王云强
- 作品数：33 被引量：562H指数：15
- 供职机构：中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程天文地球生物学更多>>
- 黄土区小流域土壤容重和饱和导水率的时空动态特征被引量：29
- 2015年
- 土壤水力性质是评估降水入渗、径流发生以及土体可蚀性的重要参数。研究小流域尺度土壤水力性质的时空动态特征,对于以小流域为基本单元的黄土高原综合治理具有直接意义,有助于加深对相关生态水文过程的理解。以陕西省神木县六道沟老叶满渠小流域为对象,进行50 m×50 m网格布点(共73个样点),2014年8-10月期间每月测定1次表层土壤容重和饱和导水率,结合经典统计学与地质统计学的方法研究容重和饱和导水率的时空变化规律。结果表明:1)小流域尺度容重的月际变化趋势较为一致,整体呈正态分布规律,饱和导水率的月际变化强烈,呈偏态分布;容重较饱和导水率变化范围较小,变异程度较低;2)小流域尺度容重和饱和导水率在8-10月的半方差可用指数模型进行最优拟合,两者均表现出中等程度的空间依赖性;Kriging插值图表明小流域容重总体差异性较小,而饱和导水率差异显著;8-10月,西坡局部区域、坡顶的容重呈逐月增大趋势,而饱和导水率呈减小趋势;3)Pearson相关性分析表明,8-10月单次测定的容重和饱和导水率之间的相关性不明显;在同一土壤类型下(干润砂质新成土)表现出极显著的负相关关系(P<0.01)。
- 傅子洹王云强安芷生
- 关键词：土壤水分流域饱和导水率容重黄土高原
- 黄土高原关键带深层土壤水分动态模拟与主控因素
- 地球关键带是维系地球生态系统功能和人类生存的关键区域,土壤水分是黄土高原关键带植被恢复与生态环境重建的关键因子之一。为探明黄土关键带深剖面土壤水分变化过程并进行模型模拟,对黄土高原长武塬区苹果地和小麦地的深层土壤水分(0...
- 童永平贺美娜王云强卢玉东赵亚丽
- 关键词：深层土壤
- 黄土区不同土地利用方式坡面土壤含水率的空间变异性研究被引量：56
- 2006年
- 为掌握不同土地利用方式下坡面土壤含水率的空间分布特征及其变异规律,利用经典统计学方法对黄土高原水蚀风蚀交错带草地和农地坡面土壤含水率的空间变异性进行了对比研究。结果表明:草地和农地的土壤含水率均值在同一土层深度下差异极显著,但二者在垂直方向、坡长方向的变异程度均为中等变异程度;草地和农地坡面土壤含水率的垂直变化特征不同,前者为降低型,后者在100 cm以上为波动型,以下为稳定型;草地和农地坡面土壤含水率均随坡长的增加呈波浪式变化规律,整体上有增加趋势;将坡面划分为5个坡长或将土层划分为4层以后,草地和农地坡面土壤含水率沿垂直方向、坡长方向的总体变化趋势均没有改变,但由于尺度的扩展获得了一些较大尺度上的水分信息。
- 王云强张兴昌从伟魏清才
- 关键词：坡面土壤含水率
- 黄土高原土壤有机碳固存机制研究进展被引量：1
- 2023年
- 黄土高原土层深厚,蕴藏着大量的土壤有机碳,由于植被自然生长和生态建设等因素,黄土高原生态系统发挥了、并在未来持续发挥重要的碳汇作用。在"双碳目标"的重大国家战略背景下,黄土高原土壤碳汇效应将迎来重大的转机和严峻的挑战。鉴于此,首先回顾了黄土高原植被恢复进程和土壤的固碳效应,聚焦植被恢复过程中土壤有机碳固存这一核心过程,基于土壤物理、化学和生物学的固碳机制和原理,并结合土壤"微生物碳泵"核心调控理论,论述了黄土高原植被恢复过程中土壤有机碳的固定过程,同时概括和总结了土壤有机碳固定的驱动因素;最后,对黄土高原土壤碳固存所存在的问题和挑战进行了展望,为黄土高原乃至我国陆地生态系统土壤碳汇功能、生态效益提升具有重大意义。
- 杨阳杨阳王宝荣薛志婧朱兆龙朱兆龙黄懿梅王云强
- 关键词：黄土高原植被恢复土壤有机碳
- 黄土高原淤地坝土壤性质剖面变化规律及其功能探讨被引量：26
