检索结果-南通市图书馆

作者：李蕾蕾北京林业大学

学位级别：硕士

目前,针对果农间作系统种间关系的研究主要围绕着水、肥的种间竞争展开,而基于光竞争的果农复合系统种间关系研究较少,尤其是树冠遮阴范围的时空动态变化和空间分布方面更是缺乏研究。本研究以晋西黄土区典型的两种苹果树树形(自由纺锤... 详细信息

目前,针对果农间作系统种间关系的研究主要围绕着水、肥的种间竞争展开,而基于光竞争的果农复合系统种间关系研究较少,尤其是树冠遮阴范围的时空动态变化和空间分布方面更是缺乏研究。本研究以晋西黄土区典型的两种苹果树树形(自由纺锤形和疏散分层形)以及不同株行距配置模式(4m×5m和5mX5m)果农间作系统为研究对象,根据太阳视运动规律和平行投影理论,建立不同树形的树冠理论遮阴模型,并以实地测量的遮阴范围对遮阴理论模型进行验证,解析果农间作系统在间作物物候期不同阶段、一天内不同时刻、不同树形单株及不同株行距多株果树配置条件下,果树遮阴范围的时空动态分布规律,旨在指导研究区果农间作系统中不同树形的选择,以及为果农间作系统中间作区的界定提供理论支撑,进而发挥当地果农间作系统资源高效利用的特性和促进经济效益的提升。研究结果表明:(1)果树遮阴理论模型的构建及精度评价:根据实测的果树的基本特征值,本研究建立了两种不同树形的树冠遮阴理论模型,其遮阴图像的边界和面积经实地验证,模型拟合精度较高:两种树形果树(自由纺锤形和疏散分层形)条件下果树遮阴区域边界实际值和理论值相关系数均大于0.896(p<0.01);遮阴面积实测值和理论值回归系数达到了 0.993(R2=0.983)和0.995(R2=0.990);两种果树树冠的理论遮阴与实测遮阴的重合率达93.76%以上。(2)不同树形单株果树遮阴时空分布:自由纺锤形果树遮阴范围、遮阴重叠区及重叠区累计遮阴时长均小于疏散分层形果树;随着作物物候期的推移,树冠遮阴范围和重叠遮阴范围均逐渐增大,遮阴时长逐渐变短;随着一天内时间的推移,树冠遮阴范围和重叠遮阴范围先减小后增大;果树北侧的遮阴范围大于南侧。据此得出,目前研究区东西行向果树在南北两侧等间距种植间作作物的传统栽培模式并不合理,树行北侧与农作物的种植间距宜大于树行南侧。(3)不同株行距配置模式下多株果树遮阴的时空分布:4m×5m株行距种植模式下的邻株重叠遮阴面积大于5m×5m株行距种植模式;相同株行距配置下,自由纺锤形果树林下光竞争较弱,因此研究区应优先选择自由纺锤形果树树形;随着间作作物候期的推移,果树行间遮阴带逐渐向北位移,果树邻株重叠遮阴面积越来越大。根据林下的累计遮阴时长,不同株行距配置模式下两种树形果树的遮阴区域可划分成无遮阴区(A)、轻度遮阴区(B1、B2)和重度遮阴区(C)。据此,提出了不同株行距配置条件下,果农间作系统中农作物的适宜种植区域。具体如下:①株行距为4mX 5m、果树树形为自由纺锤形时,适宜种植区域为果树树行北侧1.16～4.33m和树行南侧0.67～2.86m;果树树形为疏散分层形时,适宜种植区为果树树行北侧1.75～3.88m和南侧1.69～3.28m;②株行距为5m×5m、果树树形为自由纺锤形时,适宜的种植区域为果树树行北侧1.16～4.28m和南侧0.72～2.72m;果树树形为疏散分层形时,适宜种植区为树行北侧1.75～3.75m和南侧1.25～3.28m。

关键词：果农间作系统树形时空动态分布遮阴范围晋西黄土区

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基于DEM的马莲河流域数字地形分析

基于DEM的马莲河流域数字地形分析

作者：郭超颖北京林业大学

学位级别：硕士

数字高程模型(DEM)作为空间数据库的主要内容之一,已经被广泛应用于诸多领域;数字地形分析是在DEM上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术,研究基于DEM的数字地形分析可以为多个领域提供地形分析的基础理论及实现手段。DEM水... 详细信息

