黃土丘陵區(qū)土壤水分時(shí)空變化特征對(duì)采煤沉陷的響應(yīng).pdf

1、神府-東勝煤田采煤沉陷區(qū)土壤水分補(bǔ)給以降水為主，土壤水分是維系該地區(qū)植被發(fā)育最主要的制約因子。以大柳塔煤礦為例，運(yùn)用土壤學(xué)基本原理，采用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的方法，對(duì)黃土丘陵區(qū)采煤沉陷地土壤水分特性進(jìn)行了研究，揭示了采煤沉陷對(duì)土壤水分時(shí)空變化特征影響規(guī)律，結(jié)果表明： (1)研究區(qū)5～8月份，月平均降水量為59.5mm，月平均蒸發(fā)量為176.5mm，是月平均降水量的3倍左右；月平均溫度為20.37℃。 (2)土壤容

2、重平均值變化范圍為1.38～1.55g/cm3。對(duì)土壤容重影響較大的因子是坡位及土壤層次，采煤沉陷對(duì)土壤容重影響很小；與未采區(qū)相比，沉陷使土壤總孔隙度變小，毛管孔隙度變大，非毛管孔隙度變??；沉陷區(qū)不同坡位處粉沙粘粒比值KD值明顯高于未采區(qū)，土壤物理性砂粒含量增加，有砂化趨勢(shì)；沉陷使土壤飽和導(dǎo)水率和田間持水量增大。 (3)采煤沉陷使土壤月平均含水量顯著降低，土壤含水量經(jīng)月變化由大到小順序依次為5月、8月、6月和7月。降雨后15d內(nèi)

3、，與未采區(qū)相比，隨著降雨滯后時(shí)間延長(zhǎng)，沉陷區(qū)距地表0～100cm范圍內(nèi)土壤含水量顯著減?。回毸?，與未采區(qū)相比，沉陷區(qū)不同坡位處土壤含水量顯著降低，而豐水期，沉陷區(qū)坡中處土壤含水量顯著增大，坡底處土壤含水量顯著降低，坡頂處無(wú)明顯變化。降雨后15d內(nèi)，距地表0～100cm范圍內(nèi)，沉陷區(qū)土壤含水量除2005年沉陷區(qū)外，均顯著低于未采區(qū)。基于標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)兩個(gè)指標(biāo)的定量方法，將土壤剖面水分變化類型劃分為：水分速變層(0～40cm)、水分活躍

4、層(40～100cm)、水分穩(wěn)定層(110cm以下)；采煤沉陷使土壤水貯量損失增大；沉陷裂縫密度越大、距裂縫距離越近，土壤含水量越低。 (4)在不同時(shí)間尺度下，采煤沉陷使土壤水分異質(zhì)性增強(qiáng)，時(shí)間尺度相關(guān)性變?nèi)?，沒有消除某些主要環(huán)境因子對(duì)土壤水分變異的影響。從土壤水分分布格局分析，淺層土壤變化程度減小，變化情況簡(jiǎn)單，而深層土壤由于地表裂縫影響，土壤水分變化程度增大，變化情況相對(duì)復(fù)雜；在不同空間尺度下，采煤沉陷使0～40cm土壤水分