气温、降雨与社会经济活动对湛江市特呈岛红树林分布的影响

本研究首先利用Google Earth影像，目视解译出湛江市特呈岛近20年的红树林分布面积，再利用相关分析、回归分析及主成分分析等方法，探讨了气温、降雨与海岸带社会经济活动对红树林分布面积的定量影响。结果表明，1月气温与红树林面积呈正相关，枯水期降雨量与红树林面积呈负相关。1月气温和枯水期降雨对红树林分布的影响存在明显的滞后效应，滞后期分别为3年和2年，这在一定程度上说明，气候变化对红树林分布的影响可持续数年。极端低温天气和枯水期降雨量的增加可能不利于红树林植物的生长繁殖与迁移扩散，甚至加剧红树林的退化。另外，湛江市区的人口数量、国民生产总值（GDP）、农业总产值、水产品总产量、货物吞吐量、旅游人数等均与特呈岛红树林面积呈负相关关系，海岸带社会经济活动对红树林分布的影响不容忽视。     

基于PEST的HSPF水文模型多目标自动校准研究

参数校准是流域水文模型构建的关键步骤之一。针对HSPF水文模型,系统梳理并形成PEST-HSPF多目标自动校准的输入、输出、交互、迭代和终止等流程,以滇池流域中和子流域为研究对象（数据为1999—2010 年日流量）,与人工校准（HSPEXP）和单目标校准做对比分析。结果表明：①提出的以日流量、月流量和流量频率的偏差最小化为目标函数、各目标初始偏差的倒数为权重的校准思路,可实现相对人工、单目标更好的模拟精度、变化趋势和一致性;②人工校准擅长于把握径流总量和年际变化趋势,但对于日径流过程（精度和变异性）改进效果有限;③多目标自动校准不仅平衡了3 类目标函数的偏差贡献,还能一定程度上继承各目标函数的优势,在捕捉日月总径流量、整体变化趋势、局部变异性、不同保证率特征值上表现出可靠的特征。     

水、氮控制对短花针茅草原气体交换的影响

随着对气候变化日趋关注,人们对生态系统气体交换及其主要影响因素进行了大量研究。短花针茅草原作为荒漠草原的典型代表,是亚洲特有的一种草原类型,是最干旱的草原类型,生态环境异常严酷,系统极度脆弱,稳定性差,在自然和人为干扰下极易退化。以短花针茅（Stipa breviflora）草原为研究对象,通过控制降雨量以及氮素添加对生态系统气体交换进行监测,研究气体交换对降雨量和氮素添加的响应过程,揭示降雨量和氮素添加对生态系统气体交换的影响作用。该文在2012年自然条件下,采用自动CO2通量系统（Li-6400, Li-COR, Lincoln, NE, USA）野外测定短花针茅（Stipa breviflora）草原生态系统气体交换数据,比较研究了增雨施肥（WN）、增雨不施肥（W）、减雨施肥（RN）、减雨不施肥（R）、单独施肥（N）、自然状况（CK）条件下2012年气体交换变化规律。结果表明：整个生长季生态系统净 CO2交换（NEE）、总的生态系统生产力（GEP）、生态系统呼吸值（ER）都呈先升高后降低的趋势,并在生长旺盛期（8月）达到最大值。NEE在N、W处理下有升高,其他处理都降低。ER在N、WN处理下都有升高,其他处理都降低。GEP在W、N、WN处理下都有升高,其他处理都降低。NEE、ER、GEP都是在N处理中达到最大值。     

喀斯特坡地不同地表微地貌产流产沙模拟研究

通过人工模拟喀斯特坡地不同地表微地貌特征和地下岩溶裂隙构造,结合野外自然降雨试验,研究不同雨型、雨强,不同地表微地貌和地下孔(裂)隙度对坡地土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)地表累积产流、产沙量均高于地下累积产流、产沙量,且地表产流量以裸地达到最大,草地、裸岩次之,地下产流则与之相反。(2)地表、地下累积产流量随着降雨量的增大整体上呈现出波动增长的趋势,地下产流量的波动要小于地表产流量的波动,地表累积产流量、产沙量总体上大于地下累积产流量、产沙量,地表、地下累积产流量、产沙量与降雨量之间出现了较为显著的正相关。(3)随着降雨强度的增大,地表、地下累积产流、产沙量出现波动增长,并在雨强为10.04 mm/h时地表、地下累积产流量达到最高峰。(4)随着孔(裂)隙度的增大,地表、地下累积产流量不断增加,地表累积产沙量先减后增,地下累积产沙量不断增加。(5)6—8月地表累积产流量和累积产沙量均为裸地>裸岩>草地,地下累积产流量草地>裸岩>裸地,地下累积产沙量草地>裸地>裸岩。     