数字高程模型(DEM)作为空间数据库的主要内容之一,已经被广泛应用于诸多领域;数字地形分析是在DEM上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术,研究基于DEM的数字地形分析可以为多个领域提供地形分析的基础理论及实现手段。DEM水平分辨率在地形信息容量及精度等方面存在显著差异,是确定地形参数和应用尺度的重要指标。辨析DEM数据的尺度效应,研究不同DEM水平分辨率对数字地形分析的影响具有十分重要的现实意义。本文以陇东黄土高原地区马莲河流域为研究对象,构建流域数字高程模型,基于不同DEM水平分辨率进行流域地形特征的提取与分析,探讨不同DEM水平分辨率对地形特征及流域水文特征的影响;从流域地形特征及水文特征出发,确定小流域分类关键因子,将马莲河流域按照不同的地形特征分割为若干类小流域,为马莲河流域提供基础性数字地形信息资料,为流域的综合管理提供参考。研究表明:(1)在同一比例尺下,随着DEM水平分辨率的降低,对实际地形的模拟精度逐渐降低,对坡度的损失度较大;对地形坡向的影响较小,对坡向的刻画程度趋于粗略;坡度及坡向变率各项统计参数随之逐渐降低;对地形特征的描述准确度降低,地面水平方向的弯曲逐渐被忽略,难以体现真实的地表弯曲状况。(2)随着DEM水平分辨率的降低,提取的流域河流条数减少,河流总长度降低;马莲河流域最小沟谷集水区域面积逐渐增大,流域破碎度降低;相同阈值下,流域总面积不断减小,流域分割个数随之减少;在较高的DEM水平分辨率下,可以提取出更加复杂的水系形态,体现更加细小的河流网络,得到更为碎散的流域分割结果。(3)选取在小流域产汇流过程中影响较大的流域面积、流域圆度比及小流域沟壑密度作为主要分类因子,采用分层分类法,建立树状结构分类标准框架,将马莲河流域52个小流域按照地形特征依次划分至八种流域类型,为马莲河流域的综合管理提供基础依据。

关键词：数字高程模型数字地形分析 DEM水平分辨率马莲河流域

人工模拟降雨条件下典型城市绿地对地表径流影响的研究

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人工模拟降雨条件下典型城市绿地对地表径流影响的研究

作者：魏小燕北京林业大学

学位级别：硕士

城市绿地能够有效调蓄雨水,缓解城市雨洪问题,对资源化利用降水和改善城市生态环境具有关键作用。本文以典型城市绿地(普通草坪绿地、下凹式绿地)为研究对象,通过模拟降雨试验,研究草坪绿地和下凹式绿地的产流机制及其调控地表径流的效... 详细信息

