森林流域的蒸散发

根据汤旺河流域实测降雨、径流资料以及带岭径流实验站实验观测资料，分析森林流域的蒸散发（雪面、雨季和少雨季节的蒸散发）。     

地表湿润程度的表征指标及其应用展望

在一定的太阳辐射条件下,地表湿润程度不同,蒸发速率也不同。当地表充分湿润时蒸发速率最快,地表温度也最低。利用热量收支平衡原理．这一最低温度可用一般气象观测资料计算得出,即称为平衡温度。于是气温与平衡温度的差值DT便可用作表示地表土壤含水量的指标,并且该指标可用于计算逐日或逐月蒸散发量、干湿气候区划、旱情监测、森林火灾预警以及用于预测灌溉所引起的气温变化等方面。     

遥感Penman-Monteith模型对区域蒸散发的估算

引入了基于MODIS叶面指数的Penman-Monteith(P-M)模型,实现了对区域尺度上日蒸散发的有效估算,并同时实现了对植被蒸腾和土壤蒸发的分别估算.对澳大利亚东南区域的流域410061的蒸散发的研究表明,利用此模型模拟的蒸散发与实测蒸散发有很好的一致性,日蒸散发拟合的R2为0.80,Nash-Sutcliffe有效性系数为0.77.在总的蒸散发中,蒸腾约占70%,蒸发约占30%,蒸腾作用强于蒸发.研究结果证明了基于遥感叶面指数的Penman-Monteith模型可以很好地估算区域尺度的日蒸散发.     

黑河流域上中下游潜在蒸散发变化及其影响因素的差异

通过黑河流域及其周边气象站点的气象数据,对比分析了1958~2005年黑河流域上中下游潜在蒸散发变化的不同趋势及气象因子的不同影响.黑河流域上游山区潜在蒸散发具有弱增大的趋势,主要表现为辐射项的增大;中下游绿洲潜在蒸散发具有显著下降的趋势,主要表现在空气动力学项的减小.通过相关性分析发现,太阳辐射和平均气温是辐射项的主要因素,而风速和相对湿度是空气动力学项的主要因素.气温升高对上游山区潜在蒸散发的增大具有显著影响,而风速下降对中下游绿洲潜在蒸散发的影响非常显著.     

陕西关中地区实际蒸发量的时空变化特性分析

通过计算得出了陕西关中地区年、四季实际蒸散发量和气候因子的空间分布特征及实际蒸散发量与其影响因素的偏相关系数,分析了实际蒸散发量和气候因子的突变和周期性质。结果表明,关中地区年和四季实际蒸散发量的空间分布是一致的,而与其影响因素的偏相关系数却不同。关中地区年实际蒸散发量在1974年发生了突变性的减小且存在9a的振荡周期。     

佳木斯市城市蒸散发量计算

介绍了佳木斯市精测研究区蒸散发量的各种计算方法。对于研究区水面、不透水面、透水面的蒸发量,进行了理论模型计算和实测数据的校核,并进行了不透水下垫面蒸发实验和分析。计算及实验结果表明,对研究区蒸散发量的计算成果合理,可用于佳木斯市城市水资源精测评价。     

基于水热耦合平衡理论的嫩江流域蒸散发估算

由于区域蒸散发时空变异性较大,难以采用点位监测方法来测定,因此,流域蒸散发估算是目前水文学领域的难点和重点问题。从水热耦合平衡理论入手,采用傅抱璞公式估算嫩江流域及典型汇水区的实际蒸散发。结果表明,傅抱璞公式的逐年蒸散发估算结果具有较高精度,且干燥度较大的汇水区的估算结果精度较高。然后,对嫩江流域蒸散发进行时空演化分析。结果表明:在1956—2000年,年实际蒸散发和潜在蒸散发均无趋势性变化;在2000—2013年,多年平均实际蒸散发与潜在蒸散发在空间上呈相反分布,整体上从上游至下游递减(递增)。最后,分析了下垫面参数w的分布规律,其表现为由上游至下游随植被覆盖率的减小而减小的特征。研究表明,傅抱璞公式为流域的蒸散发估算提供了可靠的方法,对于流域水资源预测和生态需水推求等具有十分重要的意义。     

