国家林业公益性行业科研专项(20130430104)
- 作品数：23 被引量：232H指数：10
- 相关作者：余新晓陈丽华常玉孙佳美郑力文更多>>
- 相关机构：北京林业大学中国水利水电科学研究院上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家林业公益性行业科研专项国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程更多>>
- 油松根系直径对根--土界面摩擦性能的影响被引量：12
- 2014年
- 植物根系与土壤界面的摩擦特性对于斜坡的稳定性是一个重要因素。为研究林木根系直径变化对植物根系固土性能的影响,通过对油松单根施加拔出载荷进行室内直接拉拔实验,分析了油松根系直径变化对根--土界面摩擦性能的影响。实验表明,根系--土壤最大摩擦力与根系直径存在明显的线性正相关关系,通过建立单根简化模型对根土间的摩擦情况进行分析,证明与实验结论一致;同时,实验与模型分析得出根土摩擦力与根系的埋置深度也存在线性正相关关系;另外,对影响根系初始拔出载荷的因子进行分析,表明其大小也与根系直径和根系埋置深度呈正相关关系。研究了根系直径生长变化对根--土复合体稳定性的影响机理,对建立边坡稳定模型具有重要参考价值。
- 郑力文刘小光余新晓陈丽华涂志华常玉
- 关键词：根系
- 西安市区空气污染指数时空分布特征被引量：7
- 2014年
- 基于2010-2012年西安市13个空气自动监测站逐日的监测数据,分析空气污染指数的日、月、季度、年际、采暖期和非采暖期变化,并与秦皇岛等北方城市对比,用探索性空间分析技术ESDA研究污染指数的空间自相关和集聚效应.结果表明：空气污染指数的日变化较大,PM10是西安市区的首要污染物;1月、12月污染指数较大,7月、8月较小;空气污染指数表现为4季度＞1、3季度＞2季度;3年来,PM10污染指数有所降低,主城区SO2、NO2污染指数降低,其他地区增加;采暖期污染指数高于非采暖期,采暖期SO2、NO2和PM10指数分别是非采暖期的2.01～2.75、1.42 ～ 1.82和1.18 ～1.36倍;西安市区空气污染指数有弱的正空间自相关,聚集方式以高高（HH）和低低（LL）聚集为主,低高（LH）和高低（HL）聚集为辅,污染指数高低分化.污染指数均表现为中部高,北部低,南部中等.不同污染物污染指数中心的重叠表明,西安市空气质量受SO2、NO2和PM10的共同影响.
- 朱振亚饶良懿余新晓任小波
- 关键词：空气污染指数ESDA
- 北京市夏季不同功能区气溶胶数浓度特征被引量：3
- 2015年
- 利用WPS宽范围气溶胶粒径谱仪,观测了2014年北京市夏季,二环内市中心和在四环外远离市中心地区的4个不同功能区(交通区、商业区、公园风景区、文教区)大气颗粒物个数浓度的变化.结果表明:市内各功能区大气颗粒物个数浓度均较高,在不同功能区颗粒物数浓度分布中,粒径为10—500 nm的颗粒物个数明显多于粒径大于500 nm的颗粒物;在近市中心的二环内功能区,颗粒物个数浓度分布集中在50 nm和100 nm左右,呈现双峰型;在远离市中心的四环外功能区,其数浓度整体高于二环内,除奥林匹克公园区颗粒物数浓度谱呈现明显的单峰之外,各个功能区数浓度谱为双峰型,但峰值所出现的粒径范围不同.
