研究了保水剂和肥料改良水肥状况的效果,并对树种水肥耦合效应进行了初步研究。本论文的主要研究成果如下;1.分析了研究区研究时段(1998~2002)的大气资料,并同30年(1961~1990)的气候资料进行了比较。结果表明,研究区的大气温度有上升趋势,较30年前增加了1℃;大气降水有降低趋势,大气蒸发相差无几,其他气候因子变化不大。综合比较大气蒸发和大气降水的比值,研究区有干旱减小的趋势。2.研究区不同立地下的土壤分析结果表明,土壤主要为褐土,土壤质地属于轻壤土和壤土类型,土壤母质主要为花岗岩和片麻岩。土壤化学状况分析结果表明,土壤非常贫瘠,酸碱性中等,不同立地下土壤中大量元素和微量元素均出现比较复杂的变化规律,退耕地和未开垦地的土壤状况也有显着差异。3.研究区大气蒸发和地表温度等气候因子的相关分析结果表明,与大气蒸发最密切的气候因子是大气压强和地表温度。通过在研究区实地测定地表温度,对研究区实际大气蒸发进行了校正,并结合不同立地下的土壤自然蒸发结果和1600气孔仪测定的树种蒸腾结果,对不同树种的耗水状况进行了研究。4.研究区刺槐保水剂试验结果表明,合理使用一定量(0.1%土量比)的保水剂可以显着增加土壤水分的含量,并促进刺槐生长和土壤结构改良。连续3年的结果表明,刺槐根系能有效利用保水剂中的储藏水分。5.不同肥料在不同树种上的试验结果表明,施用纯化肥可以显着提高核桃的生长量;在纯化肥的基础上添加微生物肥料和菌肥可以显着促进核桃、花椒、侧柏、黄栌和四倍体刺槐的生长量,并缓解化肥的副作用。树种光合和冠层分析结果表明,合理使用肥料可以提高光合作用和叶面积指数,且微生物肥料有利于冠层的均态分布。6.2年生幼苗和6年生核桃结果树水肥耦合效应研究结果表明,合理的水肥调控可以在提高生长量的基础上促进土壤水分的利用和根系对肥料的利用。该试验结果为下一步进行水肥正交试验奠定了基础。土壤水分和土壤全氮、碱解氮季节动态变化结果表明,合理施用氮肥可以更为有效地利用当地有限的降水资源。6年生结果树由于人为干扰严重,结果比较复杂,但是依然表现出氮肥能够调水的趋势。
付建新[9](2019)在《祁连山南坡土地利用/覆被变化及其驱动力研究》文中提出随着全球环境问题日益突出,土地利用/覆被变化成为了全球变化研究的热点领域,在自然因素与人类活动共同作用下土地利用/覆被发生着深刻的变化。祁连山地区是我国重要的水源涵养保护区,在维护我国西部生态安全方面发挥着重要的作用,对祁连山区土地利用/覆被变化及其驱动力进行研究具有重要的科学意义。基于此背景,本文利用1980年、1990年、2000年、2010年、2015年共5期遥感影像数据,基于地理信息技术与遥感技术,采用数理统计模型和方法,对祁连山南坡土地利用/覆被时空变化特征和景观格局动态变化特征进行了分析;从自然和人文因素的层面构建了影响祁连山南坡土地利用/覆被变化的指标体系,采用主成分分析法与回归分析方法对祁连山南坡土地利用/覆被变化的驱动力进行了研究。研究发现气候因素在祁连山南坡土地利用/覆被变化中发挥着重要作用,因此选取了祁连山区19602015年气温、降水、日照时数和平均风速气象数据,利用多种数学方法与ArcGIS空间插值功能对祁连山区气候的时空变化特征进行探讨。NDVI可以反映地表植被的覆盖状况,冰川是研究区内重要的土地利用/覆被类型之一,所以选取NDVI和冰川两种指标,分析NDVI与冰川的变化及其对气候变化的响应,研究结果表明:(1)草地和建设用地分别是祁连山南坡面积最大和最小的土地利用类型,2015年分别占49.73%和0.36%;19802015年祁连山南坡草地、林地与水域呈现出减少趋势,耕地、建设用地与未利用土地表现出增加趋势。土地利用类型之间的转移以水域和未利用土地之间的转化面积为主,其中水域减少了165.37 km2,未利用土地增加了154.22 km2。门源种马场林地和耕地的单一土地利用动态度最大,建设用地单一土地利用动态度最大值出现在木里镇。通过祁连山南坡土地利用/覆被变化驱动力分析,发现气候对祁连山南坡土地利用/覆被变化影响较大。(2)祁连山南坡地区人口稀疏、经济发展水平较为滞后、城市化水平较低,人类活动对土地利用/覆被变化的干扰不如中东部地区强烈,气候变化对土地利用/覆被变化的影响极大,特选取NDVI和冰川指标,着重研究NDVI和冰川变化及其对气候变化的响应关系。(3)19602015年祁连山地区气温整体上呈现出波动上升的趋势,其中平均气温、最高气温、最低气温的升温率分别为0.33℃/10a、0.27℃/10a和0.41℃/10a,最低气温对平均气温的贡献最大;气温随着纬度的增加和海拔的上升表现出下降的趋势。多年平均降水日数与降水强度均为缓慢增长趋势。多年平均日照时数与平均风速整体上表现出下降态势,分别为-2.68 h/a与-0.06 m·s-1·(10a)-1。多年均温的升温率由东南向西北呈现出增加的趋势,降水表现出自东向西逐渐递减的态势,年平均日照时数表现出东南少西北多的分布规律。气温、降水、平均风速的突变时间均集中在20世纪90年代。东段、中段、西段均温和降水均存在6 a左右的周期。(4)祁连山南坡NDVI的变化趋势与平均气温、降水量的变化趋势基本一致,均表现出波动上升的趋势,NDVI对气温和降水变化响应明显。生长季NDVI均值与平均气温、平均降水量均存在14年的周期,生长季NDVI对降水的敏感程度比对气温的敏感程度稍大。(5)19802000年气温上升快,气温偏高,降水偏少,冰川融化速度快,20002015年气温上升慢,气温偏低,降水增多,冰川融化速度减缓,说明冰川对气温和降水具有明显的响应关系。冰川面积变化与夏季气温变化趋势呈现明显负相关,以2000年为界,2000年之前气温的上升幅度(0.54℃/10a)远远大于2000年之后气温的上升幅度(0.03℃/10a),2000年之前冰川减少的面积是2000年之后冰川减少面积的6.17倍,说明冰川对气温具有显着的响应关系。该研究为政府对祁连山南坡土地资源合理开发利用提供参考,对祁连山生态环境保护和可持续发展具有重要的意义。
