盐池沙地水分动态及区域荒漠化特征研究
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摘要
本文通过现场调查、遥感分析、定位观测等方法，对盐池沙地主要植物群落类型及群落的蒸腾变化规律、土壤水分平衡、降水量、区域荒漠化动态变化规律以及主要影响因子进行了研究，其主要阶段性成果如下：
1) 现场调查、遥感分析与定位监测结果表明，盐池沙地群落可分为11个主要群落，沙地几种主要植物的蒸腾速率日进程分为单峰型、双峰型和混合型三种类型，大部分植物月蒸腾速率在5月达到最大。只有与地下水有水力联系的裸地和沙丘地降雨后有可能对75cm以下的土壤和地下水产生深层渗漏量，丰水年生长季沙地土壤蒸发量与降雨量没有关系。
2) 盐池沙地水资源可划分为暴雨洪水资源、第四系浅层地下水资源和沙地基岩裂隙地下水资源、土壤水资源和大气水资源。降水是盐池沙地土壤水分与各种水资源的主要来源，其年际间表现为典型的“三年两头旱”趋势，1954年以来，7年时段平均降水量呈现有规律的丰、枯变化，7年时段平均降水量y(mm)与时段序号x关系：y=270+50sin[(x-1)π／3+π／2]。
盐池沙地降水多以短历时暴雨形式出现，年径流深y(mm)与年降雨量x(mm)回归模型符合方程：
y=0.0002x~2-0.0385x+3.0409
盐池县地下水资源量与各类沙丘地面积和年降水量有关，枯水年份开采量达到2328.8万m~3的规模需要汇集地下径流的各类沙丘地面积不得少于708.4km~2，占盐池县总面积的9.9％。
3) 根据监测与评价的尺度不同，荒漠化监测与评价指标可归结为宏观和微观两类指标。宏观指标为区域范围内可直接量测的各类沙丘地面积。微观指标则是与土地质量紧密相关的植被盖度、土壤质地等。各类沙丘地面积可作为反映盐池沙地区域尺度上荒漠化程度的指标，简称区域荒漠化指标。
4) 盐池沙地各类沙丘地的存在与扩张是自然条件与人为干扰共同作用的产物。各类沙丘地面积A与前一年降水量P_1、耕地面积M以及山羊总数N的关系为：
A=-2.358P_1+1.278M+48.1N-142.795
在目前的经济发展水平下，从保证所需的地下水资源开采量和改善区域生态环境两个角度出发，盐池沙地区域荒漠化指标在枯水年份不超过盐池县总面积的15％是可能的也是必要的，盐池沙地生态建设工程必须保证现阶段各类沙丘地面积不超过该值，同时就养殖和种植规模而言，枯水年份山羊总数N与耕地面积M之间的关系为：
1.278M+48.1N=1695.685
The thesis analyzed the major plant community types, plant transpiration rates variety laws, soil water balance, precipitation, dynamic change of the regional desertification and the major influencing factors by the methods of field survey, remote sense analyze, located observation, and the major results is followed:
1) Through field survey and remote sense analyze and located observation It is indicated that there are 11 plant commubity, the transpiration rate daily change precess curve of several major plants divide into single-peak, two-peak and single-two-peak three types, and a majority of plants monthly transpiration rate can reach to biggest peak. The bare lands and sand dunes where the soil water has hydraulic connection with underground water is likely to supply the soil water of 75 cm soil layers and the underground water. The annaul soil's evaporation has nothing with the annual precipitation during growing season under high-flow years.
2) The water resources in Yanchi sand land can be divided into storm flood resources (groundwater resources), the forth shallow groundwater resources, water resource in bedrock faults, soil water resources and atmospheric water resources. The precipitation is the major source of the soil water resources and all kinds of water resources in the sand land. The interannuai change character of the precipitation in sand land is that, a drought year must occur in 1-2 years around a relatively highest-flow year. It is found that the average precipitation for every 7 years will take on a regular change. The average precipitation for every 7 years, which is described as y(mm) and the serial of the space, which is described as x(x>1,originated from the year of 1954) have such a relationship y=270+50sin[(x-1) π /3+π /2].
The precipitation is small and the precipitation happen in the form of transient flood. The relationship between the annual depth of run-off, which is described as y(mra) and the annual precipitation, which is described as x(mm):y=0.0002x2-0.0385x+3.0409.It is found that the underground water resources and the area of the sand dunes are connected with annual precipitation. The exploitation of the underground water in low-flow years can reache to 23288 thousand m3. At this level, the area of sand dunes which collect the underground run-off should reach to 708.4km2 and it is 9.9 % of the total area of the Yanchi County.
3) According to the different scale of the monitor and the evaluating the indicator system can be divided into two forms: macroscopic and microscopic indicator.The macroscopic indicator is the area of all kinds of sand dunes that can be measured by surveying method directly in a region.The microscopic indicator ascribed to the factors, which have close relationship with the quality of the land, For instance,
the vegetation cover, the soil texture and the soil fertility and so on.therefore, we can use the area of all kinds of sand dunes as an indicator to reflect the degree of desertification when we make wind erosion desertification evaluation on a regional scale in Yanchi sand land.