- 徐小牧赵桂玲伦小秀
- 关键词：大气气溶胶数浓度粒径分布不同功能区
- 油松根系的固土力学机制被引量：11
- 2014年
- 为深入了解林木根系固土力学机制,探讨不同条件下的根系固土作用,对油松根系进行了拉伸、拔出和根土复合体三轴试验。结果表明,油松根系的抗拉力随根系直径的增大成幂函数关系增加,而抗拉强度随直径的增大无明显变化规律;根系受拉的应力—应变曲线特征参数不同,以二次多项式模型拟合效果最好,均为单峰曲线,具有弹塑性材料的特征,极限应力和极限延伸率的大小与根系直径无明显的关系;根土界面最大摩擦力随着根径的增加呈现出近似线性的增长趋势。根径越大,根系越深,根土界面摩擦力就越大,进而对土壤的摩擦锚固作用就越强。相同根径时,根土复合体的抗剪强度随围压的增加而增大。相同围压下,根土复合体的抗剪强度随着根径的增加而增大。相同的根径和围压下,垂直埋根方式的根土复合体抗剪效果好于水平埋根方式。
- 曹云生陈丽华盖小刚刘小光李长暄
- 关键词：根系抗拉特性抗剪强度
- 北京西山侧柏人工林土壤呼吸组分及其影响因素被引量：10
- 2015年
- 采用挖壕法,利用LI-8100土壤CO2通量自动观测系统,确定了北京西山侧柏人工林土壤呼吸中异养呼吸和根系自养呼吸的贡献率及其影响因子,分析了土壤呼吸的日、月际时间尺度的变异特征,并利用经验模型分析了土壤温度、土壤体积含水量对土壤呼吸的影响.结果表明：1土壤呼吸速率、异养呼吸速率的昼夜变化呈现单峰变化趋势,峰值出现在14：00—15：00;月际变化也呈单峰变化趋势,峰值出现在7—8月;观测期内土壤呼吸速率日均值变化范围在0.09～12.16μmol·m-2·s-1,异养呼吸速率日均值变化范围在0.02～10.86μmol·m-2·s-1,年均贡献率为69.59%;自养呼吸速率日均值为0.01～6.79μmol·m-2·s-1,年均贡献率为30.41%.2土壤温度的日、月际变化均呈单峰形曲线变化而土壤体积含水量变化规律不明显;整个观测期间土壤呼吸速率的温度敏感系数Q10为2.91,异养呼吸速率的Q10为3.52.3模型研究表明,相对于土壤温度、土壤体积含水量单因素模型,土壤温度与土壤体积含水量的复合模型对土壤呼吸速率变化解释能力为86.8%,对异养呼吸速率的解释能力为74.4%.该研究为森林生态系统碳收支估测及碳循环提供数据依据。
- 涂志华庞卓赵阳郑力文余新晓陈丽华
- 关键词：侧柏人工林Q10值土壤温度
- 不同施肥处理下冬小麦-夏玉米轮作农田温室气体的排放被引量：15
- 2014年
- 本研究以北京地区冬小麦-夏玉米轮作农田为研究对象,运用静态箱法针对不同施肥措施进行了1年CO2、N2O和CH4交换通量的连续观测.与对照区相比,施肥促进了CO2的排放,并且CO2排放通量表现为尿素区>硝态氮肥区;小麦季灌溉也引起了CO2排放的增加;此外,气温和地表温度是影响CO2排放的重要影响因素.冬小麦-夏玉米轮作过程中,N2O的排放集中在玉米季,温度成为小麦季N2O排放的限制因子.氮肥的施加极大地促进了N2O的排放,且等量氮素的硝态氮肥对N2O排放的促进作用明显小于尿素.土壤湿度的骤然变化也是引起N2O排放增加的一个重要因素.由多元线性回归模型分析知,pH、有机质、铵态氮、过氧化氢酶对N2O排放的贡献较大,是N2O排放的主要影响因子.施肥对所研究农田CH4交换通量没有显著影响,但研究区域的平均交换通量均为负值,表现为大气中CH4的一个汇.