- 2008年
- 为分析淤地坝土壤性质的剖面变化规律及其在非点源污染工程治理方面的可能性,采用经典统计学方法研究了黄土高原典型淤地坝土壤性质在5.20 m剖面上的变化规律,并探讨了淤地坝作为碳储存库以及养分富集库的独特功能.结果表明,①坝前土壤剖面容重、砂粒含量低于坝尾,而土壤含水率、有机碳、粘粒、粉粒、速效磷、硝态氮以及铵态氮均大于坝尾;容重随剖面的变异情况为弱变异性,其余指标为中等变异性;除坝前砂粒含量和坝尾土壤含水率外,其余指标均呈正态分布;②坝前和坝尾剖面土壤含水率随土层深度的增加均呈锯齿型变化趋势,在剖面上的分布表现为波动型;土壤有机碳、速效磷、铵态氮随剖面的变化规律与土壤水分的趋势相同;③除坝尾容重与硝态氮、铵态氮及速效磷与铵态氮的相关性未达到显著水平外,土壤含水率、有机碳、容重、粘粒、粉粒、砂粒、速效磷、硝态氮以及铵态氮之间的相关性均达到了显著水平（p〈0.05）,并且坝前与坝尾剖面土壤各个性质之间所表现的正相关性或负相关性是一致的;④淤地坝作为黄土高原的一个重要碳储存库,坝前有机碳储量高于坝尾,且坝前在400-520 cm储量最高,坝尾在0-100 cm储量最高;⑤淤地坝对速效养分具有富集效应,坝前储量大于坝尾,且2个剖面上的储量大小顺序均为：铵态氮〉速效磷〉硝态氮;淤地坝对铵态氮、硝态氮的富集系数分别为1.132和1.956;⑥淤地坝作为土壤养分的富集库,对区域碳平衡以及小流域非点源污染工程措施有效治理具有重要的理论意义,对黄土高原坝系建设及其生态功能的深入认识具有一定的参考价值.
- 王云强张兴昌韩凤朋
- 关键词：淤地坝土壤剖面土壤水分土壤有机碳
- HYDRUS-1D模型模拟渭北旱塬深剖面土壤水分的适用性被引量：22
- 2019年
- 黄土高原生态恢复过程中,深剖面土壤水分平衡状况发生了重要变化,但传统观测方法难以量化深层渗漏等水文变量,需要借助模型进行分析.本研究利用HYDRUS-1D模型,模拟渭北旱塬长武塬农地和苹果园10 m深剖面土壤水分的垂直分布和时间变化,评价模型的适用性.基于2011年9月—2013年10月观测的土壤水分数据,通过优化土壤水力参数,模拟深剖面土壤水分空间和时间的离散化过程.结果表明:校准期和验证期,HYDRUS-1D模型的决定系数在0.65～0.85、模型效率系数在0.55～0.83、土壤水分的均方根误差在0.01～0.02cm^3·cm^(-3).实测与模拟土壤水分的剖面分布和时间变化状况具有很好的一致性,表明HYDRUS-1D可以用于模拟渭北旱塬深剖面的土壤水文状况.
- 李冰冰王云强李志
- 关键词：渭北旱塬土壤水分HYDRUS-1D模型
- 小流域土壤矿质氮与地形因子的关系及其空间变异性研究被引量：31
- 2007年
- 为掌握小流域土壤特性与地形因子的关系及其空间变异规律,采用经典统计学与地统计学相结合的方法,对黄土高原水蚀风蚀交错带小流域土壤矿质氮与地形因子的关系及其空间变异性进行了系统研究,结果表明:①硝态氮的变异程度为强变异性,铵态氮、坡度、坡向则为中等变异性,土壤类型、土地利用对矿质氮的变异程度有极显著影响;②各研究特性在采样尺度内表现出不同程度的空间依赖性,铵态氮、海拔为强烈的空间依赖性,而硝态氮、坡度及坡向则为中等的空间依赖性;③分维数与空间异质比所揭示的结果具有一致性,各变量的分维数从大到小依次为:硝态氮(1.9826)>坡向(1.9767)>坡度(1.9420)>铵态氮(1.8791)>海拔(1.7461);④硝态氮在0°与90°,45°与135°方向上具有各向同性结构,而海拔为各向异性结构,其余的研究特性则表现出微弱的各向异性;⑤海拔、铵态氮具有很强的空间自相关性,硝态氮则为空间不相关;硝态氮与铵态氮、坡度与坡向之间具有极显著的正相关性,而铵态氮与海拔、坡度与海拔之间则为显著的负相关,表明在水蚀风蚀交错带铵态氮和坡度的空间分布具有海拔梯度性.