王黎黎[10](2016)在《盐池县封育条件下草地生态环境演变态势及草场管理》文中认为禁牧封育是为我国最重要的生态保护措施之一,尤其在干旱半干旱地区。通过退耕还林和禁牧封育,有效的遏制了草原退化沙化,为各种牧草的生长提供了生境及休养生息的条件,促使草原植被较快恢复,实现草原资源的永续利用和自然生态系统的良性循环。本文结合国家荒漠化定位监测项目,以全国荒漠化定位监测站、中国北方农牧交错带沙质荒漠化强烈发展地区之一宁夏盐池县为例,从生态学和利用的角度,通过地面样地调查与宏观遥感监测相结合的方法,分析封育措施下植物群落的演替态势、土壤质地的变化特征以及草地的健康状况,试图找到沙化草地植被的最佳恢复方式,探讨草场的生态管理模式,解决生态保护与经济生产间的冲突问题,为沙化草地植被恢复及草场管理提供理论依据,主要阶段性成果如下:(1)研究区内草本植物占绝对优势,其中多年生草本占大多数,灌木、半灌木最少。从科属组成来看,豆科植物和菊科植物占主要地位,其次为禾本科、藜科。运用TWINSPAN等级分类将研究区在4级水平上划分为7个群落类型。(2)对宁夏盐池县自然地带沙地植被演替的研究表明,一般正向演替序列为:一年生草本短命先锋植物→一、二年生草本植物→多年生草本植物→多年生半灌木、灌木。退耕还林地、天然草地和翻耕区正处于以一年生和多年生草本为主要优势种的正向演替阶段;新封育区和半封育区正处于以半灌木、灌木和多年生草本为主要优势种的正向演替阶段;而老封育区呈现以多年生草本植物为优势种的逆向演替趋势。在植物群落的正向演替过程中,群落中物种的生态位宽度趋于均匀化。(3)对带状翻耕区内植被恢复状况研究表明,翻耕能够增加生物多样性、提高群落均匀度,但这种作用并不显着,在植被盖度和生物量方面,翻耕区的数值波动很大,并没有明显的提高,群落稳定性较差,翻耕区内土壤含水量较低,养分含量很少。所以,就目前的研究来看带状翻耕对于盐池草场来说,并不是一种很好的恢复方式。(4)研究区土壤贫瘠,土壤养分状况非常差,土壤全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、有机质含量很低。放牧等干扰主要影响了土壤表层的理化性质。不同深度土层土壤含水量都是半封育区最高。干扰梯度的不同对速效养分的影响规律比较明显,基本上是干扰越大养分含量越低。(5)选取多种对草地生态系统影响较大的因子对盐池县的草地进行健康等级划分,优等草地占全部草地面积的0.39%,中等占60.18%,劣等占39.43%。单位优等草地生态系统服务价值为6286.98元/hm2·a,中等草地为3627.41元/hm2·a,劣等草地为2179.32元/hm2·a。2014年盐池县草地生态系统的总服务价值为1375.79×106元。(6)封育措施对植被恢复的作用效果明显。它能够保护植被免受人畜干扰,为植被提供良好的休养生息的条件,提高群落生物多样性,改善土壤养分状况,从而促进群落恢复达到一个相对稳定的状态。从盐池县植被覆盖图中也可以看出,2002年采取全县禁牧措施后,2003、2004年植被覆盖度明显增加。但长时间的完全封育并不利于植被的恢复。随着封育时间的延长,封育区内地表生物结皮形成并逐渐增厚,不仅与植物争水争肥,还直接影响了水分的入渗,从而影响了植物的生长。完全封育的最佳年限为8年左右。考虑到盐池县的生态脆弱性,建议对草地进行分级管理。劣等草地继续实行退耕还林以及禁牧封育等植被恢复措施,对中等草地和优等草地实行季节性放牧或轮牧等方式利用,经济生产与生态保护的妥协点为地上生物量的35%。(7)在禁牧政策下,抑制偷牧现象最好的办法是加大监管力度与惩罚强度的同时,提高牧民的长期禁牧收益,当禁牧后的收益等于偷牧的短期收益时,即使政府不监管牧民也不会偷牧。建议采用轮牧、季节性放牧政策与禁牧补贴政策相结合的方法来提高牧民在禁牧政策下的收益。
二、大气波动不稳定与林区降水分布(Ⅰ)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大气波动不稳定与林区降水分布(Ⅰ)(论文提纲范文)
(1)东北天然林保护工程森林态系统服务功能变化评估(1992—2015)(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 生态系统服务功能 |
1.2.2 森林生态系统服务功能 |
1.2.3 天然林保护工程概况 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 主要创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置及范围 |
2.1.2 地形特征 |
2.1.3 气候特征 |
2.1.4 土壤 |
2.2 社会经济概况 |
第3章 东北土地利用时空动态变化评估 |
3.1 数据来源与处理 |
3.2 东北地区土地利用时间演变特征 |
3.2.1 东北地区土地利用时间演变特征 |
3.2.2 东北地区土地利用结构变化特征 |
3.3 东北林区空间变化特征 |
3.3.1 1992-2000 年东北地区土地利用空间动态 |
3.3.2 2000-2015 年东北地区土地利用空间动态 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第4章 东北天然林保护工程区植被指数时空变化规律 |
4.1 数据来源与处理 |
4.1.1 数据来源 |
4.1.2 GIMMS NDVI数据校正 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 变差系数 |
4.2.2 变化趋势 |
4.2.3 Hurst指数 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 NDVI空间分布 |
4.3.2 NDVI年际变化 |
4.3.3 NDVI波动特征 |
4.3.4 NDVI变化趋势 |
4.3.5 NDVI变化持续性 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 东北天然林保护工程区植被净初级生产力估算 |
5.1 数据汇总 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 CASA模型 |
5.2.2 模型参数校正 |
5.2.3 NPP变化趋势分析 |
5.3 结论分析 |
5.3.1 模型精度验证 |
5.3.2 NPP空间分布 |
5.3.3 NPP年间变化 |
5.3.4 NPP变化趋势 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第6章 东北天然林保护工程区土壤保持量估算 |
6.1 数据汇总 |
6.2 数据处理 |
6.2.1 土壤保持模型 |
6.2.2 模型参数计算及修正 |
6.2.3 土壤保持量等级区划 |
6.3 结果分析 |
6.3.1 土壤保持量空间分布 |
6.3.2 土壤保持量年际分布 |
6.3.3 土壤保持量等级变化 |
6.4 讨论 |
6.5 本章小结 |
第7章 东北天然林保护工程区水源涵养量估算 |
7.1 模型数据来源 |
7.2 研究方法 |
7.2.1 水源涵养模拟 |
7.2.2 基于InVEST模型的产水量模拟 |
