摘要:黄土地区土质道路侵蚀强烈,严重影响当地的生产与交通事业。开展黄土道路侵蚀研究,对于黄土地区水土保持与生态经济建设具有重要意义。采用模拟降雨试验方法研究了黄土道路侵蚀过程,取得了如下结果。(1)道路径流侵蚀发生时间随雨强及坡度的变化皆可用幂函数方程描述;(2)道路径流侵蚀开始时含沙量很高,但很快下降并随降雨历时的延长而逐渐趋于相对稳定;(3)道路侵蚀率变化过程可分为3个阶段:径流侵蚀开始至20min及40min至侵蚀过程结束,侵蚀率随降雨过程的变化较大,20～40min之间基本稳定;(4)道路侵蚀模数随雨强及坡度的变化均可用幂函数方程描述,雨强及坡度对道路侵蚀的综合影响可用二元线性方程描述。

摘要:农田土壤风蚀沙化是北方农牧交错区农业生产发展的主要限制因子,为了研究防护林带防沙机理和防护效益,利用PIV(particle image veloci metry)系统,在风洞中对陕北靖边县3种不同的防护林模式进行了模拟实验研究。试验结果表明,从起动风速、风蚀强度和流场特征三方面来看,两行乔木中间夹两带灌木的防护林模式能达到最佳的防护效益,是3种防护林模式中最佳的。乔灌结合的防护林模式防沙效果较好的原因是能显著降低近地表层风速。

摘要:活性有机碳作为土壤有机碳中活性最强的部分,它比土壤有机碳更敏感于环境的变化。通过野外径流小区观测和室内分析,研究了侵蚀对土壤活性有机碳的影响。结果表明,土壤和泥沙中活性有机碳含量分别在0.15～0.34g/kg和0.28～2.92g/kg之间;坡度≤20°时,活性有机碳的流失量随着坡度的增加而增加;其富集比介于3.25～8.47,且随着侵蚀强度和坡度的增大均减小。泥沙中活性有机碳含量随着侵蚀强度的增加呈对数递减趋势,而活性有机碳流失程度则相反。

摘要:坡度是影响坡面水土流失和土壤养分流失过程的重要因素。室内模拟降雨试验表明,当坡长一定时,不仅土壤侵蚀量存在一个“侵蚀临界坡度”,土壤矿质氮流失量随坡度变化也存在一个“养分流失临界坡度”。试验测定这2个临界坡度均在15°～20°之间。土壤矿质氮地表流失以随地表径流流失为主,约占总流失量的99%。坡面矿质氮总流失量的96%为硝态氮,硝态氮对径流中矿质氮总量的贡献率明显高于在侵蚀泥沙中的贡献率。采取一定的截流措施是控制坡面矿质氮流失的关键。

摘要:为研究长江三峡花岗岩地区优先流对渗流和地表径流的影响,以长江三峡地区曲溪小流域作为试验用地,选择适当的土壤剖面作为观测剖面。采用自记流量计测量了优先流、渗流和降雨过程。在小流域出口处设置90°薄壁三角堰和水位计记录了地表径流过程,分析了优先流和渗流、地表径流之间的关系。结果表明,在同等降雨条件下,优先流晚于渗流出现,早于渗流停止。优先流流量在剖面渗流总量中的比例可达2.40%～48.72%。优先流水分通量最大可达剖面渗流水分通量的17200倍,会在很大程度上增加土壤水分运动通量。在同场降雨中,优先流的介入使得渗流流量峰值出现时间提前。优先流的出现导致地表径流峰值出现时间延迟,洪水历时过程延长。前期影响雨量及产流次雨量较小时,优先流与地表径流之间相互影响较大。