- 王云强张兴昌李顺姬张景利
- 关键词：矿质氮地形地统计分维数
- 利用土壤表面灰度值反演表层土壤含水率
- 2010年
- 快速准确地获取表层土壤水分是水文、生态过程及模型模拟研究的基础.本研究在室内实验条件下利用土壤表面灰度值来确定表层土壤水分.实验结果表明,土壤表面灰度值与土壤含水率之间存在指数负相关关系,土壤表面灰度值随土壤含水率降低而增大.土壤灰度值可用土壤表面初始灰度值(土壤含水率为0时的灰度值)、土壤含水率以及土壤平均粒径表征的表面粗糙度系数来计算.实验中土壤灰度值变程大于土壤含水率的变程,表明土壤含水率变化可以通过灰度值来进行放大,土壤灰度值对土壤含水率的变化较为敏感.利用实验建立的土壤灰度值与土壤含水率之间的函数关系,可在95%的置信度上反演表层土壤含水率.当土壤处于干燥和饱和状态之间时,反演具有较高的精度.
- 朱元骏王云强邵明安
- 关键词：黄土高原土壤水分表面粗糙度
- 次降雨后不同时段坡地表层土壤水分和容重的空间变异特征被引量：9
- 2011年
- 采用经典统计学方法,通过网格布点,研究黄土高原坡地表层土壤水分和容重在降雨后不同时段的空间变异特征。结果表明:(1)降雨后第1天,表层土壤水分和容重的变异程度分别为中等、弱变异性;在各坡向间土壤水分呈阴坡>阳坡>山脊的变化趋势,容重为阴坡>山脊>阳坡;(2)降雨后第20天,土壤水分和容重的变异程度均保持不变,但土壤水分在不同坡向间的数量特征发生改变(阴坡>山顶>阳坡),而容重的变化趋势保持不变;(3)表层土壤水分具有弱的时间稳定性,而容重的时间稳定性较强。(4)相关分析表明,降雨后第1天,山脊上的土壤水分与容重具有极显著的负相关关系(P<0.01),而降雨后第20天,阴坡土壤水分(容重)与山顶土壤水分呈显著正(负)相关(P<0.05)。相关结果可为黄土高原坡地水分管理、水土过程调控提供参考。
- 王云强张兴昌朱元骏曾辰
- 关键词：土壤含水率坡向
- 黄土高原土壤干层研究进展与展望被引量：131
- 2016年
- 土壤干层发生机理及其生态环境效应是土壤物理学和生态学及其交叉领域的重要科学问题,也是我国黄土高原开展生态文明建设,实现可持续发展面临的重大生态环境问题之一。通过回顾土壤干层研究取得的重要进展,包括土壤干层的概念与特征、评价指标、形成原因与危害、不同尺度时空分异特征及调控对策等,针对黄土高原水资源短缺和植被退化现状,提出土壤干层研究面临的机遇和挑战,包括建立统一的土壤干层动力学量化指标、干层内土壤水分对植物生长的有效性、土壤干层强度对土壤—植被—大气传输体(SVATs)中水分运移的影响、土壤干层发生发展过程和时空演变规律、土壤干层预测模型及其调控机制。此外,土壤干层的研究应结合当前植被恢复与生态文明建设的国家需求。在气候变化和剧烈人类活动背景下,开展黄土高原土壤干燥化与土壤水资源影响及其调控对策研究,将是水科学与生态学领域长期面临的科学问题之一。
- 邵明安贾小旭王云强朱元骏
- 关键词：黄土区深层土壤土壤干燥化土壤水分植被建设