7.2.3 模型参数校正 |
7.2.4 分析方法 |
7.2.5 模型精度验证 |
7.3 结果分析 |
7.3.1 模型精度验证 |
7.3.2 东北地区水源涵养空间分布 |
7.3.3 水源涵养量年际分布 |
7.3.4 水源涵养波动性 |
7.3.5 水源涵养变化趋势 |
7.3.6 水源涵养可持续性 |
7.4 讨论 |
7.5 本章小结 |
第8章 东北地区生态系统服务综合评估 |
8.1 研究方法 |
8.1.1 东北地区生态服务协同与权衡作用 |
8.1.2 东北地区生态服务综合评估 |
8.2 结果分析与讨论 |
8.2.1 不同生态服务权衡与协同作用 |
8.2.2 生态系统服务综合评估 |
8.3 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 研究中存在的问题与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 东北地区1992-2015年NDVI空间分布图 |
附录2 东北地区1992-2015年NPP空间分布图 |
附录3 东北地区1992-2015 年土壤保持空间分布图 |
附录4 东北地区1992-2015 年水源涵养空间分布图 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)祁连山水源涵养林生态系统水分传输过程与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外相关研究发展历程 |
1.2.1 国外发展历程 |
1.2.2 国内发展历程 |
1.3 森林水分传输过程研究 |
1.3.1 林冠层水分传输过程研究 |
1.3.2 地被物层水分传输过程 |
1.3.3 土壤层水分传输入过程 |
1.3.4 森林生态系统的蒸散发过程 |
1.4 森林对径流影响研究 |
1.4.1 森林对流域产水量的影响 |
1.4.2 森林对洪水的调节作用 |
1.4.3 森林对径流泥沙含量的影响 |
1.4.4 森林水量平衡研究 |
1.5 高新技术在森林水文学研究中的应用 |
1.6 森林生态系统生态水文模型研究 |
1.6.1 单因素水文模型 |
1.6.2 多因素水文模型 |
1.6.3 分布式水文模型 |
1.7 存在的问题及发展趋势 |
1.7.1 存在的问题 |
1.7.2 发展趋势 |
2 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目标 |
2.2 试验研究内容 |
2.2.1 试验区降水输入规律 |
2.2.2 林冠层水文过程 |
2.2.3 苔藓、枯落物层水文过程 |
2.2.4 土壤水文过程 |
2.2.5 冻土水文过程 |
2.2.6 径流规律及组成特征 |
2.2.7 森林对径流的影响 |
2.3 技术路线(见图2.1) |
2.4 试验研究方法 |
2.4.1 试验样地设立及观测设施建设 |
2.4.2 典型流域基本信息调查 |
2.4.3 流域降水观测 |
2.4.4 森林水文过程试验观测 |
2.4.5 河川径流测定 |
3 试验区及试验流域基本概况 |
3.1 祁连山的基本概况 |
3.1.1 地质地貌 |
3.1.2 水文 |
3.1.3 气候 |
3.1.4 冻土 |
3.1.5 土壤 |
3.1.6 森林 |
3.2 试验流域基本概况 |
3.2.1 黑河流域基本概况 |
3.2.2 寺大隆河流域基本概况 |
3.2.3 冰沟流域基本概况 |
3.2.4 天涝池河流域基本概况 |
3.2.5 排露沟流域基本概况 |
3.3 典型试验及试验研究样地基本概况 |
3.3.1 地表径流观测样地 |
3.3.2 土壤水分动态观测样地 |
3.3.3 水分限制型森林生态系统结构动态观测试验 |
4 祁连山水源涵养林区降水规律及特点 |
4.1 降水季节变化规律 |
4.2 影响降水季节变化的气象因子 |
4.3 降水形式及构成 |
4.4 坡向或植被类型的降水变化规律 |
4.4.1 降水坡向变化规律 |
4.4.2 降水森林类型变化规律 |
4.4.3 坡向引起降水差异的原因 |
4.5 降水垂直梯度变化规律及其数量特征 |
4.5.1 降水梯度变化规律 |
4.5.2 降水梯度变化的数量特征 |
4.6 林区内积雪分布规律及特点 |
4.6.1 积雪海拔梯度变化规律及生态水文功能 |
4.6.2 积雪植被类型分布规律 |
4.6.3 乔木林内积雪分布规律 |
4.6.4 林缘的积雪效应 |
4.6.5 坡向对积雪分布规律的影响 |
4.7 流域降水量研究与估测方法评价 |
4.7.1 以点代面 |
4.7.2 数学平均 |
4.7.3 加权平均 |
4.7.4 模型估算 |
4.7.5 估测方法评价 |
4.8 典型流域降水时空分布 |
4.9 小结与讨论 |
5 林冠层水分传输过程 |
5.1 林冠层降水截留 |
5.1.1 林型间的冠层降水截留差异 |
5.1.2 降水量对冠层降水截留的影响 |
5.1.3 降水强度对冠层降水截留的影响 |
5.1.4 林地郁闭度对降水截留的影响 |
5.1.5 降水形式对林冠截留的影响 |
5.2 降水穿透 |
5.3 树干茎流 |
5.4 林冠层水分传输经验模型 |
5.4.1 穿透水量与降水量关系模型 |
5.4.2 林冠截留量与降水量关系模型 |
5.4.3 林冠截留率与降水量关系模型 |
5.4.4 林冠截留率与降雨强度关系模型 |
5.5 林冠截留与林地养分输入 |
5.6 小结与讨论 |
6 苔藓、枯落物层水分传输过程 |
6.1 苔藓枯落物层分布与组成规律 |
6.1.1 苔藓、枯落物层组成特点 |
6.1.2 苔藓、枯落物分布规律 |
6.1.3 苔藓枯落物分布波动较大的原因分析 |
6.2 苔藓和枯枝落叶层的水文特性 |
6.2.1 苔藓枯落物最大持水量 |
6.2.2 苔藓枯落物层的截持能力 |
6.2.3 苔藓枯落物层蓄积量与截持能力 |
6.3 苔藓、枯落物截持规律 |
6.3.1 苔藓、枯落物截持作用 |
6.3.2 苔藓、枯落物截持作用的季节变化 |
6.4 苔藓和枯枝落叶层水分传输过程 |
6.4.1 降水截留阶段 |
6.4.2 非饱和下渗阶段 |
6.4.3 饱和下渗阶段 |
6.4.4 青海云杉林枯落物层截持作用和水分传输过程 |
6.5 苔藓枯落物层水文功能及水分传输机制 |
6.6 小结 |
7 森林土壤水分时空动态与分布 |
7.1 森林土壤水分物理性质 |
7.1.1 土壤类型与物理性质 |
7.1.2 土壤类型与水分性质 |
7.1.3 土壤空间分布与水文物理性质 |