城市绿地能够有效调蓄雨水,缓解城市雨洪问题,对资源化利用降水和改善城市生态环境具有关键作用。本文以典型城市绿地(普通草坪绿地、下凹式绿地)为研究对象,通过模拟降雨试验,研究草坪绿地和下凹式绿地的产流机制及其调控地表径流的效果。对于普通草坪绿地,通过人工模拟降雨试验,以裸地作为对照,研究了草坪绿地在不同雨强(30、60、90mm/h)、不同覆盖度(60%、90%)、不同坡度(5°、10°、20°)条件下的产流特性、径流系数变化过程及其对降雨径流的削减效果。结果表明:(1)当草坪盖度达到90%时,本研究所有试验条件下绿地始终具有较好的延缓初始产流时间和径流峰值出现时间的效果,分别延缓17.6-38.5min、20.5-46.5min;(2)60%盖度草坪绿地在雨强90mm/h时,几乎没有延缓初始产流时间的效果,延缓时间平均仅为0.5min,但其在各试验条件下均能较好的延缓径流峰值出现时间,延缓时间在8.1-17.5min之间;(3)两种覆盖度草坪绿地可不同程度削减径流峰值,各试验条件下,60%、90%盖度草坪绿地的峰值产流率分别较裸地降低了 10.90%-18.80%、12.77%-30.37%;(4)两种覆盖度草坪绿地均能有效削减径流量,但削减程度随降雨强度的增加而逐渐下降,当雨强为30、60、90mm/h时,60%盖度草坪绿地径流削减率分别为31.05%、20.72%、13.40%,90%盖度草坪绿地径流削减率可达40%以上;(5)各试验条件下,60%、90%盖度草坪绿地场次降雨径流系数分别在0.29-0.58、0.20-0.39之间,分别较裸地平均降低了 21.96%、50.76%;(6)根据雨强、覆盖度、坡度、降雨历时,研究得出普通草坪绿地径流系数统计模型,经验证纳什效率系数大于0.80,模型可信度高。对于下凹式绿地,通过下凹式绿地试验装置,研究了降雨重现期(1、3、5a)、雨水溢流口高度(4、6、8cm)、渗滤材料(有砾石层、无砾石层)、雨型(均匀、后峰、前峰)等参数对下凹式绿地的产流特性、径流系数变化过程、削减地表径流效果的影响。结果表明:(1)1a降雨重现期,各雨水溢流口高度下下凹式绿地均未产流,其他试验条件下初始产流时间均超过60min;(2)下凹式绿地产流率—降雨时间曲线趋势受渗滤材料影响呈差异性变化,有砾石层下凹式绿地产流率随进水历时延长先逐渐增加,在峰值稳定一段时间后迅速降低,而无砾石层下凹式绿地产流率随进水历时延长先呈台阶式上升,随后在峰值附近波动一段时间后迅速降低;(3)下凹式绿地削减径流效果十分显著,降雨重现期1、3、5a时,下凹式绿地径流削减率分别平均为100%、70.48%、69.41%;(4)降雨重现期3、5a时,各雨水溢流口高度下下凹式绿地场次降雨径流系数分别在0.07-0.25、0.10-0.35之间,同时下凹式绿地场次降雨径流系数与各影响因子之间的相关性为渗滤材料>雨水溢流口高度>降雨重现期>雨型;(5)根据降雨重现期、雨水溢流口高度、进水历时,研究得出下凹式绿地径流系数统计模型,经验证模型纳什效率系数为0.74,模型可信度高。

关键词：普通草坪绿地下凹式绿地降雨径流削减率

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GIS公众软件通用测试点库的研究

GIS公众软件通用测试点库的研究

作者：马娜北京林业大学

学位级别：硕士

在一般软件生产的组织中,经常会出现两方面的问题,一是软件测试限于验证性质的工作,不能很好地进行系统的总结;二是开发团队与测试团队彼此相对独立地工作,经常出现相互协调和沟通方面的问题。于是本文在研究GIS公众软件整体生产流程的... 详细信息

在一般软件生产的组织中,经常会出现两方面的问题,一是软件测试限于验证性质的工作,不能很好地进行系统的总结;二是开发团队与测试团队彼此相对独立地工作,经常出现相互协调和沟通方面的问题。于是本文在研究GIS公众软件整体生产流程的过程中提出了“GIS公众软件通用测试点库”的概念和方法。“通用测试点库”本身不是按产品而是按功能来设计编写测试点,本文通过跨产品、跨人员、跨过程的建库方法,并根据目前GIS公众软件测试领域有理论研究但缺少实践方法的状况,建立了“GIS公众软件通用测试点库”,以解决上述第一个问题。在建库基础上本文研究了“通用测试点库”应用方法,该方法可以在编码阶段根据库中的测试内容最大限度地控制错误,以解决上述第二个问题。“GIS公众软件通用测试点库”的概念和应用方法体现了面向对象的思想,也融入了测试驱动开发(TDD)测试先行的理念。本文客观地面对软件生产实际,致力于研究“GIS公众软件通用测试点库”的建立及其在生产实践中应用的方法,以达到提高软件生产效率和质量,优化测试团队内部工作流程和整个软件生产过程的目的。GIS公众软件具有一般软件的特点,所以本文提出的通用测试点库及其应用方法也可为一般软件的生产所借鉴。

