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國家重點實驗室在黃土高原黃土厚度和數量屬性研究領域取得新進展
2019-04-11| 信息來源: | 【 【打印】【關閉】

  水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室在黃土高原黃土厚度和數量屬性研究領域取得新進。 

  1.量化并估算了黃土厚度及空間分布。黃土高原是世界上黃土堆積面積最大、最厚的地區。黃土厚度數據不僅是區域水土過程研究和模擬的基礎,也是估算區域水、碳、氮和養分儲量的關鍵數據。但是,對于黃土厚度的估算一直是半定量或者基于某些樣點的觀測,數據存在不連續性和覆蓋面積不全等問題。  

  黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室朱元駿副研究員與中國科學院地理科學與資源研究所賈小旭副研究員和邵明安研究員合作,利用ArcGIS鄰域分析,通過尋找最佳面積單元,獲得網格精度為100 m×100 m的黃土厚度及分布數據,并用162個樣點的觀測數據來驗證計算的黃土厚度數據。研究發現,黃土高原中南部,如董志塬、洛川塬、淳化-子午嶺以及蘭州-定西之間的區域是黃土最厚的地區,平均厚度超過200 m;河谷地區黃土厚度較小。黃土高原的平均計算厚度為105.7m,校正后的平均厚度為92.2m。絕大部分的黃土厚度在0-350m之間。這一研究結果獲得了目前分辨率最高、覆蓋面積最廣的黃土厚度及分布數據,為區域水土資源及其承載力的計算奠定了基礎。 

  

1 黃土厚度分布圖 

  該研究結果發表在地球物理領域主流期刊 Surveys in Geophysics 雜志 (Zhu YJ, Jia XX, Shao MA. 2018. Loess thickness variations across the Loess Plateau of China. Surveys in Geophysics, 39:715-727.https://doi.org/10.1007/s10712-018-9462-6) 

  相關鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10712-018-9462-6    

  2. 明確了黃土高原黃土數量屬性。土壤包括基巖之上的沉積物不僅是關鍵的自然資源,也因提供給植物水分和養分而是生態系統的重要組成部分。然而,由于水力、風力和重力的作用,自然的土壤一直處于流失之中,形成土壤侵蝕。由于土壤侵蝕帶走了表土的細土,導致土層變薄、水分養分的流失,嚴重威脅著生態系統的健康。量化黃土高原黃土的數量是研究黃土堆積和侵蝕、確定區域水土資源容量的基礎。  

  黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室朱元駿副研究員、喬江波博士生與中國科學院地理科學與資源研究所賈小旭副研究員和邵明安研究員合作,利用黃土厚度分布數據和土壤容重傳遞函數,通過估算地表-基巖之間的黃土容重,獲得黃土質量及其分布數據。研究結果顯示,黃土高原黃土的平均容重為1.58gcm-3,變化范圍為1.18-1.87gcm-3。黃土高原的總質量為5.45×1013t,每一平方米上的黃土平均質量為169t,變化范圍為1-585t。黃土高原中南部的黃土質量最大,西北部和河谷地區的黃土質量最小。該研究是對黃土高原黃土質量進行的首次估算,為計算區域水、碳和養分儲量提供了關鍵數據。 

  

2黃土質量分布圖 

  該研究結果在線發表在ScienceBulletin雜志 (Zhu YJ, Jia XX, QiaoJB,Shao MA. 2019. What is the mass of loess in the Loess Plateau of China? Science Bulletin, https://doi.org/10.1016/j.scib.2019.03.021) 

  相關鏈接:Https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927319301732?via%3Dihub 

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