华南红壤坡面产流产沙过程模拟降雨试验研究

暴雨扰动和径流冲刷是华南红壤坡地土壤侵蚀的主要动因,分析模拟降雨条件下华南红壤坡面的水流动力学特征对于揭示其内在机制以及构建物理模型具有重要的意义。通过室内35场不同雨强(30、60、90、120、180、210、270 mm.h-1)、不同坡度(5°、10°、15°、20°、25°)的人工模拟降雨试验,研究了华南红壤侵蚀的产流产沙过程、红壤侵蚀的水动力机制。试验结果表明:红壤坡面模拟降雨条件下,次降雨过程中,坡面产流过程同时受降雨及下垫面状况变化的共同影响作用,产流产沙均表现为波动变化过程。径流过程表现为初期0～10 min为波动增加过程,10 min以后径流量的波动逐渐趋于平稳;径流量与降雨强度间呈线性正相关关系,雨强越大侵蚀产流的径流量也越大;产沙过程表现为侵蚀发生的前期波动过程比较剧烈,随着侵蚀过程逐渐趋于稳定,侵蚀产沙量值逐渐趋于一个稳定值,总的来说大雨强下侵蚀产沙量趋于的稳定值也较大;对于不同坡度(5°、10°、15°、20°、25°)、30 mm.h-1的模拟降雨条件下,红壤坡面仅产生径流,而无侵蚀产沙。     

模拟降雨条件下22种典型土壤镉的淋溶特征及影响因子分析

搞清模拟降雨条件下重金属在农田土壤中的淋溶特性,有利于阐释重金属的保蓄性能与迁移转化机制.本研究选取了全国22种典型土壤,通过室内土柱试验,探讨雨水作用下土壤镉的淋溶和释放特征,并对影响土壤镉淋溶特性的因子进行分析.结果表明,22种土壤Cd的释放过程大致分为两类,第1类包括吉林黑土、吉林暗棕壤、吉林黑钙土等7种土壤,此类土壤在整个淋溶过程中淋出液Cd2+浓度极低,未超过地下水水质Ⅲ级标准.第2类包括天津潮土、江西红壤、河北褐土等剩余15种土壤,其Cd释放分为两个阶段,淋溶量未超出4 L时,淋出液中Cd2+浓度较高,对地下水及环境威胁较大;超出4 L后,Cd释放速率明显变缓,浓度降低至Ⅲ级标准以下.逐步回归分析的结果显示,土壤中Cd含量、阳离子交换量(CEC)、游离氧化铁含量及pH对降雨作用下土壤Cd释放有重要作用,四者累计的决定系数达到了0.9609,其中土壤中Cd含量所占权重最高,且对累计释放量作用为正,其次为CEC,作用为负.游离铁和pH合计所占权重较低,作用也为负.     

湘西北低山丘陵小流域降雨侵蚀力计算及其特征研究

依据湖南省西北部武陵山区女儿寨小流域1999年建站以来9 a(2000-2008年)降雨过程资料进行降雨侵蚀力计算及分析,以EI30计算结果为基准,并采用EI10、EI60、CREAMS模型中次降雨估算模型、半月步长的日雨量雨强模型及武汉市日雨量模型进行计算,探讨各种模型在本流域的适宜性.结果表明:流域年均降雨侵蚀力为5 423.06 MJ·mm·hm-2·h-1,且主要集中在4-8月,次降雨量与次降雨侵蚀力、月降雨量与月降雨侵蚀力、年降雨量与年降雨侵蚀力均为乘幂关系.各模型中以EI30最为适宜,半月步长的日雨量雨强模型经改写为半月步长的日雨量模型,并确定模型参数后有较好的适宜性,非线性多参数模型也很适合本流域降雨侵蚀力的评价,但今后还需选择更精确的适用于本流域的模型参数.     

北京城市道路地表径流及相关介质中多环芳烃的源解析

将道路地表径流及降雨、路面积尘和行道树树冠穿透水作为整体系统,对其中多环芳烃(PAHs)的来源进行分析.选择北京市3种主要类型城市道路(主干路机动车道、主干路自行车道、支路),于2006年雨季对上述4类介质进行采样分析.结果显示,5～6月各介质中PAHs的平均浓度明显高于7～8月.应用因子分析和多元回归方法解析各介质中PAHs的来源.因子分析结果表明,径流中的PAHs更多体现路面积尘的来源特征,但在自行车道和支路,雨水和树冠水的影响也分别得到体现.多元回归结果表明,路面积尘和地表径流中PAHs的来源.在支路和主干路机动车道以机动车排放源为主,在自行车道,机动车源和燃煤源的贡献相近.雨水中的PAHs以燃煤/燃油源为主,行道树树冠水中机动车源的贡献较大.     

典型红壤农田区气溶胶浓度特征及其与降雨的关系

于2005-2006年,借助TH-150A采集器和微气象观测场对典型红壤区(鹰潭站)大气气溶胶总悬浮颗粒物(TSP)与降雨进行定点观测与采样分析,结果表明,2005-2006年研究区气溶胶TSP质量浓度为17.07～266.11μg·m-3,月均值分别为104.57和101.73 μg·m-3,峰值分别出现在2005年的2月(201·71 μg·m-3)和2006年的10月(266.11 μg·m-3),最小值均出现在各年的5月,分别为29.76和17.07 μg·m-3.2个年份间气溶胶浓度变化差别较大,这与气溶胶自身特性、气象因素及周边环境相关.邓肯差异分析表明,研究区大气气溶胶浓度与降雨量、降雨频率分别呈显著线性负相关(n=24,P=0.007;n=22,P=0.000 2).