关键词：测试驱动开发(TDD) 通用测试点库 GIS公众软件

晋西黄土区不同立地类型下土壤水分时空异质性研究

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晋西黄土区不同立地类型下土壤水分时空异质性研究

作者：刘鑫北京林业大学

学位级别：硕士

本论文旨在对实验区内不同采样尺度、不同植被类型、不同地形因子的样地小区，利用统计学、地统计学、GIS等研究方，分析坡面上0～30cm及30～60cm土层土壤水分的变异规律，其中主要分为四个研究方向：1．在小尺度的坡面上研究不同采样... 详细信息

本论文旨在对实验区内不同采样尺度、不同植被类型、不同地形因子的样地小区，利用统计学、地统计学、GIS等研究方，分析坡面上0～30cm及30～60cm土层土壤水分的变异规律，其中主要分为四个研究方向：1．在小尺度的坡面上研究不同采样幅度及采样间距对土壤水分变异规律的影响。2．研究小尺度上土壤水分空间变异沿坡长方向的各向同性问题，并得出较好的套合结构模型。研究中尺度上土壤水分空间变异的各项异性问题，并得出综合的套合结构模型。3、研究不同植被类型、不同小区布设方向（即坡向）、不同林分密度对土壤水分变异规律的影响。共选择14个取样小区。4、在一中尺度典型梁峁坡上，研究地形因子对土壤水分分布规律的影响，找出土壤水分与地形因子的相互关系。研究发现：尺度性研究：随着采样幅度尺度的增大，土壤水分变异的特征参数如变异系数、相关距离和Moran的I相关指数都不同程度地增大;当采样间距增大时，变异系数和Moran的I相关指数没有变化，而相关距离却减小。在小区尺度上，400～600 m的面积范围误差值小，可以表示真实变异情况。套合结构研究：在小区尺度上相同采样数目，不同采样体积及间距的套合小区内土壤含水量的空间变异结构函数差别较大。用套合结构能较好的放映其空间变异规律。在田间尺度上在不同的方向上，土壤水分的空间变异其块金值和基台值有一定的差异，具有典型的带状异向性特征。其在垂直方向与水平方向上具有最强烈的空间带状结构。不同植被类型研究：不同植被类型对土壤水分有较大的影响，但这种影响随着土层和季节的变化而变化并没有一定的规律。总的来看在10月份，其异质性情况是刺槐纯林＞退耕地＞天然林＞油松刺槐混交林＞油松纯林＞农地＞刺槐侧柏混交林＞侧柏纯林＞草地，在4月份其异质性情况是油松纯林＞天然林＞油松刺槐混交林＞刺槐纯林＞农地＞侧柏纯林＞草地＞刺槐侧柏混交林。不同布设方向：不同的坡向即小区布设位置对土壤水分的空间变异情况产生影响，并且这种影响呈聚类的变化规律而且有着季节的变化。10月份，变异程度是东＞南＞西。4月份，总的变异情况时西＞东＞南。不同林分密度：不同林分密度对土壤水分变异情况有着显著的影响。随着林分密度的增大，其土壤水分的变异程度呈曲线变化规律，在10月份，随着林分密度的增加而呈现先减少后增加的趋势。在4月份随着密度的增大在表层有先增大后减少的趋势，而在底层有着先减少再增大而后减少的趋势。地形因子：地形因子对浅层土壤水分有着重要的影响，对地形因子与土壤水分的属性数据库进行主成分分析得出：在0～30cm土层坡向为主成分，高程的影响程度次之，坡度最小;在30～60cm土层，坡度为主成分，高程的影响程度次之，坡向最小。通过聚类分析得出：坡向按顺时针方向分282.5°～112.5°，112.5°～282.5°两类，与传统的阴、阳坡划分基本相吻合。坡度划分为：5°～20°和20°～35°二类。

关键词：黄土区土壤水分时空异质性地统计学尺度套合结构地形因子

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晋西黄土区刺槐林分密度定向调控研究

晋西黄土区刺槐林分密度定向调控研究

作者：王珊珊北京林业大学

学位级别：硕士

以晋西黄土区900～3 050株/hm范围内8个密度梯度的中龄(15～17a)刺槐林为研究对象,基于林分调查和树干解析方法获取林分生长特征数据、基于吉县国家生态站的定位观测设施及室内实验获取水土保持功能数据。从刺槐林的林冠层、枯落物层和... 详细信息