7.1.4 土壤垂直变化与水分物理性质 |
7.1.5 土壤贮水能力 |
7.2 土壤水分垂直变化 |
7.2.1 垂直变化规律 |
7.2.2 垂直变化幅度 |
7.2.3 垂直变化层次划分 |
7.3 土壤水分季节动态 |
7.3.1 年动态阶段划分 |
7.3.2 年际间土壤水分动态差异 |
7.3.3 土壤水分年动态与土壤层次变化 |
7.3.4 土壤水分季节动态机理 |
7.3.5 土壤水分季节动态评价 |
7.4 土壤水分空间分布 |
7.4.1 土壤类型与水分空间分布 |
7.4.2 土壤层次与水分空间分布 |
7.5 小结 |
8 森林土壤层水分传输过程与机理 |
8.1 土壤水分蒸散 |
8.1.1 降水与地表蒸散 |
8.1.2 海拔与地表蒸散量 |
8.2 土壤水分有效性分析 |
8.2.1 土壤水分有效性理论及划分标准 |
8.2.2 土壤水分有效性海拔梯度和植被类型变化 |
8.2.3 土壤水分有效性的垂直变化 |
8.3 土壤水分传输过程与机理 |
8.3.1 土壤入渗 |
8.3.2 土壤蓄水 |
8.3.3 土壤产流 |
8.3.4 土壤水分传输机理 |
8.4 小结 |
9 典型流域水量平衡与径流潜力 |
9.1 降水时空分布及径流潜力 |
9.2 土壤水分空间分布与径流形成潜力 |
9.3 土壤水分季节动态与径流形成 |
9.4 蒸散与径流形成 |
9.5 青海云杉林水量平衡 |
9.5.1 林冠层水量平衡 |
9.5.2 地表及土壤层水量平衡 |
9.5.3 水量平衡要素值 |
9.6 流域径流潜力计算 |
9.7 小结 |
10 水源涵养林区冻土水文过程 |
10.1 试验流域冻土分布 |
10.2 土壤冻融过程及变化规律 |
10.2.1 冻土季节性变化规律 |
10.2.2 冻土沿海拔变化规律 |
10.2.3 植被类型对季节性冻土变化的影响 |
10.2.4 温度变化对冻土厚度的影响 |
10.3 冻土的水文特性与气候响应 |
10.4 冻土水文生态功能 |
10.5 冻土对径流的作用 |
10.5.1 冻土气候响应对河川径流的影响 |
10.5.2 冻土活动层时空变化对径流的影响 |
10.5.3 活动层冻结面变化与地下水位 |
10.5.4 流域土壤冻融与河川径流规律 |
10.6 冻土活动层水文过程 |
10.7 小结与讨论 |
11 径流组成及运动规律 |
11.1 地表径流规律 |
11.1.1 植被类型对地表径流的影响 |
11.1.2 草地地表径流规律 |
11.2 河川径流规律 |
11.2.1 降水径流规律 |
11.2.2 河川径流季节动态 |
11.2.3 影响河川径流季节变化的原因 |
11.3 河川径流水文特征 |
11.3.1 融水径流期 |
11.3.2 降水径流期 |
11.3.3 地下水径流期 |
11.4 河川径流年际变化 |
11.5 河川径流组成特征 |
11.5.1 河川径流组成研究方法 |
11.5.2 径流组成规律 |
11.6 降水、径流与时间的模型函数及相关性分析 |
11.7 森林植被对径流量的影响 |
11.8 小结与讨论 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的主要学术成果 |
(4)黄河中游水沙过程演变及水文非线性分析与模拟(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 目的与意义 |
1.3 流域产–汇流影响因素 |
1.4 水沙过程演变研究进展 |
1.4.1 生态恢复对水文过程的影响 |
1.4.2 水文过程变化的归因分析 |
1.5 水文尺度规律研究进展 |
1.5.1 水文过程研究中的时-空尺度问题 |
1.5.2 非线性与水文尺度规律 |
1.5.3 分形理论在水文尺度规律研究中的应用 |
1.6 存在的问题 |
1.6.1 生态水文过程演变的尺度问题 |
1.6.2 非线性分析与生态水文过程 |
1.7 研究内容 |
1.7.1 径流输沙时-空尺度变化 |
1.7.2 人类活动和气候变化对径流泥沙变化的贡献率 |
1.7.3 水文非线性尺度规律特征与变化 |
1.7.4 非线性在水文研究中的应用 |
第二章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 流域概况与地形地貌 |
2.1.2 小流域简介 |
2.2 气候特征及气候变化 |
2.3 流域下垫面变化 |
2.3.1 植被特征与植被变化 |
2.3.2 水土保持 |
2.3.3 其他人类活动 |
2.4 数据 |
2.4.1 数据来源 |
2.4.2 数据完整性与可靠性 |
2.5 研究方法 |
2.5.1 空间数据插值 |
2.5.2 变化趋势非参数检验 |
2.5.3 时间序列数据对比分析 |
2.5.4 人类活动和气候变化贡献率 |
2.5.5 水文非线性过程特征 |
2.5.6 非线性在水文研究中的应用 |
2.6 技术路线 |
第三章 流域径流过程演变及其尺度规律 |
3.1 研究方法 |
3.2 气候因子变化分析 |
3.3 径流变化的时间尺度效应 |
3.3.1 年径流趋势及跃变点分析 |
3.3.2 日尺度径流变化分析 |
3.3.4 次径流趋势及变化 |
3.4 径流变化的空间尺度规律 |
3.4.1 年径流变化空间尺度规律 |
3.4.2 日径流变化空间尺度规律 |
3.4.3 次径流变化空间尺度规律 |
3.5 不同地貌类型下的径流变化 |
3.6 讨论 |
3.6.1 径流过程变化的阶段特征 |
3.6.2 植被调洪补枯与径流稳定性 |
3.7 小结 |
第四章 流域水-沙过程演变及其尺度规律 |
4.1 研究区与数据 |
4.2 时间尺度降水-含沙-输沙量变化 |
4.2.1 输沙量/含沙量年尺度变化与跃变点 |
4.2.2 输沙量/含沙量日尺度变化 |
4.2.3 次降水事件输沙量/含沙量变化 |
4.3 降水-含沙-输沙量变化空间尺度效应 |
4.3.1 年输沙量/含沙量变化的空间尺度规律 |
4.3.2 次降水事件输沙量/含沙量变化 |
4.4 流域尺度径流输沙与水–沙关系变化 |
4.4.1 水–沙关系变化 |
4.4.2 径流和含沙量变化对输沙量变化的贡献 |
4.5 讨论 |
4.5.1 输沙变化的不确定性 |
4.5.2 输沙变化的阶段特征 |
4.5.3 土壤侵蚀恶化的阶段模式 |
4.6 小结 |
第五章 人类活动和气候变化对水–沙变化的贡献分析 |
5.1 水平衡原理回顾 |
5.2 基于Budyko假说的气候弹性理论 |
5.2.1 径流变化的气候弹性系数表达方式 |
5.2.2 径流弹性系数计算 |