摘要:土壤渗透参数的空间变异性是地形因子以及土壤理化性质综合作用的结果,是影响水以及溶质迁移转化的关键因素。在坡地随机布设24个点位,测定30cm土壤的渗透参数、地形指数、容重、颗粒组成、有机质、交换性钠、CEC(阳离子交换量)和ESP。在经典统计学以及Kolmogorov-Smiromov(K-S)正态分布检验概率(Pk-s)检验基础上对数据进行了空间结构分析。结果表明,Kfs、容重、砂粒、黏粒、有机质、CEC等符合正态分布,交换性钠和ESP等属于对数正态分布;粉粒属于均匀分布;Kfs、容重、砂粒、黏粒、有机质、交换性钠和ESP等空间结构明显,CEC空间变异性较大;并以相关分析和主成分分析相结合的方法,分析了土壤渗透参数空间变异的主要影响因子。

摘要:对贵州喀斯特山区不同石漠化等级土壤粒级进行了研究。结果表明,在贵州省喀斯特山区不同石漠化等级土壤垂直断面(A-B-C)<0.001mm黏粒增加;0.01～0.05mm,0.05～0.25mm细砂粒和0.25～1mm粗砂粒减少。随着石漠化程度增强土壤表层(0-20mm)黏粒含量减少,砂粒增加。在贵州省西部地区,<0.005mm的土粒随着石漠化程度的加剧含量减少。不同石漠化等级中<0.005mm土粒与有机质成极显著正相关关系,相关系数为0.95;0.05～1mm土粒与有机质成显著负相关关系,相关系数为0.63。

摘要:在室内试验的基础上,采用定床阻力试验研究了坡面流水力学参数(雷诺数、佛汝德数、阻力系数和流速)随床面糙率、流量和坡度的变化规律。初步得出以下结论:(1)在床面和流量相同条件下,坡面流雷诺数和佛汝德数均随坡度的增加而增大。(2)在坡度和流量相同情况下,随着坡面粗糙度增加,坡面流雷诺数和佛汝德数均呈减小趋势;同时水流流速减小,阻力系数增大,这说明水流克服阻力做功所消耗的能量也增加。

摘要:紫色土草地表层土壤的137Cs比活度与样品的筛分中值粒径(d50)相关较好,而与颗分中值粒径没有明显的相关性。137Cs主要被吸附于土壤颗粒的表面,土壤团聚体表面的矿物、岩石碎屑颗粒的137Cs吸附浓度高于团聚体内部的碎屑颗粒。筛分粒度中等的样品有机质含量高,粗和细粒度的样品有机质含量均低,137Cs比活度和有机质含量无明显相关。

摘要:利用1996-2000年统计资料的11项指标,采用典型相关分析(CCA)方法,以中国北方农牧交错带为例,对其农林牧业生产结构类型的空间分异特征进行了分析。首先,确定了以种植业比重、林业比重、牧业比重为自变量组,其余指标为因变量组;其次,利用CANOCO4.5和CANODRAW4.1软件,将研究区划分为偏农、偏林、偏牧、农牧、牧农等5种农林牧业生产结构类型;最后,结合GIS技术,分析研究区农林牧业生产结构的空间分异特征。研究结果表明,由东南向西北,5种类型分布大体为偏农型、农牧型、牧农型、偏林型和偏牧型。

摘要:在野外利用人工模拟降雨试验,分析了20,40,60m坡长下的输沙率、含沙量及累积产沙量-径流量的变化特征。结果显示,当雨强小于2.0mm/min时,最大输沙率出现在40m坡长;而当雨强大于2.0mm/min时,最大输沙率出现在60m坡长。在试验雨强范围内,最大含沙量总是出现在20m坡长。累积产沙量-径流量随时间变化趋于平稳。试验结果表明,为遏制黄土高原坡耕地水土流失,实践中应采取垄作等措施增加坡面糙度和改变坡面形态,防止在20m坡长形成高含沙水流和后续坡长的输沙率。