以晋西黄土区900～3 050株/hm范围内8个密度梯度的中龄(15～17a)刺槐林为研究对象,基于林分调查和树干解析方法获取林分生长特征数据、基于吉县国家生态站的定位观测设施及室内实验获取水土保持功能数据。从刺槐林的林冠层、枯落物层和土壤层系统深入地研究其水土保持功能,并结合林分生长特征,运用熵权TOPSIS模型对不同密度刺槐林进行综合评价,确定适宜该区刺槐林分生长和水土保持功能发挥的最佳林分密度。以最佳林分密度为依据,以促进林分生长和提升水土保持功能双重目标为导向,开展刺槐林分密度定向调控研究,提出有效、可行的林分密度调控措施。研究结果对在晋西黄土区实现刺槐林分密度精准调控具有一定参考价值,可为促进水土保持林防护效果的提升提供科学依据。主要结论如下:(1)刺槐林分生长特征(1)研究区刺槐林胸径和冠幅分布显左偏,树高分布显右偏,密度为1 775株/hm刺槐林胸径和冠幅的分布及2 100株/hm刺槐林的树高分布最接近正态分布。刺槐林分密度对其生长指标影响显著(P<0.05),胸径、树高、冠幅和冠长随林分密度的增大大致表现为先增后减,而树冠率则相反。对单株刺槐生长发育而言,林分密度显著影响胸径和树高生长的起始林龄为6a,显著影响材积生长的起始林龄为9a(P<0.05)。在1 775～3 050株/hm密度范围内,林分密度越大,单株刺槐生长发育越受到抑制,其胸径、树高、材积总生长量越小,并且这种抑制作用随林龄的增长愈发强烈。(2)刺槐林下植被中,灌木层和草本层的植物类型均随林分密度的增大由阳生向中生再向阴生演替,草本层植物的演替过程比灌木层明显。灌木层和草本层的物种丰富度Patrick指数、Simspon和Shannon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数均随刺槐林分密度的增大呈现先增后减的变化趋势,密度为1 775株/hm的刺槐林下植被群落结构较好,植被更新和演替能力较强,整体功能较为稳定。(2)刺槐林水土保持功能(1)林冠层水土保持功能。刺槐林冠截留率随林分密度的增大大体表现为先上升后下降,在1 775～2 425株/hm密度范围内,刺槐林冠截留能力较强。(2)枯落物层水土保持功能。8种密度刺槐林枯落物层的厚度、蓄积量、最大持水量和有效拦蓄量具有显著差异(P<0.05),在900～2 100株/hm密度范围内,其值随林分密度的增大表现为先增后减。林分密度为1 500株/hm时,刺槐林枯落物层的厚度和蓄积量较大,持水能力和拦蓄能力较强。(3)土壤层水土保持功能。刺槐林的土壤容重在垂直梯度上表现为随土层深度的增加而增大,土壤孔隙、团聚体稳定性、土壤最大持水量、有机质、氮肥和磷肥含量则表现为逐层递减,土壤质量含水率表现为先下降后上升。林分密度对刺槐林土壤层的水土保持功能指标影响显著(P<0.05),在1 775～2 100株/hm密度范围内,刺槐林的土壤容重较小、孔隙状况较好;在1 500～2 100株/hm密度范围内,刺槐林的土壤团聚体稳定性较强,有利于土壤抵抗外力侵蚀;林分密度为1 775株/hm时,刺槐林土壤的蓄水入渗能力最强;在1 500～1 775株/hm密度范围内,刺槐林土壤养分丰沃,保肥能力较好。(3)基于熵权TOPSIS模型结合林分生长特征和水土保持功能,对不同密度刺槐林进行综合评价,结果显示1 500～1 775株/hm的密度条件最适宜晋西黄土区中龄(15～17a)刺槐林的生长发育,并能保证其充分发挥水土保持功能。以此为依据对密度低于或高于1 500～1 775株/hm的刺槐林实施定向调控,低密度刺槐林分的调控措施为补植乔木(刺槐、油松或侧柏幼树)和补播灌草(乡土植物:灌木如黄刺玫、杠柳、茅莓等;草本如黑麦草、苔草、虉草等),高密度刺槐林分的调控措施为疏伐(采用下层疏伐法)。