5.2.3 径流系数弹性指数 |
5.2.4 常见的Budyko形式水热平衡方程 |
5.3 人类活动和气候变化对径流变化的贡献 |
5.4 基于分形方法的径流-泥沙关系变化评估 |
5.4.1 基本原理 |
5.4.2 气候变化背景下的降水–径流关系 |
5.4.3 实例分析 |
5.5 人类活动和气候因子对输沙变化的贡献 |
5.6 讨论 |
5.7 小结 |
第六章 基于非线性理论的水文尺度规律 |
6.1 标度与谱分析 |
6.2 多重分形消除趋势分析 |
6.2.1 MFDFA方法 |
6.2.2 MFDFA特征分析 |
6.2.3 水文过程演变下的标度特征 |
6.3 通用多重分形与级联结构特征分析 |
6.3.1 通用多重分形理论 |
6.3.2 通用多重分形参数估计 |
6.3.3 径流演变下的参数演变 |
6.4 极值幂律分布与自组织临界 |
6.5 小结 |
第七章 基于非线性理论的极端降水时-空演变分析 |
7.1 研究方法 |
7.1.1 降水的多重分形特征 |
7.1.2 方法与实例分析 |
7.1.3 极端降水指数计算 |
7.2 极端降水空间分布特征 |
7.2.1 极端降水阈值确定 |
7.2.2 极端降水阈值与空间分布 |
7.2.3 极端降水参数空间分布 |
7.3 极端降水时空变化特征 |
7.3.1 年降水时空变化趋势 |
7.3.2 极端降水时空变化特征分析 |
7.4 结果合理性验证 |
7.5 极端降水的大气循环成因 |
7.6 讨论 |
7.7 小结 |
第八章 基于分形理论的潜在极端事件预测与分析 |
8.1 理论原理 |
8.1.1 标度(scaling)与幂律谱 |
8.1.2 多重分形概述 |
8.1.3 多重分形基本特征 |
8.2 计算方法 |
8.2.1 极端事件预测 |
8.2.2 参数估计 |
8.3 极端事件估计的合理性分析 |
8.3.1 数据估计与观测数据对比 |
8.3.2 方法精度与序列长度 |
8.4 黄土高原极端降水空间分布 |
8.4.1 日极端降水估计 |
8.4.2 多日极端降水估计 |
8.5 讨论 |
8.6 小结 |
第九章 基于非线性的水文过程演变与模拟 |
9.1 连续尺度的通用多重分形级联过程:纯幂律标度偏差 |
9.1.1 级联基本统计特征 |
9.1.2 内部级联结构 |
9.1.3 基于修饰通量的矩分析 |
9.2 连续尺度多重分形仿真 |
9.2.1 方法回顾 |
9.2.2 连续尺度的级联过程 |
9.2.3 Lévy噪声的分形 |
9.2.4 非守恒多重分形的分数积分通量模型 |
9.3 降水–径流–输沙因果关系 |
9.4 因果仿真结果分析 |
9.5 径流过程演变与模拟 |
9.6 小结 |
附录 9A连续尺度多重分形仿真 |
第十章 结论、进展与需要进一步研究的问题 |
10.1 主要结论 |
10.2 主要进展与创新点 |
10.3 需要进一步研究的问题 |
10.3.1 存在的不足 |
10.3.2 需要进一步研究的问题 |
参考文献 |
个人简介 |
(5)大兴安岭林区土壤养分及化学计量特征影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 土壤养分循环过程 |
1.2.1 土壤碳循环过程 |
1.2.2 土壤氮循环过程 |
1.2.3 土壤磷循环过程 |
1.2.4 土壤钾循环过程 |
1.3 土壤化学计量特征 |
1.3.1 碳氮比 |
1.3.2 碳磷比 |
1.3.3 氮磷比 |
1.4 国内外研究进展 |
1.4.1 影响土壤碳的因素 |
1.4.2 影响土壤氮的因素 |
1.4.3 影响土壤磷的因素 |
1.4.4 影响土壤化学计量特征的因素 |
1.5 研究目的与意义 |
2 研究地概况 |
2.1 大兴安岭林区基本概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地质、地貌 |
2.1.3 土壤 |
2.1.4 气候状况 |
2.1.5 水文、水系 |
2.1.6 植被群落组成 |
2.1.7 野生动物组成 |
3 研究方法、样品处理及技术路线 |
3.1 野外调查 |
3.1.1 样地设置及调查方法 |
3.1.2 群落调查 |
3.2 实验分析、数据收集及处理 |
3.2.1 土壤养分测定测定 |
3.3 技术路线 |
4 气候因子对土壤养分及化学计量特征的影响 |
4.1 引言 |
4.2 气候数据 |
4.3 统计分析方法 |
4.4 结果 |
4.4.1 相关性分析及相关参数 |
4.4.2 气候因子与土壤养分含量的PIE及PD分析 |
4.4.3 气候因子与生态计量学特征的PIE及PD分析 |
4.5 本章小结 |
4.6 讨论 |
5 地形因子对土壤养分及化学计量特征的影响 |
5.1 引言 |
5.2 地形因子数据 |
5.3 统计分析方法 |
5.4 结果 |
5.4.1 相关性分析 |
5.4.2 地理因子与土壤养分含量的BRT及PD分析 |
5.4.3 地理因子与化学计量特征的BRT及PD分析 |
5.5 本章小结 |
5.6 讨论 |
6 群落类型对土壤养分及化学计量特征的影响 |
6.1 引言 |
6.2 数据处理 |
6.3 林型数据 |
6.4 结果 |
6.4.1 群落类型对土壤养分含量影响 |
6.4.2 不同群落类型对化学计量特征影响 |
6.5 本章小结 |
6.6 讨论 |
7 结论、不足与展望 |
7.1 结论 |
7.1.1 气候因子对土壤养分及化学计量特征的影响 |
7.1.2 地形因子对土壤养分及化学计量特征的影响 |
7.1.3 群落类型对土壤养分及化学计量特征的影响 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)大兴安岭落叶松林生态系统水文过程与规律研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
引言 |
1 森林生态系统水文研究进展综述 |
1.1 国内外森林水文研究发展状况 |
1.2 林木截留降水过程的研究 |
1.3 森林生态系统蒸发散的研究 |
1.4 森林对河川径流影响研究 |
1.5 森林与水质的研究 |
1.6 存在的主要问题与发展趋势 |
2 研究区域概况及试验区基本情况 |
2.1 大兴安岭林区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地质、地貌 |
2.1.3 土壤 |
2.1.4 冻土 |
2.1.5 气候 |
2.1.6 水文、水系 |
2.1.7 植被 |