森林对多年平均径流量影响的探讨

本文在分析降水、燕散发机制和观测实验资料基础上,运用水平衡原理,揭示了森林对多年平均径流量影响的机理和两种观点对立的原因,为解决这一问题提供了一条新的成因分析途径。根据分析,本文认为:一般情况下,森林将使多年平均径流量减少,小面积造林减少得多,近似等于森林增加的蒸散发量;大面积造林减少得少,但不低于森林增加的蒸散发量的35%。南方温湿地区造林减少得多,北方干旱地区造林得少减少。     

区域蒸散发分析及模型研究——以河套灌区义长灌域永联试验区为例

以河套灌区义长灌域永联试验区为例,对水均衡法中采用不同时间和空间尺度时的蒸散发估算结果进行了比较分析.然后借鉴由参考作物腾发量(ET0)计算实际蒸散发量的思路,以区域平均埋深和累积生长度日(GDD)为变量,建立综合因子,再结合参考作物腾发量估算出区域蒸散发.利用永联试验区的数据对模型进行检验,结果可靠.该模型需要数据较少,易应用,为实时估算农田区域蒸散发量提供了一种方法.     

大气温室效应增强对实际蒸散发量的影响

本文从下垫面能量平衡及能量支出分配的规律性出发．研究了大气逆辐射增大１％、２％及５％以后、近地层气温及陆地实际蒸散发量的变化值．并指出大气保温效应增强对河川径流量的影响程度。     

潜水稳定蒸发条件下土体响应模拟

基于Gardner提出的模型,对潜水稳定蒸发条件下,欧洲地区5种土体响应进行了模拟研究。数值实验结果表明：土壤含水率和对数坐标系下的土壤水吸力分布曲线分别呈现单拐点和双拐点的特点;相同地下水埋深条件下,土体的最大蒸发强度与黏粒含量呈负相关关系,二阶多项式可以很好的拟合地下水埋深与最大蒸发强度之间的关系;蒸发强度介于0.01cm/d～0.1cm/d,潜水稳定蒸发时,土体对应的最大地下水埋深值可以作为临界水深的参考范围;相对蒸发系数的模拟结果与相关文献记录的实验规律相似。使用Gardner模型可以对土体潜水稳定蒸发响应进行很好的模拟,模型求解方法相对简单,模拟结果可靠性高。     

作物生长条件下蒸发与蒸腾的模拟及土壤水份动态预报

以由能量平衡原理及边界层水汽扩散理论而导出的Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式为基础，确立了棵间潜在蒸发及潜在植株蒸腾的计算模式．建立了以作物根量分布为基础的根系吸水模型．结合实测资料，导出了棵间实际蒸发的经验模式．应用上述经验与半经验模型，结合非饱和土壤水份运移方程，对田间土壤水份动态进行了模拟与预测，其结果与实测结果拟合较好．     

表土低含水率条件下土壤非稳定蒸发研究

本文论述了室内无出流和补给时低含水率条件下土柱蒸发试验。用水、汽、热耦合模型计算了土壤蒸发过程中水、汽运动规律,并进行了验证。文中讨论了温度梯度对土壤水,汽运动的影响,以及低含水率条件下土壤蒸发时蒸发面下移的规律。     

覆盖条件下田间土壤水分运动的数值模拟

将覆盖层简化为对水汽运移具有一定阻力的阻挡层，把水汽通过覆盖层的阻力考虑到蒸发强度的计算中，根据不同的覆盖量（３ｔ／ｈａ、６ｔ／ｈａ、９ｔ／ｈａ）、不同的生育阶段（苗期、拔节、灌浆－成熟期），建立了秸秆覆盖条件下表土相对蒸发强度（Ｅ／Ｅ０）与１０ｃｍ深度土壤含水率（θ）的经验公式．通过对覆盖条件下考虑作物根系吸水项的土壤水分运动的数值模拟，结果表明模拟值与实测值拟合较好     