关键词：晋西黄土区刺槐林分密度调控林分生长特征水土保持功能

黄土高塬沟壑区典型小流域土地利用格局变化对水土流失的影响研究

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黄土高塬沟壑区典型小流域土地利用格局变化对水土流失的影响研究

作者：陈攀攀北京林业大学

学位级别：硕士

探索水土流失规律,寻求保塬固沟、防治水土流失的途径和方法,是当前黄土高原水土保持的一项重要任务。本文基于土地资源学、景观生态学、水土保持学并结合RS、GIS技术,以黄土高塬沟壑区典型小流域杨家沟小流域为主要研究对象,并结合董... 详细信息

探索水土流失规律,寻求保塬固沟、防治水土流失的途径和方法,是当前黄土高原水土保持的一项重要任务。本文基于土地资源学、景观生态学、水土保持学并结合RS、GIS技术,以黄土高塬沟壑区典型小流域杨家沟小流域为主要研究对象,并结合董庄沟小流域进行对比,以水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》对杨家沟小流域内的水土流失变化情况进行分析,探索流域内不同土地利用方式及景观格局对水土流失的影响,提出土地利用格局优化配置模式,以促进区域水土流失治理,以期能为黄土高塬沟壑区的水土流失治理提供理论依据。研究表明：(1)杨家沟小流域自50年代初开始采取水土保持治理措施以来,土地利用及景观格局发生了较大的变化,林地面积大幅增加,未利用地面积大幅减少,牧草地、园地、居民点及工矿用地也有不同程度的增加,耕地面积先增加后减少。以未利用地向林地转化最为显著。总的来说,杨家沟小流域从50年代以耕地、未利用地为主的土地利用格局发展为目前的耕地、林地为主的土地利用格局。(2)杨家沟小流域的未利用地、耕地、林地破碎度较大,形状较复杂,并且变化发展较快,而居民点及建筑用地、园地、牧草地处于相对较稳定的态势。从总体上看,杨家沟小流域景观破碎度,形状指数,均匀度,多样性均有所增加。(3)水土流失状况得到了明显改善。年产流次数、年产流降雨量减少,蓄水量增加,泥沙量减少,土壤容重减少,土壤孔隙度增加,并且微度、轻度水土流失面积不断增加,强烈、极强烈、剧烈水土流失面积不断减少。(4)未利用地及耕地是杨家沟小流域水土流失的主要策源地。流域内对水土流失贡献较大的耕地、未利用地等景观类型表现出斑块数增多、斑块平均面积减少、近期分形维数和形状指数有所减少的趋势。而有较好水源涵养能力的林地斑块数总数、斑块平均面积和最大斑块指数总体上都呈上升趋势,同时,表现出较大的分形维数和形状指数。(5)杨家沟小流域水土流失状况虽然得到了有效控制,但还可以加大治理力度,调整土地利用类型和土地利用结构,部分坡度较大耕地退耕还林,提高林地质量,进一步植树造林,提高未利用地利用率,更加有效地控制水土流失。

关键词：黄土高塬沟壑区土地利用景观格局水土流失优化配置

基于信息熵理论的流域地形和土地利用变化及其对径流的影响 ——以清水河流域和蔡家川流域为例

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基于信息熵理论的流域地形和土地利用变化及其对径流的影响 ——...

作者：周晖子北京林业大学

学位级别：硕士

本文以清水河流域和蔡家川流域两个流域为例,根据信息熵理论,基于流域DEM和遥感影像,应用GIS作为技术支撑,建立描述地形信息与土地利用信息的综合指标,分别探讨了影响径流的两个重要因子——地形和土地利用的变化规律;并且结合试验流域... 详细信息