4) The formation and expand of the sand dunes of the Yanchi sand land is the result of the natural condition and human disturbance. The area of the sand dunes, which is described as A, the precipitation of the former year, which is described as P1, the area of cultivated land, which is described as M and the total amount of goats, which is described as N have such a relationship:A =-2.358P1+1.278M +48.1N-142.795.On the development level of the economics of today, when the exploitation of the underground water is ensured and the regional ecological environment is improved, the area of the sand dunes in low-flow years should be controlled to 15% of the total area of Yanchi County, which is possible and necessary,the ecological construction of Yanchi sand land should ensure that the area of the sand dunes is less than 1069.5 km2, at the same time, considering the size of cultivation and planting, the relationship between the total number of goats, which is descr
1) 现场调查、遥感分析与定位监测结果表明，盐池沙地群落可分为11个主要群落，沙地几种主要植物的蒸腾速率日进程分为单峰型、双峰型和混合型三种类型，大部分植物月蒸腾速率在5月达到最大。只有与地下水有水力联系的裸地和沙丘地降雨后有可能对75cm以下的土壤和地下水产生深层渗漏量，丰水年生长季沙地土壤蒸发量与降雨量没有关系。
2) 盐池沙地水资源可划分为暴雨洪水资源、第四系浅层地下水资源和沙地基岩裂隙地下水资源、土壤水资源和大气水资源。降水是盐池沙地土壤水分与各种水资源的主要来源，其年际间表现为典型的“三年两头旱”趋势，1954年以来，7年时段平均降水量呈现有规律的丰、枯变化，7年时段平均降水量y(mm)与时段序号x关系：y=270+50sin[(x-1)π／3+π／2]。
盐池沙地降水多以短历时暴雨形式出现，年径流深y(mm)与年降雨量x(mm)回归模型符合方程：
y=0.0002x~2-0.0385x+3.0409
盐池县地下水资源量与各类沙丘地面积和年降水量有关，枯水年份开采量达到2328.8万m~3的规模需要汇集地下径流的各类沙丘地面积不得少于708.4km~2，占盐池县总面积的9.9％。
3) 根据监测与评价的尺度不同，荒漠化监测与评价指标可归结为宏观和微观两类指标。宏观指标为区域范围内可直接量测的各类沙丘地面积。微观指标则是与土地质量紧密相关的植被盖度、土壤质地等。各类沙丘地面积可作为反映盐池沙地区域尺度上荒漠化程度的指标，简称区域荒漠化指标。
4) 盐池沙地各类沙丘地的存在与扩张是自然条件与人为干扰共同作用的产物。各类沙丘地面积A与前一年降水量P_1、耕地面积M以及山羊总数N的关系为：
A=-2.358P_1+1.278M+48.1N-142.795
在目前的经济发展水平下，从保证所需的地下水资源开采量和改善区域生态环境两个角度出发，盐池沙地区域荒漠化指标在枯水年份不超过盐池县总面积的15％是可能的也是必要的，盐池沙地生态建设工程必须保证现阶段各类沙丘地面积不超过该值，同时就养殖和种植规模而言，枯水年份山羊总数N与耕地面积M之间的关系为：
1.278M+48.1N=1695.685
The thesis analyzed the major plant community types, plant transpiration rates variety laws, soil water balance, precipitation, dynamic change of the regional desertification and the major influencing factors by the methods of field survey, remote sense analyze, located observation, and the major results is followed:
1) Through field survey and remote sense analyze and located observation It is indicated that there are 11 plant commubity, the transpiration rate daily change precess curve of several major plants divide into single-peak, two-peak and single-two-peak three types, and a majority of plants monthly transpiration rate can reach to biggest peak. The bare lands and sand dunes where the soil water has hydraulic connection with underground water is likely to supply the soil water of 75 cm soil layers and the underground water. The annaul soil's evaporation has nothing with the annual precipitation during growing season under high-flow years.
2) The water resources in Yanchi sand land can be divided into storm flood resources (groundwater resources), the forth shallow groundwater resources, water resource in bedrock faults, soil water resources and atmospheric water resources. The precipitation is the major source of the soil water resources and all kinds of water resources in the sand land. The interannuai change character of the precipitation in sand land is that, a drought year must occur in 1-2 years around a relatively highest-flow year. It is found that the average precipitation for every 7 years will take on a regular change. The average precipitation for every 7 years, which is described as y(mm) and the serial of the space, which is described as x(x>1,originated from the year of 1954) have such a relationship y=270+50sin[(x-1) π /3+π /2].
The precipitation is small and the precipitation happen in the form of transient flood. The relationship between the annual depth of run-off, which is described as y(mra) and the annual precipitation, which is described as x(mm):y=0.0002x2-0.0385x+3.0409.It is found that the underground water resources and the area of the sand dunes are connected with annual precipitation. The exploitation of the underground water in low-flow years can reache to 23288 thousand m3. At this level, the area of sand dunes which collect the underground run-off should reach to 708.4km2 and it is 9.9 % of the total area of the Yanchi County.
3) According to the different scale of the monitor and the evaluating the indicator system can be divided into two forms: macroscopic and microscopic indicator.The macroscopic indicator is the area of all kinds of sand dunes that can be measured by surveying method directly in a region.The microscopic indicator ascribed to the factors, which have close relationship with the quality of the land, For instance,
the vegetation cover, the soil texture and the soil fertility and so on.therefore, we can use the area of all kinds of sand dunes as an indicator to reflect the degree of desertification when we make wind erosion desertification evaluation on a regional scale in Yanchi sand land.
4) The formation and expand of the sand dunes of the Yanchi sand land is the result of the natural condition and human disturbance. The area of the sand dunes, which is described as A, the precipitation of the former year, which is described as P1, the area of cultivated land, which is described as M and the total amount of goats, which is described as N have such a relationship:A =-2.358P1+1.278M +48.1N-142.795.On the development level of the economics of today, when the exploitation of the underground water is ensured and the regional ecological environment is improved, the area of the sand dunes in low-flow years should be controlled to 15% of the total area of Yanchi County, which is possible and necessary,the ecological construction of Yanchi sand land should ensure that the area of the sand dunes is less than 1069.5 km2, at the same time, considering the size of cultivation and planting, the relationship between the total number of goats, which is descr
引文
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