2.2 内蒙古大兴安岭落叶松林生态系统定位研究站试验区概况 |
2.2.1 行政区位置 |
2.2.2 自然地理环境 |
2.2.3 河流水文条件 |
2.2.4 植被类型及群落特征 |
3 研究目标、内容与技术途径 |
3.1 研究目标 |
3.2 研究内容 |
3.3 技术路线 |
3.4 试验设计与研究方法 |
3.4.1 试验设施设计 |
3.4.2 试验测定方法 |
3.4.3 研究方法 |
4 大兴安岭林区降水特征与落叶松林冠截留降雨过程分析 |
4.1 林区降水特征分析 |
4.1.1 降水时空分布特点 |
4.1.2 降水的季节分配 |
4.1.3 降水量的年内分配 |
4.1.4 降水的年际变化 |
4.2 落叶松林原始林林冠截留过程分析 |
4.2.1 落叶松原始林林外降雨的特征 |
4.2.2 落叶松原始林林内降雨的规律 |
4.2.3 树干茎流的特征 |
4.2.4 林冠截留规律分析 |
4.3 小结 |
5 大兴安岭林区蒸发特征与落叶松林水分蒸散及能量转换规律 |
5.1 大兴安岭林区水面蒸发特征分析 |
5.1.1 水面蒸发量的区域分布状况 |
5.1.2 水面蒸发的年际变化 |
5.1.3 水面蒸发年内分配特征 |
5.2 森林蒸散分析方法确定 |
5.3 落叶松林蒸散及能量转换规律 |
5.3.1 落叶松原始林热量平衡日进程 |
5.3.2 落叶松原始林热量平衡月进程 |
5.4 森林流域蒸散模拟 |
5.4.1 落叶阔叶林林蒸散及各要素分配格局模型建立 |
5.4.2 流域基本概况 |
5.4.3 参数的确定 |
5.4.4 模拟结果分析 |
5.5 小结 |
6 大兴安岭林区河流径流随机规律模拟及预测 |
6.1 大兴安岭林区径流特征分析 |
6.1.1 径流年际变化分析 |
6.1.2 径流年内变化分析 |
6.1.3 年径流丰、枯交替变化趋势 |
6.2 典型河流径流随机规律模拟及预测 |
6.2.1 趋势和跳跃成份分析 |
6.2.2 周期成份分析 |
6.2.3 随机成份分析 |
6.2.4 年径流序列模型的建立 |
6.2.5 根河水文序列的季节性模型建立 |
6.3 小结 |
7 大兴安岭森林对河川径流的调节规律 |
7.1 森林覆盖率对河川径流的影响 |
7.2 森林火灾对流域河川径流影响分析 |
7.2.1 流域概况及火烧程度 |
7.2.2 建立径流对比模型 |
7.2.3 森林火灾对流域河川径流影响分析 |
7.3 多年冻土流域森林采伐对河川径流影响 |
7.3.1 双重筛选逐步回归分析法 |
7.3.2 森林采伐对径流的影响分析 |
7.4 应用水量平衡模型预测森林采伐对流域年径流影响 |
7.4.1 早期采伐条件下流域径流变化模拟 |
7.4.2 未来采伐对径流影响预测 |
7.5 小结 |
8 落叶松林生态系统水化学特征及森林流域水质状况分析 |
8.1 降水输入养分特征分析 |
8.1.1 降水的养分输入 |
8.1.2 降水输入养分含量月际变化 |
8.1.3 降水输入养分含量年内分配 |
8.2 系统内部养分循环 |
8.2.1 林内降雨和树干茎流雨的淋溶效应 |
8.2.2 林内降雨和树干茎流雨在生长季中养分含量变化 |
8.3 径流输出养分特征分析 |
8.3.1 径流养分输出 |
8.3.2 径流输出在生长季养分含量变化 |
8.4 森林水文过程中降水化学含量的主成分分析 |
8.4.1 主成分分析基本原理与方法 |
8.4.2 各种水体主成分分析 |
8.5 次降雨过程的养分含量对比分析 |
8.5.1 次降水输入和林内降雨养分特征对比分析 |
8.5.2 第一次降雨前后养分元素径流输出分析 |
8.6 森林流域河流水质特征及饮用水质状况 |
8.6.1 森林流域的河流水质特征 |
8.6.2 森林流域溪流饮用水质状况 |
8.7 小结 |
9 气候变化对大兴安岭冻土水文影响及生态响应 |
9.1 气候变化对林区冻土水文的影响 |
9.1.1 大兴安岭多年冻土退化问题 |
9.1.2 冻土条件下的气温变化分析 |
9.1.3 积雪深度变化分析 |
9.1.4 径流量变化分析 |
9.2 气候变化条件下的冻土对森林的影响分析 |
9.2.1 冻融侵蚀对森林生长环境的影响 |
9.2.2 冻土与落叶松的生长发育 |
9.3 冻土的扰动对林区湿地的影响 |
9.3.1 冻土变化下的湿地特性 |
9.3.2 冻土退化与湿地的环境功能 |
9.4 小结 |
10 结论与讨论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
成果目录清单 |
致谢 |
(8)平山退耕还林区林地水肥状况及其改良技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 我国退耕还林工程的综述 |
1.1.1 我国退耕还林工程的现状和存在问题 |
1.1.2 解决退耕还林前期主要问题的建议 |
1.1.3 我国退耕还林工程后期存在的主要问题及其解决建议(2008以后) |
1.2 国内外林地土壤水分状况研究进展综述 |
1.2.1 土壤水的归属问题 |
1.2.2 土壤水分研究的不均衡性 |
1.2.3 土壤水分研究的理论进展 |
1.2.4 土壤水分测定方法进展 |
1.2.5 土壤水分的应用研究进展 |
1.2.6 土壤水分研究存在的问题 |
1.3 国内外改善土壤水分状况和提高土壤肥力技术研究进展 |
1.3.1 国内外土壤改良技术研究进展 |
1.3.2 国内外林业施肥技术研究进展 |
1.3.3 国内外水肥调控技术研究进展 |
1.4 论文主要研究内容和技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究技术路线 |
第二章 理论基础 |
2.1 平山退耕还林区造林研究中的森林培育学理论 |
2.1.1 造林树种选择理论 |
2.1.2 造林模式设计理论 |
2.1.3 造林后期抚育理论 |
2.2 退耕还林土壤改良研究中的土壤学理论 |
2.2.1 土壤基本结构理论 |
2.2.2 土壤水基本理论 |
2.3 土壤水分与肥力研究中气象、水文的基本理论 |
2.4 退耕还林区土壤肥力研究中的植物营养理论 |
2.5 退耕还林区林木生长研究中植物生理学的理论 |
2.5.1 植物光合作用基本原理 |
2.5.2 植物冠层测定基本原理 |
第三章 材料与方法 |
3.1 研究区自然状况介绍(资料来源于平山县志,1992) |
3.2 研究区初期造林模式介绍 |
3.3 论文试验内容与研究方法 |
3.3.1 研究区土壤基本状况分析 |
3.3.2 研究区研究时段(1998~2002)气候因子的分析 |