本文以清水河流域和蔡家川流域两个流域为例,根据信息熵理论,基于流域DEM和遥感影像,应用GIS作为技术支撑,建立描述地形信息与土地利用信息的综合指标,分别探讨了影响径流的两个重要因子——地形和土地利用的变化规律;并且结合试验流域的径流数据,引入敏感性指数,判别了试验流域径流对上述两个影响因子的敏感性。由于在两种试验流域尺度下,地形特征基本相似,土地利用变化有较大的差异,进而本文分析了径流对土地利用的敏感性。研究主要结论如下：(1)在10-2km2数量级别下,清水河流域的河流地貌发育的临界支撑面积为0.80km2,蔡家川流域的河流地貌发育的临界支撑面积为0.14km2;(2)清水河流域、蔡家川流域及其以下的嵌套流域具有一定的相似性,处在发展的相同阶段,地形本身的复杂程度十分接近,是处于同一尺度下的两个流域。但在同一比例尺下蔡家川的地形比清水河的地形更破碎一些;(3)在所研究的同一尺度下的两个研究区中,流域的面积与地形信息量无明显相关,造成地形信息量值变化的主要因素是地形本身的复杂程度;(4)在1990年-2009年20年间,清水河流域用地结构总体上向均衡状态发展,蔡家川流域用地结构总体上向非均衡状态发展;(5)蔡家川流域土地利用的有序程度总体上优于清水河流域。(6)总体上说,年径流量对土地利用结构的信息熵有较好的敏感性,并且随着信息熵的增大,敏感性增强。(7)通过研究清水河流域和蔡家川流域两个流域径流对土地利用结构信息熵的敏感性指数得出,在地形复杂度相似的流域中,越大的流域,径流对土地利用结构信息熵的敏感性越低,即地表植被的变化对径流的影响变小,说明流域面积愈大,植被对径流影响的贡献越小。因此大流域造林对径流的调控作用减弱。

关键词：信息熵地形信息容量土地利用结构信息熵均衡度敏感性指数

晋西黄土区苹果—大豆间作系统遮阴模拟对大豆生长的影响

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晋西黄土区苹果—大豆间作系统遮阴模拟对大豆生长的影响

作者：鲍彪北京林业大学

学位级别：硕士

果农间作是晋西黄土区农林复合的一种典型模式,其中,大豆是当地农民选择的一种常见间作作物。由于大豆是典型的喜温短日作物,间作系统内光能竞争会对大豆生长产生明显的影响。为探明弱光胁迫对大豆生长的影响机理,本研究通过四种不同透... 详细信息

果农间作是晋西黄土区农林复合的一种典型模式,其中,大豆是当地农民选择的一种常见间作作物。由于大豆是典型的喜温短日作物,间作系统内光能竞争会对大豆生长产生明显的影响。为探明弱光胁迫对大豆生长的影响机理,本研究通过四种不同透光率的遮阴网覆盖(透光率分别为100%(CK)、70%(T1)、50%(T2)、30%(T3)),模拟了不同光强在各关键生育期对作物大豆光合特性和产量性状的影响。主要研究结果如下：1、遮阴后能明显改变小气候。随着光强的减弱,光合有效辐射强度、近地表气温和地温均呈下降趋势,同时空气相对湿度会增加,说明遮阴具有降温增湿的作用同时能减少光合有效辐射。2、遮阴处理对大豆的光合特性产生了明显影响。随着光强的降低,植物叶片叶绿素相对含量、土壤含水量增高,净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均呈下降趋势,光补偿点和光饱和点也随之降低,说明该品种大豆具有一定的耐阴能力;遮阴后叶片气孔导度降低,但细胞间C02浓度升高,说明是由非气孔限制因素导致作物光合速率降低。3、弱光下大豆茎叶生物量和产量均受影响。大豆株高、茎叶生物量和叶面积指数随遮阴程度的增加均呈先增加后降低的趋势,当遮阴率超过50%时,作物的生长和生物量均会明显下降,说明大豆虽具有一定的适应弱光环境的能力,但重度遮阴则会抑制作物生长;遮阴后大豆叶片厚度、比叶重和产量较全日照处理均明显下降,说明弱光会削弱大豆生产力,这种削减作用强于大豆本身的适应能力。研究结果表明大豆净光合速率的降低是导致大豆产量下降的直接原因,而导致净光合速率减弱的主要因素是遮阴后光合有效辐射强度的降低。

