陕西省靖边县沙地水分与植被建设

根据毛乌素沙地靖边县海则滩镇钻孔剖面沙层水分含量的测定,研究了该区沙地剖面水分分布特点、沙层水分存在形式、水分平衡、大气降水对地下水的补给以及植被建设等问题。结果表明,该区500 cm深度范围内沙层剖面含水量的变化特点是草地0-200 cm和灌木林地0-300 cm含水量较低,草地200-500 cm和灌木林地300-500 cm含水量较高;草地沙层含水量明显高于灌木林地,草地含水量变化范围为1.0%~6.0%,平均为3.4%;灌木地含水量变化范围为0.7%~2.8%,平均为1.5%。草地沙层剖面200 cm以下有含量大于3%的高含量薄膜水和含量大于5%的重力水存在,显示大气降水对地下水的补给较强。灌木林地沙层中一般缺少重力水和高含量薄膜水,指示灌木林地降水对地下水补给较弱。该区水分为正平衡,其原因除了降水较多之外,沙层入渗率高和受蒸发消耗较少也是重要原因。由于靖边县沙地区降水量较多,沙地水分活跃层分布深度在200~300 cm之间,较沙漠区分布深度增加了100-200 cm。沙层水分含量的剖面变化表明,该区沙层水分能够满足耐旱灌木林生长的需要,适于发展防风固沙效果好的灌木林。</p

榆林地区与关中平原清代旱灾对比研究

通过对榆林地区和关中平原清代(1644-1911年)历史资料的搜集和整理,对这两个地区旱灾进行了研究和对比。结果表明,在清代的268年里,榆林地区发生旱灾66次,平均每4.1年发生1次,其中轻度旱灾、中度旱灾、大旱灾和特大旱灾各发生22次、38次、4次和2次。关中平原发生旱灾89次,平均每3.0年发生1次,其中轻度旱灾、中度旱灾、大旱灾与特大旱灾分别为29次、41次、14次和5次。关中平原旱灾频次是榆林地区的1.3倍。榆林地区清代旱灾主要发生在秋季,关中地区的旱灾主要发生在夏季,两个地区清代旱灾均可分为两个阶段,早期为旱灾少发阶段,晚期为旱灾多发阶段。年平均降水量显著减少是造成这两个地区旱灾发生的主要原因。</p

鄂尔多斯高原东南部清代蝗灾研究

通过对历史资料的搜集、整理和分析,对鄂尔多斯高原东南部榆林地区清代(1644- 1911年)蝗灾的变化规律、蝗灾等级、发生条件及其预测进行了研究。结果表明,在清代的268a里,鄂尔多斯高原东南部地区共发生蝗灾16次,平均每16. 8 a发生1次。该区清代中期是蝗灾较少发生期,早期和晚期为蝗灾较多发生期。在晚期阶段1850- 1879年间的30a里,平均4. 3a发生1次,且蝗灾规模大而严重,为蝗灾大爆发期。该区的蝗灾主要是由当地生长的蝗虫造成的,少数规模较大的蝗灾是省外蝗虫迁移至该区造成的。研究地区夏蝗和秋蝗发生较多,并且夏蝗发生次数略高于秋蝗。该区清代发生最多的是中度蝗灾,其次为轻度蝗灾,重度蝗灾发生最少。降水量与蝗灾发生频次的相关系数较气温的大,降水偏少年易于发生蝗灾,轻度和中度旱灾是蝗虫猖獗的最佳条件,大旱和特大干旱并不利于蝗灾发生。根据鄂尔多斯高原东南部地区清代蝗灾发生的自然条件预测,在该区降水偏少年,特别是夏季出现轻度、中度旱灾的年份容易发生蝗灾,这时要加强蝗灾的预防。</p

鄂尔多斯高原清代风灾

根据历史文献资料,利用数理统计等方法研究了鄂尔多斯高原清代的风灾。结果表明:鄂尔多斯高原清代发生风灾51次,平均每5.3 a发生1次。其中轻度风灾16次、中度风灾34次、大风灾1次,分别占风灾总数的31.3%、66.7%、2.0%。研究区清代风灾变化可分为3个阶段。第1阶段为1644&mdash;1783年,发生风灾24次,平均每5.8 a发生1次,为风灾频次居中的多发阶段。第2阶段为1784&mdash;1843年,发生风灾4次,平均每15 a发生1次,为风灾频次最少的低发阶段。第3阶段为1844&mdash;1911年,发生风灾23次,平均每3.0 a发生1次,为风灾频次最高的多发阶段。从清代早期到晚期,鄂尔多斯高原风灾频次呈上升趋势。鄂尔多斯高原清代有4次风灾爆发期,分别为公元1708&mdash;1710年、1851&mdash;1853年、1878&mdash;1884年和1908&mdash;1910年。在1878&mdash;1910年间有2次风灾爆发期,对应于中国东部和北半球的低温期。鄂尔多斯高原清代风灾有6 a左右的短周期和23 a左右的长周期,其中23 a的周期是第一主周期。该区风灾发生的主要原因是强冬季风的活动,在气候寒冷期或干旱期发生频率较高。</p

