卫三平
- 作品数：19 被引量：248H指数：9
- 供职机构：西北农林科技大学资源环境学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院西部之光基金中国科学院“百人计划”更多>>
- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程天文地球更多>>
- 黄土高原水蚀风蚀交错带煤田开发区小流域植被恢复模式被引量：9
- 2009年
- 该文以陕北神木县六道沟小流域为研究区,应用参与性农户评估方法（PRA）调查煤田开发对流域居民收入和流域可持续发展的影响,分析流域内主要植被的生长和土壤水分状况,探讨陕北特大型煤田开发基地的生态恢复模式,为煤田可持续开发提供科学依据。调查表明,煤田开发明显改变了流域内农民的收入结构和数量,工农收入比由1.4∶1（1993年）变为26.5∶1（2007年）,人均收入由830.0元增加为9 340.0元,增加了约10倍;收入的增加提高了流域农民对退耕还林（草）政策的认知度,高达95%的群众对退耕还林还草政策持肯定态度;流域内的土地利用方式有了明显变化,表现为种植业用地显著下降,由原来的31.3%下降为21.5%,而畜牧业用地（包括荒草地）从39.6%增加为52.4%,原因是煤田开发让大部分劳动力投入到煤矿生产中,部分耕地特别是坡耕地荒废,成为荒草地。流域内小叶杨人工乔木林85%以上林木生长老化、衰败,树高平均仅4~6 m,形成典型的低效、低产林,林地土壤水分亏损严重,0~50 cm土层含水量仅有3.85%;流域10年生人工柠条灌木林郁闭度只有0.2,并且深层土壤水分被过渡利用,200~600 cm层次平均含水量仅有4.1%;10年生人工紫花苜蓿草地土壤水分消耗也较显著,但程度明显低于人工柠条林地,且紫花苜蓿的存在促进了天然草本群落的演替。研究认为,在煤炭资源枯竭之前,进行有效的草本植被恢复,建立以草本植物为主体、草灌结合、具有高效生态效益和一定经济效益、有利于促进流域次生地带性植被自然生长的人工植物群落是流域有效的植被恢复模式。因此,保证流域形成具有一定郁闭度的优质放牧草原群落,在煤炭资源枯竭之后,流域经济可以顺利地由资源消耗型经济转为以放牧业为支柱产业的循环经济,实现流域的可持续发展。
- 王力张青峰卫三平王全九
- 关键词：水蚀风蚀交错带植被恢复小叶杨紫花苜蓿土壤水分可持续发展
- SVAT模型的研究与应用被引量：11
- 2008年
- 土壤-植被-大气传输(SVAT)模型对于研究大气水、植物水、地表水、土壤水和地下水的相互作用和相互关系、植物耗水过程与生态需水规律、生态系统与局地气候的反馈机制、土壤水分与植被的相互作用机制,以及生态环境的恢复与重建具有十分重要作用。SVAT模型经过"水桶"模型、生物物理学模型以及生物化学模型3个阶段约半个世纪的发展,已由最初的单层模型发展到双层模型、多层模型,取得了很大的进展。该文总结了SVAT模型主要水热过程的参数化方案,模型的应用研究、比较以及参数化方案的改进,并提出下垫面不均匀性、模型的简化、模型的全面性、模型的验证和比较等亟待进一步改进和完善的问题。
- 卫三平王力吴发启
- 关键词：陆面过程参数化
- 黄土丘陵沟壑区梯田系统雨水优化利用模式研究
- 黄土丘陵沟壑区地处黄土高原的晋西、陕北、宁南、陇中等地，面积35.85万km2，其中较为严重的水土流失面积为15.6万km2，年输入黄河泥沙达14亿t，占黄河泥沙量的80﹪。黄土丘陵沟壑区为大陆季风气候，降水量小，降水相...
