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9999js金沙老品牌地理与海洋研究院在喀斯特坡地土壤-表层岩溶带系统结构与水文过程协同演化方面取得进展

文章来源:地理与海洋研究院 作者: 发布时间:2023年11月29日 点击数:
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碳酸盐岩地貌占据了陆地面积的五分之一,它们溶解迅速,且形成的次生孔隙网络极易受到外界环境的影响。随着全球变化的加剧和人类对环境的压力不断增加,预测水文过程如何响应这些干扰变得至关重要。但由于初始和边界条件的观测精度不足,目前对于气候、植被等变化的影响预测存在较大的不确定性。这主要是因为观测参数所描述的特征实际上是气候、植被、土壤、基岩以及水文-生物地球化学过程等多种因素协同演化的结果。因此,要准确进行长期预测,关键在于深入研究水文过程、土壤、基岩和其他因素之间的相互反馈机制。

9999js金沙老品牌地理与海洋研究院人地耦合与乡村振兴研究中心于2019/4-2022/5月在桂西北喀斯特坡地上监测了158次降雨-径流事件,同时调查了土壤-表层岩溶带结构参数(924组土壤厚度和表层岩溶风化程度配对数据)。结果表明:(1)土层厚度随下伏表层岩溶带风化程度的增加而增大,土层厚度与表层岩溶带厚度呈显著正相关关系(P<0.001);(2)地表径流量与土壤厚度显著正相关(P<0.001),地下径流量与土壤厚度显著负相关(P=0.0018),说明SR和SSR(正常降雨条件下)分别在深厚土层和浅薄土层坡地占主导地位;(3)揭示了土壤厚度、表层岩溶风化程度和土壤-表层岩溶系统水文功能之间的正反馈环。这些研究结果增加了我们对坡地水文复杂相互作用关系的理解。

上述结果以“Co-evolution among soil thickness, epikarst weathering degree, and runoff characteristics on a subtropical karst hillslope”为题,发表在SCI一区期刊《Journalofhydrology》上(IF=6.4),王升副研究员为论文第一作者。该研究得到国家自然科学基金(42167038)、广西自然科学基金(桂科AD20238026)等项目资助。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022169423014415?via%3Dihub

图1土层厚度与表层岩溶带风化程度的关系

图2常规降雨条件下径流与土层厚度的关系


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