大豆生态需水的变化规律研究

以黑龙江省水利科学研究院自行研制的称重式蒸渗仪为测试手段,在国家“863”计划项目核心试验区甘南县,测试了半干旱区主要旱作物大豆的蒸发蒸腾量,结合大豆的生理指标,分析和研究了大豆生态需水的基本规律和特点,并进一步提出了大豆叶面蒸腾量和土壤表面蒸发量（即通常所说的棵间蒸发量）,可为半干旱地区发展节水灌溉提供基本参数。     

干湿循环条件下有机聚合物复合黏土保水与开裂特性研究

针对添加不同浓度有机聚合物的复合黏性土开展室内干湿循环蒸发试验,通过记录试验过程中试样的含水率变化以及获取裂隙发育特征图片,以研究聚合物浓度的变化、干湿循环次数对黏性土内部的水分变化以及干缩开裂的影响。试验结果表明：（1）黏土干燥失水过程主要分为三个阶段,土体内部水分散失主要发生在常速率蒸发阶段,由于聚合物与水反应所形成的弹性黏膜会堵塞土体内部的"疏水通道",因此随着聚合物浓度的增加,土体的保水性逐渐提升,常速率蒸发阶段的时间得到一定程度的延长。（2）干湿循环作用会改变裂隙发育的形态,且随着干湿循环次数的增加,试样表面裂隙会出现不同程度的"愈合",随着聚合物浓度的提高,土颗粒被弹性粘膜包裹与胶结,试样表面裂隙形态变化较小,整体稳定性得到提升。     

流域内森林土壤蓄水功能的研究

对研究流域内不同森林类型下的土壤和耕地进行野外调查和实验室分析,划分流域内不同林型和耕地土壤的蓄水能力,并分析了流域内湿地的水源涵养功能.研究成果指导流域内现有森林的合理经营,进而增强流域内森林水分调节功能.     

大气作用下非饱和土湿热性状的计算模型与分析

采用湿热耦合非等温流方程，结合实际蒸发和植物蒸腾的边界条件，考虑了水分迁移所引发的非饱和土应力变形行为，建立了大气一非饱和土相互作用的模型。采用该模型，可分析土体的湿热性状，计算由于水分变化所引起的土体变形，工程适用性较强。     

贡嘎山冰川森林区径流过程模拟

山地冰川森林的水文效应是陆地生态系统中森林和水的相互作用及其功能的综合体现。在不同的地区,由于气候、地势、地质条件、土壤和地形等因素的综合影响,山地冰川森林的存在和变化呈现出不同的水文生态响应。针对山地冰川森林区的水文特点,建立了了具有物理机制的山地冰川森林流域分布式DGF-SLEHM（Distributed Glacial Forest Space-Land-Ecology Hydrology Model）水文模型,它在一般模型的基础上,增加了反映山地冰川森林植被截留和植被蒸散发结构、森林土壤结构以及积雪融雪计算处理的模块。并以贡嘎山典型的山地冰川森林区———黄崩溜沟流域为例,对山地冰川森林影响水文作用的复杂过程及其水文生态效应展开模拟分析。从总径流量和年径流过程模拟的统计特征来看,该模型大体上反映出山地冰川森林区的径流过程,能够对地面水文过程进行系统仿真。     

北大港水库水质咸化数学模型

根据模拟水池试验研究结果,结合浅水库水质数学模型理论,简化了北大港水库水质咸化数学模型.采用2004年1~5月"引黄济津"工程实施期间的北大港水库水文、水质资料,进行了水量和氯离子的物料衡算,推出了水质咸化模型的数学表达式.定量计算出传质作用氯离子浓度增加量占总增加量的90%以上,蒸发浓缩作用在10%以下.计算结果表明,导致北大港水库水质咸化的主要因素是盐碱土的传质作用,总趋势与模拟试验结果一致.