- 卫三平
- 关键词：晋西黄土丘陵沟壑区雨水集蓄田间小区试验需水关键期王家沟流域水分蒸发量
- 文献传递
- 黄土丘陵区燕沟流域农林草地土壤水库充失水过程模拟被引量：7
- 2011年
- 基于野外实测资料,用土壤-植被-大气传输模型(SVAT-model)——CoupModel对陕北黄土丘陵区燕沟流域农地、刺槐林地、荒草地2006年6月—2007年5月间土壤水库充失水过程进行模拟。结果表明:农地、刺槐林地和荒草地0～600cm土层平均蓄水量随土壤基质吸力增大而减小,土壤水库库容曲线均呈幂函数关系;试验期间,农地、刺槐林地和荒草地的总充水量分别为437,361和429mm,分别占同期降水量463mm的94.3%,77.9%和92.6%;农地土壤水库的充满程度达72.8%～79.3%,荒草地为41.4%～47.5%,刺槐林地仅为37.1%～41.2%;农地、刺槐林地和荒草地的总失水量分别为421,393和468mm;研究期属于干旱年份,农地土壤水库的失水量比充水量少15mm,土壤水库中的水分略有剩余;刺槐林地和荒草地土壤水库的失水量分别比充水量多32mm和39mm,说明刺槐林和荒草会过多地消耗土壤水库中的水分,水分平衡出现负补偿现象。研究不同植被覆盖条件下土壤水库充失水特征,可为黄土丘陵区农田管理、退耕还林等生态环境建设提供科学依据。
- 王力卫三平王全九
- 关键词：土壤水库土壤水分黄土丘陵区
- 黄土丘陵沟壑区土壤水分环境及植被生长响应--以燕沟流域为例被引量：37
- 2009年
- 调查了黄土丘陵沟壑区燕沟流域刺槐（Robinia pseudoacacia）林地、辽东栎（Qwrcw liaotungensis）林地、荒草地、农地等不同植被类型条件下7种地类的土壤水分环境，分析不同植被类型对水分环境的生长响应。结果认为，各地类均存在一定程度的水分亏缺，亏缺量由大到小依次为：阳坡刺槐林地991．57mm、阳坡荒草地941．21mm、阴坡刺槐林地866．53mm、阳坡辽东栎林地815．89mm、阴坡荒草地790．27mm、阴坡辽东栎林地745．20mm、农地325．55mm。土壤水分的交换深度农地达320cm，阴坡荒草地为240cm，阴坡辽东栎林地为200cm，阴坡刺槐林地和阳坡辽东栎林地均为160cm，阳坡荒草地为140cm，阳坡刺槐林地为120cm。试验期间，林地、荒草地和农地分别约有10％、14％、30％的降水储存于土壤中，林地、荒草地600cm深土壤水库可利用水量62．6～309．0mm，与农地728．6mm相比土壤水库的调节能力很有限。受林木耗水量和土壤供水能力的双重影响，阳坡刺槐林枯梢现象严重，有整株枯死林木；阴坡刺槐林有明显的枯梢，但没有整株枯死的林木；辽东栎林也存在枯梢现象，但较刺槐林轻微，林木生长仍然十分旺盛。人工林地植被较高的截留和蒸腾耗水是造成土壤干燥化的主要原因，在植被建设中应遵循区域植被的演替规律，以水定植，尽量选择低耗水的适生乡土树种，采取自然修复为主、人工栽植为辅的措施，同时实施好水土保持措施。黄土丘陵区天然辽东栎林是当地植被演替的顶级群落，林地土壤的干燥化是黄土高原气候整体趋于旱化造成的，并不是人为干扰导致植被过度耗水造成的，这种土壤干燥化不宜归属于干层的范畴。判别土壤干层应以当地稳定天然植被群落的生物量水平和土壤水分状况为基准。
- 王力卫三平吴发启
- 关键词：黄土丘陵沟壑区土壤水库土壤干化
- Gash模型在黄土区人工刺槐林冠降雨截留研究中的应用被引量：30
- 2012年
- 为了验证Gash林冠截留解析模型在黄土高原人工林中的适用性,基于2009年黄土丘陵沟壑区吕梁市王家沟小流域刺槐林样地降雨观测数据,采用Gash模型对林冠截留进行了模拟。所选刺槐林分为人工纯林,林龄约30a,阴坡,坡度24°,密度为990株/hm2,平均树高10.8 m,平均胸径12.4 cm,郁闭度0.76。根据回归方法确定了Gash模型中的主要参数,包括饱和林冠的平均蒸发速率(E珔)、林冠枝叶部分的持水能力(S)、自由穿透降雨系数(p)、树干持水能力(St)和树干茎流系数(Pt)。结果显示,2009年5月至10月人工刺槐林样地实测降雨量为366.9 mm,穿透降雨量为317.5 mm,树干茎流为10.2 mm,林冠截留量为39.2 mm。模型模拟的林冠截留量为42.4 mm,高于实测值3.2 mm,相对误差为8.2%。敏感性分析表明,S、E珔、St和pt每增加10%,林冠截留量分别增加4.7%,3.1%,1.7%和0.5%;p增加10%,林冠截留量则减少2.6%。说明树干持水能力(St)和树干茎流系数(pt)两个参数对黄土高原人工刺槐林冠截留量的预测值影响程度较小。模拟值与实测值有较好的一致性,显示Gash模型适用于黄土高原人工刺槐林冠的截留计算。
- 王艳萍王力卫三平
- 关键词：刺槐林林冠截留
- 黄土丘陵区土壤--植被--大气系统水能传输模拟研究
- 20世纪80年代以来，黄土高原人工林草地土壤普遍干燥化且越来越严重，不仅恶化了土壤水环境，导致植被大面积衰退甚至成片死亡，而且给退耕还林还草和生态环境建设带来不良影响。目前，植被生长与土壤水分动态的互动关系、植被的耗水规...