摘要:利用安塞试验站1985-1992年的气象观测数据和野外坡长径流小区径流量和土壤侵蚀量监测资料,评价了WEPP模型在黄土丘陵沟壑区不同坡长条件下的适用性。结果表明,在10,20,30和40m这4个坡长条件下,WEPP模型对次降雨、年平均和多年平均径流量的模拟结果略差;而WEPP模型对次降雨和年平均土壤侵蚀量模拟结果较好,无论是模拟值在不同坡长之间的差值,还是模拟值随坡长变化趋势均与实测值接近。WEPP模型对次降雨和年平均径流量模拟的Nash-Sutcliffe有效性ME分别为0.915和0.879;对次降雨和年平均土壤侵蚀量模拟的Nash-Sutcliffe有效性ME分别为0.853和0.758。WEPP对多年平均径流量和侵蚀量的模拟效果可满足要求。I30对WEPP模型模拟次降雨径流量有重要影响,当I30大于0.92mm/min,模型模拟误差较大。WEPP模型对次降雨土壤侵蚀量的模拟与PI30密切相关,当PI30大于129mm²/min时,模型模拟误差较大。∑PI30对WEPP模型模拟年平均径流量和侵蚀量有重要影响,当∑PI30大于150mm²/min时,模拟精度明显下降,且∑PI30对径流模拟的影响明显大于对土壤侵蚀模拟的影响。

摘要:基于人工降雨实验获取的黄土模拟小流域高解析度DEM数据,提取其不同发育阶段的地形指数,分析了黄土小流域降雨侵蚀过程中地形指数的空间分异特征、平均地形指数变化规律及地形指数频率分布曲线特征。研究证明,地形指数空间分布与地形呈现很强的相关性,地形指数均值与坡度均值呈现对数变化关系,地形指数频率分布图随地形变化呈现规律性变化。地形指数空间变异特征分析可为研究流域地形和流域水文相似性提供基础资料。

摘要:利用我国东南亚热带地区农业小流域不同土地利用方式的硝氮渗漏淋失实测数据检验了GLEAMS(Groundwater Loading Effects of Agricultural Management Systems)模型在该地区的适用性。通过现场试验和实地调查并结合模型手册,获取模型所需的水文和营养盐参数,参考模型参数的敏感性分析结果对模型进行调试。结果表明模型对水稻田除外的其它土地利用方式的硝氮渗漏淋失模拟效果较好。水稻田渗漏模拟效果差的主要原因在于模型的水分平衡方程不能反应水稻田长期淹水的实际情况。模型模拟结果的精度可以接受,从而验证了GLEAMS模型在该流域的适用性。

摘要:以1995年,2000年2个时段的土地利用和土壤侵蚀TM影像数据为基础,采用GIS空间分析方法和马尔科夫模型对海伦市土地利用和土壤侵蚀变化进行了综合分析。分析表明,土壤轻度、中度侵蚀以旱田为主,强度侵蚀主要是坡耕地。海伦市1995年土壤侵蚀强度大于2000年,从土地利用和土壤侵蚀整体发展趋势来看是向着良性循环转化。

摘要:在综合分析气候、植物生物学特性和土壤湿度三方面因素的基础上,利用多年的白杨农田防护林试验资料,建立了塔里木河流域白杨农田防护林蒸散量的计算模式,并利用白杨林实际蒸散量的测量值,对模式进行了验证。结果表明,该模式计算精度较高,可以作为计算塔里木河流域白杨农田防护林蒸散量的一种方法而使用。

摘要:以陕北黄土高原多地貌类型样区为实验样区,采用5m分辨率的DEM为基本信息源,构建不同汇流阈值与所提取沟壑密度量化关系。实验结果显示,汇流阈值X与沟壑密度Y呈定量统计模型。根据所获得的陕北黄土高原不同地区模型系数值,可有效地构建汇流阈值与沟壑密度之间的定量关系。这对于两者之间的相互求解,特别是科学、合理地确定汇流阈值,提供了理论依据。

