發(fā)布時間：2023-08-10 18:13

　　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,退耕還林(草)、淤地壩、坡改梯等生態(tài)建設使區(qū)域生態(tài)環(huán)境發(fā)生了深刻變化。監(jiān)測與研究表明,過去10多年是近一個世紀以來黃土高原下墊面變化最大的時期。生態(tài)建設顯著改變了流域下墊面條件,進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)建設對比流域的不同水體為研究對象,運用氫氧同位素示蹤技術,采用野外監(jiān)測、室內實驗和模擬計算等方法,系統(tǒng)研究了生態(tài)建設流域及其對比流域的不同水體氫氧同位素時空分布特征,辨識了不同水體氫氧同位素關系及其影響因素效應;闡明了生態(tài)建設影響下的流域土壤含水量和氫氧同位素的時空分布及其賦存特征;揭示了生態(tài)建設對比流域不同水體的水傳輸時間變化規(guī)律,解析了流域不同水體來源及其季節(jié)補給規(guī)律,量化了不同時期補給過程中的蒸發(fā)損失;闡明了生態(tài)建設流域水轉化影響因素及其影響作用機制。本研究開展的生態(tài)建設對流域水體轉化與傳輸的影響作用機制研究對深刻了解該區(qū)域生態(tài)建設恢復和水資源可持續(xù)利用發(fā)展提供科學理論依據。本論文得到的主要結論如下:(1)生態(tài)建設流域(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)建設未治理流域...

【文章頁數】：108 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究進展
        1.2.1 穩(wěn)定同位素示蹤研究進展
        1.2.2 不同水體補給轉化研究
        1.2.3 流域水傳輸時間研究
        1.2.4 流域水體轉化的影響作用研究
    1.3 研究目的
    1.4 主要研究內容
    1.5 論文主要創(chuàng)新點
    1.6 研究技術路線
2 研究區(qū)概況、數據來源與方法
    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 數據來源
        2.2.1 氣象數據
        2.2.2 土壤水分數據
        2.2.3 同位素數據
    2.3 研究方法
        2.3.1 同位素測定
        2.3.2 二端元混合模型
        2.3.3 蒸發(fā)分餾模型
        2.3.4 水傳輸時間計算
3 生態(tài)建設影響下流域水體同位素時空分布
    3.1 生態(tài)建設對比流域水同位素統(tǒng)計特征
    3.2 對比流域不同水體氫氧同位素關系
    3.3 流域降水氫氧同位素變化及其影響效應
        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研究
    3.4 地表水和淺層地下水氫氧同位素時空分布
        3.4.1 氫氧同位素的空間分布
        3.4.2 氫氧同位素的時間變化
    3.5 本章小結
4 生態(tài)建設影響下流域土壤水賦存特征及其時空變化規(guī)律
    4.1 流域土壤水分時空分布
        4.1.1 不同地類土壤水統(tǒng)計特征
        4.1.2 不同地類土壤水分時間變化
        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空變化及其對降雨響應
        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降雨的響應
    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
5 流域水體傳輸時間變化與轉化補給規(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擬合
    5.2 流域水傳輸時間變化規(guī)律研究
        5.2.1 基于EM模型的流域水傳輸時間計算
        5.2.2 多尺度生態(tài)建設對比流域水傳輸時間變化規(guī)律
    5.3 對比流域多水源補給轉化及來源比例
        5.3.1 對比流域不同水源補給來源變化
        5.3.2 不同水源補給季節(jié)變化特征
    5.4 不同時期各種補給過程的蒸發(fā)損失定量研究
    5.5 本章小結
6 生態(tài)建設影響下流域水體轉化的主導因素及其作用機制
    6.1 水轉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)建設影響下流域水體轉化影響作用研究
        6.3.1 主成分分析模型及分析原理
        6.3.2 水轉化影響因素的主成分分析
    6.4 生態(tài)建設影響下流域水體轉化的灰色關聯度研究
        6.4.1 灰色關聯分析方法
        6.4.2 生態(tài)建設對流域水轉化影響作用的灰色關聯度分析
    6.5 本章小結
7 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間主要研究成果



本文編號：3840991