3.3.3 研究区林地水分状况研究 |
3.3.4 研究区土壤改良技术改进林地水分状况的研究 |
3.3.5 研究区水肥调控技术改进林地水分和肥力的研究 |
第四章 结果与分析 |
4.1 研究区土壤基本状况分析 |
4.1.1 研究区不同立地土壤物理性状分析 |
4.1.2 研究区不同立地类型土壤养分含量的变化 |
4.1.3 研究区不同立地类型土壤养分随地势的变化规律 |
4.1.4 小结 |
4.2 研究区研究时段(1998~2002)气候因子的分析 |
4.2.1 平山县气候状况综述 |
4.2.2 研究区研究时段(1998~2002年)大气降水和大气蒸发的分析 |
4.2.3 研究区研究时段其他气候因子的月变化规律分析 |
4.2.4 研究区研究时段气候资料的相关性分析 |
4.2.5 研究区研究时段土壤温度的变化规律 |
4.2.6 研究区土壤温度的测定与大气蒸发的校正 |
4.2.7 小结 |
4.3 研究区林地水分状况的研究 |
4.3.1 研究区土壤表层(0~20cm)含水量的变化规律 |
4.3.2 研究区不同立地类型土壤自然蒸发结果 |
4.3.3 研究区不同树种耗水量分析 |
4.3.4 小结 |
4.4 研究区林地保水剂土壤改良技术的研究 |
4.4.1 研究区刺槐保水剂试验地概况 |
4.4.2 研究区保水剂对刺槐生长量的影响 |
4.4.3 研究区保水剂对刺槐根系和土壤含水率的影响 |
4.4.4 保水剂对刺槐光合作用的影响 |
4.4.5 保水剂对土壤养分改良的研究 |
4.4.6 小结 |
4.5 研究区林地肥料应用效果研究 |
4.5.1 研究区林地肥料对林木生长的影响 |
4.5.2 研究区肥料对树种光合作用的影响 |
4.5.3 肥料对树种冠层分布的影响 |
4.5.4 小结 |
4.6 林地水肥耦合调控技术的研究 |
4.6.1 水肥调控试验地土壤基本状况 |
4.6.2 研究区水肥耦合调控试验苗木选择 |
4.6.3 水肥耦合调控对2年生核桃苗木生长的影响 |
4.6.4 水肥处理对2年生核桃冠层的影响 |
4.6.5 水肥耦合调控对6年生核桃结果树生长的影响 |
4.6.6 水肥处理对2年生核桃苗木土壤表层含水率的影响 |
4.6.7 水肥处理对核桃幼苗土壤表层全氮、碱解氮的影响 |
4.6.8 小结 |
第五章 主要结论 |
5.1 本论文主要结论 |
5.1.1 土壤物理化学基本状况分析表明研究区土壤贫瘠、立地条件差,需要进行土壤改良。 |
5.1.2 研究期大气资料分析表明研究区干旱有减小的趋势。根据气候因子得相关性分析推导出研究区的年大气蒸发量和大气降水量 |
5.1.3 研究区林地水分状况结果表明侧柏、紫穗槐等树种密度可以在初始造林密度(3×4m)的基础上适当增大,而四倍体刺槐和火炬树等造林密度要适当减小。 |
5.1.4 通过施用土壤保水剂可以起到改良研究区土壤状况和促进苗木生长的作用,进而提高林地土壤水分和养分水平。 |
5.1.5 肥料能显着促进苗木生长和改良土壤,进而可以提高研究区林地水分和养分状况。 |
5.1.6 水肥调控技术能促进苗木生长和改良土壤水分状况,进而起到提高研究区林地水分的作用。 |
5.2 讨论与展望 |
5.2.1 我国退耕还林工程中的主要问题及对策 |
5.2.2 林地水分和养分状况的研究对干旱半干旱地区退耕还林工程的重要意义。 |
5.2.3 本论文研究中的限制因素及克服方法 |
参考文献 |
导师简介 |
个人简介 |
致谢 |
(9)祁连山南坡土地利用/覆被变化及其驱动力研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状与进展 |
1.2.1 土地利用/土地覆被概念 |
1.2.2 土地利用/覆被变化研究现状与进展 |
1.2.3 气候变化研究现状与进展 |
1.2.4 土地利用/覆被变化驱动力研究进展 |
第二章 研究区域概况 |
2.1 自然概况 |
2.1.1 气候 |
2.1.2 土壤 |
2.1.3 地形与地质 |
2.1.4 水文 |
2.1.5 植被 |
2.2 社会经济概况 |
第三章 研究内容、思路与方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 技术路线 |
3.3 数据来源与研究方法 |
3.3.1 数据来源 |
3.3.2 研究方法 |
第四章 祁连山南坡土地利用/覆被动态变化与特征分析 |
4.1 土地利用/覆被类型的结构动态特征变化分析 |
4.1.1 土地利用动态度分析 |
4.1.2 土地利用类型转移特征分析 |
4.1.3 土地利用程度模型分析 |
4.1.4 土地利用类型结构变化分析 |
4.1.5 不同土地利用类型活跃度与信息熵分析 |
4.2 土地利用/覆被类型的行政尺度变化分析 |
4.2.1 土地利用/覆被数量与结构变化 |
4.2.2 土地利用/覆被动态度分析 |
4.2.3 土地利用程度综合指数分析 |
4.2.4 土地利用信息熵分析 |
4.3 土地利用景观格局动态分析 |
4.3.1 土地利用景观格局景观水平分析 |
4.3.2 土地利用景观格局类型水平分析 |
4.4 土地利用类型变化驱动力分析 |
4.4.1 驱动力指标的选取 |
4.4.2 数据标准化处理 |
4.4.3 主成分分析过程 |
4.4.4 土地利用类型的回归方程拟合 |
4.4.5 土地利用类型变化驱动力分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 祁连山气候时空特征变化 |
5.1 气温时空特征变化 |
5.1.1 气温的时间序列变化 |
5.1.2 气温的空间变化 |
5.1.3 气温与地理位置、地形的关系 |
5.2 降水时空特征变化 |
5.2.1 降水的时间序列变化 |
5.2.2 降水的空间变化 |
5.2.3 降水与地理位置、地形的关系 |
5.3 日照时数时空特征变化 |
5.3.1 日照时数的时间序列变化 |
5.3.2 日照时数的空间变化 |
5.4 平均风速时空特征变化 |
5.4.1 平均风速的时间序列变化 |
5.4.2 平均风速的空间变化 |
5.5 本章小结 |
第六章 祁连山南坡土地利用/覆被变化对气候变化的响应 |
6.1 NDVI变化及其对气候变化的响应 |
6.1.1 海拔、坡度与坡向的提取 |
6.1.2 NDVI时间序列变化特征 |
6.1.3 NDVI空间变化特征 |
6.1.4 不同尺度上NDVI变化趋势 |
6.1.5 祁连山南坡NDVI变化对气候变化的响应 |
6.2 冰川变化对气候变化的响应 |
6.2.1 冰川的提取 |
6.2.2 气温与降水的变化 |