摘要:以山西省吉县地区幼龄梨树为研究对象,在盆栽试验的基础上,研究了不同土壤水分条件对幼龄梨树生长相关生理指标的影响。结果表明,幼龄梨树的蒸腾速率日变化趋势在SWC≤10%时,呈现双峰曲线,第一峰值出现在上午10时,第二个高峰出现在14时左右。SWC>10%时,蒸腾速率日变化为单峰曲线,在中午12时达到一天中的最大值;不同土壤水分条件下,幼龄梨树净光合速率日变化呈“S”形,在上午8时左右达到最大峰值,在12时左右出现“光午休”低谷,土壤水分缺失明显降低净光合速率。发挥较大水分利用效率的土壤含水量范围为10%～14%。单株幼龄梨树的生物量分布总体为干>根>叶>枝,土壤水分较为充足时幼龄梨树积累的干物质的分配有偏向于叶和枝的趋势;而在干旱的情况下幼龄梨树干物质分配有偏向于根和干的趋势。

摘要:影响地表径流的因素有气候、地质、植被等诸多因子,植被因素的影响甚为突出。以重庆缙云山4个不同植被类型小区为研究对象,采用灰色关联度的方法,对影响因子进行了对比分析。分析了降雨状况参数和植被状况参数对地表径流的影响,结果发现降雨量与径流的关联度最大,影响参数中影响程度顺序为:乔木覆盖度>林分高度>枯落物的厚度>坡度>林下木的覆盖度>土壤厚度;在对小区植被类型之间的灰色关联度差异分析中,发现混交林与径流的关联度最大,其次为阔叶林、楠竹林,最小为农地。

摘要:随着退耕还林草政策的实施,我国的退耕还林工程取得了很大的成效。利用中巴卫星数据CBERS对陕北延河流域下游近10a的土地利用变化进行动态监测,并对其空间结构的变化进行了量化。研究结果表明,延河下河地区林地面积增加了8%,草地增加了20%,耕地减少了38%,并且有1.03%的耕地变为林地,57.49%的耕地变为草地。实现了对区域生态环境变化的动态监测,为黄土丘陵地区退耕还林还草、生态环境调查及动态监测提供了可行的方法。

摘要:以渝西方山丘陵区张家沟小流域为空间范围,基于遥感和地理信息系统技术,运用多样性指数、优势度、破碎度和分离度等景观生态学定量化指标,分析了该流域1957,1976,1982,1992和1998年土地利用与景观格局的演变规律。运用分形理论计算得到了各种景观的分维数,以此为依据探讨了各种景观形态的复杂性。研究结果表明,随着时间的推移和经济的发展,张家沟小流域各种景观的多样性指数、破碎度和优势度以及景观的分离度发生了较为复杂的不均匀变化,变化的节律性与区域农业经济政策、人口的增长和经济的发展具有很好的对应性;各种景观形态的复杂性程度排序为:居民地>林地>水田>旱地>园地>水域;应用RS和GIS技术,借助景观生态学的研究方法,探讨小流域景观格局的演变,是区域土地利用与土地覆盖变化过程、格局和机理研究的有效方法。

摘要:分析了开发建设项目水土流失的特点及监测现状。从监测结果需全面反映水土流失动态及其防治效果的角度,提出了开发建设项目水土保持监测指标体系,并提出了各指标的监测方法。

摘要:在GIS空间分析的基础上,借助领域专家知识归一化各侵蚀因子,对归一化的各侵蚀因子团进行叠加再分类和定量分析计算,为黄土高原地区水土流失监测网络布设的复杂空间决策过程提供辅助决策信息。在充分考虑黄土高原地区已有水土流失监测站、点的基础上,遵循国家有关水土流失监测站、点布设的相关规程规则,采用一级控制性监测点与二级局部监测点相结合的办法共布设监测站点138个。