关键词：大豆遮阴光合特性生物学性状果农间作晋西黄土区

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城市典型草坪绿地对地表径流削减作用研究

城市典型草坪绿地对地表径流削减作用研究

作者：朱永杰北京林业大学

学位级别：硕士

城市草坪能通过截留、消减暴雨径流,可有效缓解城市内涝灾害,减轻城市排水管网压力。本文以我国南方和北方的代表性草坪绿地(狗牙根和高羊茅)为研究对象,并以裸地为对照,利用人工模拟降雨装置,通过降雨产流试验,研究了两种草坪绿地在2... 详细信息

城市草坪能通过截留、消减暴雨径流,可有效缓解城市内涝灾害,减轻城市排水管网压力。本文以我国南方和北方的代表性草坪绿地(狗牙根和高羊茅)为研究对象,并以裸地为对照,利用人工模拟降雨装置,通过降雨产流试验,研究了两种草坪绿地在2个植被覆盖度(0%、90%)、3个雨强(30、60、90 mm/h)、3个坡度(5°、10°、200)情况影响下的径流产生规律,分析了两种绿地对降雨形成的径流的削减效果,旨在为海绵城市建设提供理论和技术支撑。主要研究结果如下：(1)两种草地产流过程规律相似,降雨进行一段时间后才开始产流,初始产流时间从54’00"到2’05"不等,随着降雨的继续产流速率不断增大,出现径流峰值流量,流量峰值为182～1200 mL/min,达到峰值流量后,在降雨结束前产流速率就稳定在峰值上下波动。初始产流时间：两种草地及其裸地初始产流时间均随着坡度和降雨强度的增加而提前。随降雨强度增加,狗牙根草地初始产流时间从34’43"提前至23’25",其裸地由25’39"提前至7’22",高羊茅草地由52’45"提前至40’46",其裸地由19’20"提前至8’26";随坡度增加,狗牙根草地初始产流时间从48’18"提前至14’15",其裸地由31’15"提前至4’26",高羊茅草地由1h15’提前至24’17",其裸地由28’28"提前至4’10"。与裸地相比,草地对初始产流时间有很好的延缓作用。径流峰值流量出现时间(以下称为峰现时间)：峰现时间随降雨强度和坡度的增大而提前,最大提前75 min,平均提前37.5 min;与裸地相比,草地对峰现时间有很好的延缓作用,狗牙根草地比裸地平均延缓44 min,高羊茅比裸地平均延缓31 min草地对峰现时间的延缓作用在降雨强度较小、坡度较缓的情况下效果较好。径流峰值流量(以下称峰值流量)：相同条件下裸地峰值流量明显大于草地,草地与裸地差异极显著;随着坡度和降雨强度的增加,草地及其裸地的峰值流量逐渐升高,狗牙根草地变化范围为203～750 mL/min,对应裸地为380～1200 mL/min,高羊茅草地为182～871 mL/min,对应裸地为361～1070 mL/min。(2)两种草地径流总量随降雨强度和坡度增加递增明显,狗牙根草地由22.58 L (5°、30mm/h)上升为33.77L(90mm/h、20°),增幅为49.56%,高羊茅草地从16.96L(30 mm/h、5°)增加到30.54 L (90 mm/h、20°),增幅为80.07%;灰色关联度分析得到降雨强度和坡度对两种草地径流量影响关联度分别为0.61、0.60和0.62、0.51,降雨强度对草地径流总量的影响程度比地面坡度更大。(3)草地对径流削减作用效果显著;狗牙根草地对场降雨径流系数值最大削减59.02%,平均削减47.54%,高羊茅草地对场降雨径流系数最大削减64.18%,平均削减56.90%;总体来看,对径流总量削减率是随降雨强度和坡度增加而减小,呈幂函数递减的关系。狗牙根对径流量的最大削减率为59.04%,最低为37.65%,平均削减47.76%,高羊茅对径流量的削减率变化范围为47.13%-63.41%,平均削减57.23%。拟合狗牙根草地和高羊茅草地对径流削减率与坡度和降雨强度回归方程,试验条件下削减率模拟值与实测值绝对误差在10%以内,模型的纳什效率系数分别为0.69和0.18,可信度较好。狗牙根和高羊茅草坪绿地(坡度为0)对1941-2010年北京地区代表站60分钟年最大降雨强度削减率范围分别为47.92%～67.50%和55.04%-68.16%。

关键词：模拟降雨绿地坡度降雨强度径流削减