6.2.3 冰川变化对气温与降水变化的响应关系 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结果与结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望与不足 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
博士期间公开发表的学术论文与课题研究 |
(10)盐池县封育条件下草地生态环境演变态势及草场管理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 草地及草地生态系统的概念 |
1.3 草地退化现状 |
1.4 沙化草地研究进展 |
1.4.1 环境因素对草地沙化的影响 |
1.4.2 放牧对草地沙化的影响 |
1.4.3 沙化草地植被恢复 |
1.5 围栏封育及其对草地生态系统恢复的作用 |
1.5.1 围栏封育对植被恢复的影响 |
1.5.2 围栏封育对土壤理化性质的影响 |
1.6 草地生态系统服务功能及价值研究 |
1.6.1 草地生态系统服务功能 |
1.6.2 草地生态系统服务价值估算方法 |
1.7 研究目的与意义 |
2 研究区概况 |
2.1 自然概况 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 气候 |
2.1.3 土壤 |
2.1.4 植被 |
2.1.5 土地资源结构 |
2.1.6 水资源 |
2.2 盐池县社会经济状况 |
2.2.1 人口及社会经济状况 |
2.2.2 土地利用 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 基础资料收集 |
3.3 外业调查 |
3.3.1 固定样地的布设 |
3.3.2 野外植被调查 |
3.3.3 土壤调查 |
3.4 数据分析处理 |
3.4.1 遥感影像的预处理 |
3.4.2 重要值的计算 |
3.4.3 生态位测度 |
3.4.4 种群空间分布格局 |
3.4.5 生物多样性指数计算 |
3.4.6 稳定性测定方法 |
3.4.7 群落相似性计算 |
3.5 技术路线 |
4 封育措施下草地植物群落演变态势 |
4.1 物种组成 |
4.1.1 植物群落的科属组成 |
4.1.2 植物群落生活型组成 |
4.1.3 植物的饲用价值 |
4.2 植物群落分类 |
4.3 植被数量特征分析 |
4.4 草地植物群落种群生态位变化 |
4.4.1 生态位宽度变化 |
4.4.2 生态位重叠度变化 |
4.5 主要种群空间分布 |
4.6 群落相似性 |
4.7 草地植物群落生物多样性分析 |
4.8 草地群落稳定性研究 |
4.9 讨论 |
4.9.1 降水量对物种多样性的影响 |
4.9.2 群落数量特征与生物多样性 |
4.9.3 群落稳定性与生物多样性 |
4.10 小结 |
5 封育措施下土壤性状研究 |
5.1 土壤物理性质 |
5.1.1 土壤容重 |
5.1.2 土壤含水量 |
5.2 土壤养分含量 |
5.2.1 土壤氮素含量 |
5.2.2 土壤磷素含量 |
5.2.3 土壤钾素含量 |
5.2.4 土壤有机质含量 |
5.3 表层土壤结皮对植被的影响 |
5.4 土壤环境因子与植物群落的关系 |
5.4.1 土壤环境因子的选择 |
5.4.2 植被与土壤环境因子DCCA排序 |
5.5 讨论与小结 |
6 封育措施对植被恢复效果评价 |
6.1 评价指标选取原则 |
6.2 评价指标的选择 |
6.2.1 基况C的选取 |
6.2.2 活力指数V的选取 |
6.2.3 组织力指数O的选取 |
6.2.4 恢复力指数R的选取 |
6.3 指标体系的构建 |
6.4 权重的计算 |
6.4.1 层次分析法 |
6.4.2 熵值法 |
6.4.3 综合权重法 |
6.5 草地生态系统健康得分计算 |
6.6 讨论与小结 |
7 盐池县草场植被动态变化与管理 |
7.1 近十几年盐池县植被覆盖度变化 |
7.1.1 样地植被盖度的确定 |
7.1.2 植被覆盖度的反演 |
7.1.3 盐池县植被覆盖度分析 |
7.2 盐池县草地等级划分 |
7.2.1 草地范围确定 |
7.2.2 草地等级划分 |
7.3 盐池县草地生态系统服务价值 |
7.3.1 生态服务价值 |
7.3.2 经济生产价值 |
7.3.3 不同等级草地生态系统服务价值分析 |
7.4 生态保护与经济生产间的权衡 |
7.4.1 植被盖度和生物量的关系 |
7.4.2 不同利用率下草地的服务价值 |
7.4.3 草场区别管理模式 |
7.5 讨论 |
7.5.1 植被恢复的影响因素 |
7.5.2 关于禁牧政策政府与牧民间的博弈 |
7.6 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附表 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
四、大气波动不稳定与林区降水分布(Ⅰ)(论文参考文献)
- [1]东北天然林保护工程森林态系统服务功能变化评估(1992—2015)[D]. 张斯屿. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2019(03)
- [2]祁连山水源涵养林生态系统水分传输过程与机理研究[D]. 王金叶. 中南林业科技大学, 2006(01)
- [3]大气波动不稳定与林区降水分布(Ⅱ)[J]. 王汉杰. 南京林业大学学报(自然科学版), 1984(04)
- [4]黄河中游水沙过程演变及水文非线性分析与模拟[D]. 张建军. 中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心), 2016(08)
- [5]大兴安岭林区土壤养分及化学计量特征影响因素研究[D]. 原树生. 东北林业大学, 2019
- [6]大兴安岭落叶松林生态系统水文过程与规律研究[D]. 周梅. 北京林业大学, 2003(02)
- [7]大气波动不稳定与林区降水分布(Ⅰ)[J]. 王汉杰. 南京林业大学学报(自然科学版), 1983(04)
- [8]平山退耕还林区林地水肥状况及其改良技术的研究[D]. 周金池. 北京林业大学, 2008(06)
- [9]祁连山南坡土地利用/覆被变化及其驱动力研究[D]. 付建新. 青海师范大学, 2019(01)
- [10]盐池县封育条件下草地生态环境演变态势及草场管理[D]. 王黎黎. 北京林业大学, 2016(08)