鄂尔多斯高原清代霜雪灾害研究

根据历史文献统计分析,并应用最小二乘法和小波分析法,研究了鄂尔多斯高原清代霜雪灾害发生频次、等级、阶段、周期规律及其成因。结果表明: 鄂尔多斯高原清代发生霜雪灾害75次,平均每3.5a发生1次,其中轻度霜雪灾害13次、中度霜雪灾害53次、重度霜雪灾害9次,分别占灾害总数的17.3%、70.6%、12.1%。鄂尔多斯高原清代霜雪灾害变化可分为5个阶段,分别在1644~1753年、1754~1783年、1784~1803年、1804~1863年、1864~1911年。第1、3、5阶段为霜雪灾害低发期,第2、4阶段是霜雪灾害高发期。霜雪灾害发生频次和强度显示,研究区清代发生了两个霜雪灾害爆发期,代表了两次寒冷气候事件,分别发生在公元1764~1783年和1834~1863年。研究发现该区西部清代霜雪灾害主要为发生在冬季的强冷空气引起气温降至-6.4℃以下的强低温型霜冻灾害,东部地区主要是发生在秋季偏暖月份冷空气引起的气温降至0℃以下的弱低温型霜冻灾害。研究区清代霜雪灾害变化主要有40~45a的长周期,16~18a、11~15a的中周期和5~8a的短周期。该区的霜雪灾害发生周期可以作为霜雪灾害预防的参考依据。</p

陕西省榆林地区1644-1949年旱灾与干旱气候事件

[目的]揭示榆林地区1644&mdash;1949年干旱灾害等级、时间变化及成因。[方法]根据历史文献统计分析,并应用小波分析等方法。[结果]在1644&mdash;1949年的306a里,榆林地区有明确记载的旱灾86次,平均每3.6a发生1次。其中轻度旱灾发生32次,中度旱灾发生41次,大旱灾发生7次,特大旱灾发生6次,分别占旱灾总数的37.2%,47.7%,8.1%和7.0%。榆林地区1644&mdash;1949年旱灾变化可分为2个阶段,第Ⅰ阶段为1644&mdash;1829年,为旱灾少发阶段;第Ⅱ阶段为1830&mdash;1949年,为旱灾多发阶段。该区1876&mdash;1879年、1899&mdash;1901年和1928&mdash;1931年连年发生严重旱灾,代表了3次干旱气候事件的存在,在此期间,榆林地区的气候性质发生了改变,由温带半干旱大陆性季风气候转变为温带干旱非季风气候。榆林地区1644&mdash;1949年的旱灾有7a左右的短周期,14a左右的中周期,36a左右的长周期。[结论]榆林地区旱灾发生的根本原因是当年降水量的减少,大旱灾和特大旱灾发生年的降水量分别减少100mm余和150mm余,中小规模的旱灾部分是降水量集中造成,部分是年降水量减少造成的。旱灾等级与频次指示,1644&mdash;1829年为气候较湿润阶段,1830&mdash;1949年为气候较干旱阶段。</p

近60年ENSO事件与甘肃气候灾害相关性研究

通过对甘肃省近60年来气象资料和历史资料的搜集和整理,根据陇南山地区、陇中黄土高原区、甘南高原区、河西走廊区、祁连山地区和河西走廊以北地区6个不同的区域的资料研究了ENSO事件对甘肃气候的影响。通过对降水量、气温、自然灾害事件等气候因子与ENSO事件的特征进行对比统计分析得出,ENSO事件对甘肃季风区的降水量的影响表现十分明显,在陇南山地、陇中黄土高原和甘南高原这3个地区影响突出。厄尔尼诺事件常常使降水量明显减少,拉尼娜事件常使甘肃季风区降水量有所增加,且都存在一定滞后性,但对河西走廊、祁连山地和河西走廊以北地区影响不明显。60年来在厄尔尼诺事件向强拉尼娜事件转换年在甘肃季风区都引起了日降水量超过50mm的暴雨灾害。ENSO事件对甘肃气温的影响明显,强度要大于对降水量的影响。厄尔尼诺事件常使甘肃地区气温明显升高(包括年极端最高气温),拉尼娜事件常造成甘肃大部地区气温降低,对增温有显著减弱作用。ENSO事件对甘肃各地高低温灾害作用都要大于对洪涝灾害的作用,厄尔尼诺年高、低温和旱涝灾害发生概率都要大于拉尼娜年灾害发生概率,对陇南山地区的气象灾害影响最强,一定要加强该区气象监测和地质灾害预防工作。</p