摘要:危岩治理应在充分调查分析其发育的地质环境条件基础上,有针对性地采取各种治理措施,确保危岩的稳定性,同时要加强排水和监测工作。根据对重庆市某危岩特定地质环境条件的分析,采取了清除、支撑、排水、充填、灌浆等措施成功地进行了危岩治理。

摘要:艾比湖绿洲位于新疆北部古尔班通古特沙漠西缘,天山北坡绿洲带(新疆最重要的经济带)上游,是新疆重要的农业区和棉花基地。采用1972年MSS,1990和2001年TM和ETM遥感影像为数据源,对其进行目视判读,以人机交互方式进行分类得出其分类图和土地利用转移矩阵,并分析了艾比湖绿洲近30a绿洲动态变化情况。结果表明,1972-2001年的近30a期间,艾比湖绿洲在外观特征和分布上均有显著变化,面积也有明显扩张。尤其是1990-2001年的11a间,绿洲变化更为显著。同时,艾比湖绿洲面积扩大的同时面临着原有的自然生态平衡被打破,荒漠化和绿洲化的冲突加剧等一系列生态环境问题。

摘要:以达拉特旗中部沙丘为研究区域,在3S技术支持下解译达拉特旗1987,1995,2000和2003年4期遥感影像,获得4个年份的沙漠化动态数据,运用滑动平均法探讨了沙漠化发展演变的动力机制。结果表明,该地区近20a来,沙漠化土地处于逆转-发展-逆转的过程中。1995-2000年间,是该地区沙漠化动态变化最大的时期,沙漠化驱动力的累加效应表明,人口数量与牲畜量对沙漠化的累加效应均很明显,且人口数量对沙漠化的累加效应要高于牲畜量;年均风速对沙漠化的累加效应在各个时间尺度均很显著,年均温在大于2a的时间尺度上对沙漠化的累加效应最明显。

摘要:以山西省太谷与山东省济宁试验为例,对极轨气象卫星农业旱情遥感监测指数进行验证,并对其不确定性进行分析。山西省太谷试验结果表明,旬温度条件指数(T),植被条件指数(V),植被健康指数(H)与土壤湿度有较高相关性(R2分别达到0.51,0.50,0.56),日部分指数相关性更高(R2分别达到0.58,0.45,0.60);山东省济宁日指数与土壤湿度相关性比太谷的高(T,V,H的R2分别达到0.93,0.66,0.97),但是两地区叶面缺水指数(W)与土壤湿度的相关性都很低,验证结果表明,利用H与T较适合农业旱情监测。另外在对比分析2个地区试验结果的基础上,从作物种植结构、监测时间尺度、植被生理状况,以及指数本身特性等角度分析了农业旱情监测中的不确定性。

摘要:应用GIS,RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS研究了2001年黄河流域青海片土地利用和青海片内景观格局的空间分布,并根据构建的景观弹性度指数分析了研究区域的景观生态系统稳定性。结果表明,黄河流域青海片总体上以低覆盖和高中覆盖草地为主,景观不规则,较为复杂且不稳定,但无明显破碎化现象。片内黄河源头区域景观多样性和弹性度相对较低;片内黄河干流区域景观多样性、均匀度和景观弹性度相对较高。西宁市景观破碎度较高而景观弹性度较低,受人为干扰较强。

摘要:以福建省崩岗最发育的地区安溪县官桥镇-龙门镇、长汀县河田镇、永春县达埔镇-蓬壶镇和诏安县官陂镇为对象,从岩性、构造、地质发展史3个方面阐明崩岗侵蚀的地质和地貌背景。结果表明,大规模崩岗发育区的地质、地貌背景是燕山晚期大面积侵入性质均匀的岩石(花岗岩体),位于从古生代至今长期活动的区域性主干断裂带上,发育的地貌处于壮年期的晚期向老年期的发展阶段。海拔高度与崩岗地区的相对侵蚀基准面高度两个指标共同影响着崩岗的发育,相对高差在20～100m以内崩岗最发育。