- 卫三平
- 关键词：水分平衡
- 文献传递
- 黄土丘陵沟壑区刺槐林冠截留模拟被引量：12
- 2008年
- 以陕北黄土丘陵沟壑区燕沟流域为试验区,以人工刺槐林为研究对象,根据42场降雨观测资料,用Penman-Monteith修正公式计算试验地刺槐林冠的附加截留量,建立适合于黄土丘陵沟壑区的附加截留计算公式,修正和对比了崔启武和王彦辉的模型。修正后的模型克服了原模型中处理附加截留的不足,使模拟精度明显提高,能更客观地反映林冠截留降雨的实际情况。
- 卫三平王力吴发启
- 关键词：刺槐黄土高原丘陵沟壑区
- 黄土丘陵区农林地SVAT系统水分传输模拟研究被引量：2
- 2008年
- 基于野外试验资料,应用CoupModel模型,对陕北黄土丘陵区2006年6-9月份农地（马铃薯）、林地（刺槐林）SVAT系统水分传输进行了模拟。研究结果表明：6-9月份农地作物截留降水仅为刺槐林群落的26.05%;农地蒸发量大于刺槐林地,7月中旬以前农地日蒸发量明显高于刺槐林地,7月中旬以后二者基本相等;刺槐蒸腾量显著高于刺槐林下植被和农地马铃薯,而且日变幅较大;农地和刺槐林地均没有发生地表径流;农地土壤深层渗漏4.08 mm,刺槐林地深层渗漏极小,可忽略不计;农地0-600 cm土层增加储水量89.79 mm,而刺槐林地减少16.34 mm,出现负补偿现象;SVAT系统中,刺槐林地和农地水分收入均为341.06 mm,支出分别为357.41mm和251.28 mm,刺槐林地是农地的1.42倍;刺槐林和农地作物对降水的利用率分别为46.48%和28.41%;刺槐林的截留蒸发量和蒸腾量是农地的2.08倍,显著大于农地,是导致刺槐林群落过度消耗土壤储水而呈现负补偿现象的主要原因。
- 卫三平王力吴发启
- 关键词：农地林地水分传输黄土丘陵区
- 基于CoupModel的黄土丘陵沟壑区荒草地水分平衡模拟被引量：4
- 2013年
- 应用土壤-植被-大气系统水热传输模型CoupModel,在野外定位观测试验的基础上对陕北黄土丘陵沟壑区阴、阳坡荒草地SVAT系统水分传输进行了模拟。结果表明,土壤含水率和土壤温度模拟值与实测值有较高的一致性;阳坡荒草地的土壤蒸发量较阴坡高,阳坡荒草地植被蒸腾量低于阴坡荒草地,说明阴、阳坡荒草地在大气-土壤界面和植被-土壤界面水分交换差异明显;干旱年大气降水主要消耗于土壤蒸发和植被蒸腾,蒸散量超过了同期降水量,输入草地系统的降水满足不了水分的支出,土壤水库处于负补偿状态。丰水年,试验地约有20%降水储存于土壤中,系统的水分收入大于支出。黄土丘陵沟壑区阳坡和阴坡是水热条件不同的立地类型,阳坡用于土壤蒸发的水分较多,土壤储水量低,因此阳坡植被配置应当考虑盖度较高、可以降低土壤蒸发的植被类型。
- 王力王全九卫三平
- 关键词：黄土丘陵沟壑区土壤蒸发水分平衡