西安周至渭河漫滩沉积特征与洪水变化

揭示近120年来渭河周至段洪水发生特点与规律以及洪水产生原因。采用了野外考察、区域地貌对比法和激光粒度仪分析法。周至渭河ZZ1漫滩沉积剖面为近120年来形成的,剖面中的洪水沉积厚度为2.2 m,可以分为14层。该剖面中的河漫滩洪水沉积物粒径较下游明显大,以粗砂和中砂为主,仅在顶部30 cm厚度范围内以粉砂与粘粒成分为主。剖面中的粗砂含量一般在50% ~ 65%之间,中砂含量一般在15% ~ 30%之间。周至渭河河漫滩洪水沉积物粒径比下游显著大,指示该剖面沉积物形成时洪水动力强。该区渭河近120年来至少发生了14个洪水事件,这14个洪水事件漫滩洪水深度和洪水规模由大到小的变化顺序依次为第9次洪水&gt;第5次洪水&gt;第6次洪水&gt;第4次洪水&gt;第7次洪水&gt;第3次洪水&gt;第14次洪水&gt;第8次洪水&gt;第1次洪水&gt;第10次洪水&gt;第11次洪水&gt;第13次洪水&gt;第12次洪水&gt;第2次洪水。西安周至ZZ1剖面洪水沉积指示的洪水事件主要是当时夏季风活动增强和年水量增加到了800 ~ 900 mm造成的。</p

西安地区S_4古土壤剖面中古水分指标与水环境研究

通过野外调查和实验分析,在西安蓝田安村黄土剖面S_4古土壤剖面中发现了具有指示当时土壤水分含量、地下水富集和水分循环的铁锰结核、针铁矿[&alpha;-FeO(OH)],在西安地区确定了风化淋滤黄土层和显著迁出了土壤黏化层的CaCO_3结核淀积层。针铁矿呈褐黄色薄膜分布于土体表面,含量可达3.3%。铁锰结核呈黑褐色球形,电镜下多呈结晶粒状,铁锰成分含量很高。针铁矿和铁锰结核富集层厚0.6m,形成于紧靠地下水的位置。通过研究提出了铁锰结核和风化淋滤黄土层及CaCO_3结核淀积层可作为恢复土壤古水分含量的重要指标。针铁矿、铁锰结核和风化淋滤黄土层的形成以及CaCO_3结核与红色铁质胶膜的迁移深度指示,在S_4古土壤发育时期,西安地区为亚热带气候,当时年平均气温为15~16℃,年平均降水量在900~1000mm之间。那时秦岭失去了亚热带与温带气候分界线的作用。在S_4古土壤发育时期,西安地区土壤重力水分布深度达到了3.3m,当时土壤水在经过蒸发与蒸腾消耗之后,3.3m深度范围内剩余的土壤平均含水量一般为25%左右,在针铁矿和与铁锰结核发育层位含水量接近饱和(50%左右)。当时土壤水分非常充足,水分循环正常,水分平衡为正,有较多水分补给地下水,适于茂盛森林植被发育。本文所确定的古含水量指标为国内外第四纪土壤含水量、水分存在形式与水循环研究提供了标准和方法。</p

西安蓝田S_4古土壤剖面中针铁矿富集层与土壤古水分研究

利用野外调查与观察、电镜观察和X-射线衍射法,对西安市蓝田县白鹿塬东端安村北约1km的第四纪黄土-古土壤剖面(34&deg;17&#39;N, 109&deg;32&#39;E)中第4层古土壤(S_4)的铁锰结核样品进行了实验分析。整个S_4古土壤风化剖面厚度为5.6m,粘化层的厚度为1.5m,在S_4古土壤层下部5.0?5.6m深度范围发现了具有指示当时土壤水分含量、地下水富集、水分循环等作用的针铁矿(a-FeO(OH))与铁锰结核富集层。针铁矿呈褐黄色薄膜分布于土体表面。含针铁矿的铁锰结核呈黑褐色球形,电镜下主要呈颗粒状、球形和呈菊花形等形态。针铁矿和铁锰结核呈层分布在同一层位,形成于当时的地下水位附近。在铁锰结核样品中,针铁矿含量为0.9%~3.3%,粘土矿物伊利石含量为6.0% ~ 15.5%,高岭石含量为2% -5%,石英含量为61.1%~66.6%, 斜长石含量10% ~ 16.4%, 钾长石含量3.8%-6.0%。针铁矿与铁锰结核的发育和迁移深度指示,在西安蓝田安村附近S_4古土壤发育时期,年降水量至少为900mm,且重力水分布深度达到了5.6m,5.6m深度范围内的含水量大于25%,在针铁矿和铁锰结核发育层位,含水量接近饱和。当时土壤水分含量很充足,土壤水分平衡为正,有较多水分补给地下水,适于茂盛森林植被发育。研究显示,组成铁锰结核的物质成分来自S_4古土壤粘化层中高价铁锰氧化物迁移,并随着地下水位的升降而发生还原和氧化聚集形成。</p