[發明專利]一種人工林地下水合理埋深估算方法

有效

• 申請號: 201210431508.8
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN102930162A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王讓會;寧虎森;徐德福;李琪;張慧芝;盧筱莉;吳明輝;左成華
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種人工林地下水合理埋深估算方法，屬于林業生態工程技術、環境監測技術交叉的技術領域。

背景技術

地下水埋深指地下水水面至地面的距離，一般稱的地下水是指潛水。地下還有上層滯水和承壓水。潛水埋藏在地表以下第一穩定隔水層之上，具有自由表面的重力水。潛水的自由表面稱潛水面，潛水面的絕對標高稱為潛水位，潛水面距地面的距離稱為潛水埋藏深度，即地下水埋深。一般埋藏在第四紀疏松沉積物的孔隙中或出露地表基巖的裂隙中，它的埋藏深度及含水層厚度各處不一。地下水埋深是目前水科學領域創新課題，地下水埋深與維持生態系統穩定性，實現水熱平衡、水土平衡、水鹽平衡、源匯動態平衡，提供生態服務價值具有密切聯系。目前，有關地下水埋深的研究是在現有生態系統和生態水文條件下進行的，分析一個流域或區域的地下水埋深必須考慮最適宜的地下水位及合理的地下水埋深等問題，我們所監測與調查的地下水埋深往往是現狀，與合理地下水埋深有諸多不同，合理地下水埋深與地表覆蓋以及生態結構與功能有密切關聯，進一步增加了估算的復雜性。淺地下水埋深條件下土壤水鹽動態BP網絡模型研究，淺地下水埋深區潛水對SPAC（Soil-Plant-Atmosphere?Continum，土壤-植物-大氣連續體）系統作用初步研究；潛水通過控制土壤水分分布影響冬小麥根系發育和冬小麥產量；地下水環境對植物的生長、發育及種群演化等生態過程起著重要的影響，地下水埋深通常會引起生態系統組成和結構的變化，地下水位的過高和過低都將造成生態環境的惡化。因此，探尋合理的地下水位閾值，即地下生態水位成為目前研究的關鍵。

近年來，隨著學科的交叉與融合，不同學科圍繞著地下水相關問題的研究備受關注，特別是關于地下水埋深的研究逐步得到加強。不同學者圍繞內陸河流域不同地下水埋深下的土壤種子庫特征；集約化農業生產區淺層地下水埋深的時空變異規律；考慮周期性變化的地下水埋深預測自記憶模型；不同地下水埋深條件下再生水灌溉對冬小麥生長的影響；荒漠區植被對地下水埋深響應；地下水埋藏較淺地區再生水灌溉對夏玉米生長的影響等。一些專家根據降雨、蒸發與地下水埋深關系相似的規律?,仿照國內外排水計算中較為廣泛應用的阿維里揚諾夫經驗公式的結構形式?,建立起降雨入滲補給與地下水埋深的關系?,并采用室內外試驗資料對該關系式進行了驗證，系統探索農田排水條件下降雨入滲補給與地下水埋深關系。一些專家以典型農場為例,采用時間序列分析方法建立了農場地下水埋深動態預測模型,對地下水埋深進行模擬和預測,揭示其地下水動態變化規律,為區域地下水資源的可持續利用提供了科學依據。同時，一些學者為建立新型的節水型灌區,科學用水、計劃用水,利用蒸滲儀,進行了多年的試驗研究,并利用馬氏瓶調控地下水淺埋區的水位動態變化,得出了最佳地下水埋深范圍,建立了動態模擬的作物生育期內潛水蒸發模型。一些專家根據國內外的研究成果,對地下水埋深對作物的影響的研究現狀進行了系統分析和總結。近年來，已有不同學者對不同生態系統的生態水位計算方法和合理閾值進行了探討，并提出了相應的調控方案。樊自立，王讓會等人在對中國西北干旱區生態地下水埋深適宜深度的研究發現，提出了內陸河流域合理生態水位、適宜生態水位、臨界生態水位等概念機量化閾值。一些專家研究了駱駝刺幼苗生長特性對不同地下水埋深的響應；銀川平原土壤鹽漬化與植被發育和地下水埋深關系；和田綠洲地下水埋深的自然影響因素；石羊河下游民勤綠洲地下水埋深時空分布動態變化，黃淮海平原淺層地下水埋深對氣候變化響應；汾河灌區地下水埋深變化規律；滹滏平原地下水系統脆弱性最佳地下水水位埋深；不同地下水埋深下胡楊葉片生理指標變化特點；不同地下水埋深對土壤水、鹽及作物生長影響試驗研究；石羊河流域地下水埋深時空變化規律研究等。在水資源短缺的條件下，地下水埋深往往被經濟需水所擠占，如何實現生態系統可持續的水資源優化配置，保障合理生態水位十分重要，而對于合理地下水埋深的監測、分析與評價則具有不可替代的作用。