- 李晓密伦小秀陈琪李佳慧闫前江宋晓梅
- 关键词：温室气体施肥影响因素
- 黑麦草调控坡面水沙输出过程研究被引量：11
- 2014年
- 采用人工模拟降雨试验的方法，模拟研究降雨强度（30ram／h），和坡度（10°，20°）条件下不同盖度黑麦草草地的产流产沙规律，并对其土壤侵蚀的水动力学机理进行分析。结果表明：（1）坡面产流过程呈先增加后达到稳定的趋势，随盖度的增加，坡面产流强度减小，达到稳定需要的时间加长。产沙过程呈先快速增加，到最大值然后逐渐减小最后达到稳定状态，随盖度增加产沙强度减小，随坡度增加产沙强度显著增加；（2）坡度10°时最易被径流携带的颗粒粒径范围在0．18～0．5mm之间，坡度20°时最易被径流携带的颗粒粒径范围在0．1～0．18mm之间；（3）黑麦草调控下坡面输沙率和径流剪切力、径流功率都成线性正相关，通过相关方程求得的黑麦草草地临界剪切力为0．1269N／前，临界径流功率为0．0107m／s，黑麦草的种植有良好的水土保持效应。
- 孙佳美樊登星梁洪儒常玉李瀚之余新晓
- 关键词：黑麦草模拟降雨产流产沙水力学
- 砾石覆盖对坡面产流产沙的影响被引量：30
- 2014年
- 采用人工模拟降雨试验的方法,试验中设置降雨强度为30mm/h和60mm/h,坡度为10°和20°,地表砾石覆盖度为0,10%,20%,30%,40%和50%,对北京山区褐土坡面产流产沙特征进行研究。研究结果表明:(1)坡面产流时间随砾石覆盖度的增大而延迟,且两者有着较好的线性关系。(2)坡面总产流量随砾石覆盖度的增大呈线性减小,在雨强为30mm/h,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面产流总量减少45.19%和49.87%;在雨强为60mm/h时,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面产流总量减少24.33%和33.46%。(3)坡面土壤侵蚀量随砾石覆盖度的增加呈负指数减小,在雨强为30mm/h,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总侵蚀量比砾石覆盖度为0的坡面总侵蚀量减少92.40%和68.21%;在雨强为60mm/h时,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面总侵蚀量减少69.65%和65.62%。(4)降雨强度和坡度不影响砾石覆盖影响坡面产流产沙的趋势。
- 梁洪儒余新晓樊登星孙佳美常玉李瀚之
- 关键词：砾石覆盖模拟降雨
- 土壤含水率与干密度对油松根-土界面摩擦性能的影响被引量：10
- 2014年
- 为研究土壤物理特性对植物根系固土性能的影响,通过对油松单根施加拔出荷载进行直接拉拔实验,分析土壤含水率与干密度对拔出过程中根-土界面摩擦性能的影响。结果表明:单根拉拔实验中根系有被拔出和被拉断2种破坏模式:根-土最大摩擦力与根系直径有明显的线性相关关系,通过建立单根简化模型分析根-土间的摩擦情况,证明与实验结论一致;且根系直径在一定范围内时,根-土的最大摩擦力随土壤含水率的升高先增大后减小,而随土体干密度的升高单调增大。
- 郑力文刘小光涂志华陈丽华余新晓
- 关键词：根系土壤含水率
- 模拟降雨条件下林下枯落物层减流减沙效应被引量：15
- 2014年
- 通过室内模拟降雨试验，研究了不同坡度、雨强条件下枯落物覆盖对坡面产流过程和侵蚀过程的影响。结果表明：1）枯落物单位面积生物量越大，坡面产流越迟，并且枯落物覆盖延迟地表径流产生的作用在30mm／h雨强下较60mm／h更为突出；2）坡面总径流量随枯落物单位面积生物量增大而减小，30mm／h雨强下减少率在4．8％-54．8％之间，60mm／h雨强下减少率在4．2％～26．8％之间，30mm／h雨强下枯落物的减流效应要优于60mm／h雨强；3）坡面产沙率和总产沙量均随枯落物单位面积生物量的增大而减小，当枯落物生物量为50g时，坡面的总产沙量相比裸坡可降低56．2％-68．0％，枯落物生物量达到200g之后坡面总产沙量相比裸坡能降低92．2％以上，即使在60mm／h雨强下枯落物层仍能发挥良好的减沙效果；4）枯落物层拦截泥沙的效应要强于其减少径流的效应，有枯落物覆盖的坡面，在径流量较大的情况下，产沙量也可能较小。实验表明，要发挥枯落物层良好的水土保持功能，枯落物单位面积生物量需达到250g以上。
- 常玉余新晓陈丽华樊登星梁洪儒孙佳美
- 关键词：人工模拟降雨枯落物径流量产沙量