摘要:总结了资源环境科学脆弱性研究领域、研究进展及其存在的问题,认为水资源脆弱性研究比较薄弱,南方地表水资源脆弱性研究尤甚。借鉴脆弱性相关研究成果,结合南方地表水资源系统的特点,提出了地表水资源脆弱性的概念,分析了其脆弱性的内涵以及影响地表水资源脆弱性的因素。认为地表水资源脆弱性包括水质和水量2个方面,从脆弱性构成因素上来看它们都可以分解为自然脆弱性、人为脆弱性和承载脆弱性。构建了一个评价地表水资源脆弱性的多用途指标体系。最后,并给出了一种简便易行的地表水资源脆弱性评价方法。

摘要:通过对余江县3个乡镇的农户访谈式调查,对农户水土保持行为机理进行了分析。研究表明农户兼业行为、传统生产习惯、农业经营规模、农业劳动力状况、水土流失现状与家庭经济条件等因素对农户水土保持行为有较大影响。通过相关性分析,建立了多元线性回归模型。模型运行结果表明,农户水土保持行为主要受到非农收入比例、从事农业生产的时间、从事农业人口数量、经营土地面积、水土流失减产损失、家庭人均收入以及距离城市远近等因素的影响。非农收入比重高的农户,水土保持投入的积极性不高。农业人口多的农户,或者受家族传统影响较勤劳的农户,其水土保持投资也多。据此,提出了激励农户水土保持投资行为和改善水土流失治理现状的相关建议。

摘要:火电工程建设项目在生产建设期及运营期都会产生大量的水土流失。植物措施作为开发建设项目水土流失的主要防治措施之一,对项目区植被恢复,新增水土流失控制以及水土保持设施效益的发挥有重大意义。就火电工程建设项目的特点及影响火电工程建设植物措施配置的几大因素作了简要分析,包括项目所在地自然特点、项目防治分区及植物的生态学特性等方面。分析了内蒙古上都发电有限责任公司三期(2×600MW机组)工程植物措施情况,以期为火电类开发建设项目科学合理配置植物措施,有效发挥植物措施保持水土、改善环境效能以及充分体现“生态优先,综合利用”原则和更好地绿化美化提供参考。

摘要:以构建黄土丘陵区农业生态安全评价指标体系为研究目的,通过区域性与科学性结合,完整性和相对独立性结合,可行性和可操作性结合,可比性和针对性结合的指标选取原则,采用“压力一状态一响应”(PSR)概念模型结合黄土丘陵区面临的生态环境问题,提出符合该区实际的农业生态安全评价指标体系。该指标体系分为系统压力、系统状态、系统响应三大部分,由10个一级指标,21个二级指标构成。

摘要:通过灰色关联分析建立湖南省水资源开发利用程度综合评价的指标体系,利用层次分析法确定了各评价指标的权重,对湖南省14个市州的水资源开发利用程度进行了评价。评价结果表明,湖南省大多数市州的水资源开发程度综合指数低于0.6,因此认为湖南省水资源开发利用程度处于较低的水平。为使水资源的开发利用走可持续发展道路,应注意水资源的保护,节约用水,加强水资源的管理。

摘要:从水资源量及其开发利用、区域发展和生态环境3个方面对烟台市经济社会可持续发展的水资源支撑能力进行了定量分析和判断。(1)总体来说,烟台市的水资源和人口、经济、耕地以及生态环境等不协调,水资源对社会经济发展的支撑能力相对不足,且具有一定的空间差异性;(2)莱山区、开发区、龙口市、莱州市、招远市、长岛县6个区县的水资源和区域发展不相匹配,水资源短缺将严重制约这些地区的社会经济发展。因此,在未来的发展中应对烟台市的水资源进行科学管理,合理开发和优化配置,以保障社会经济的可持续发展。