基于GIS的商南县土地利用地形分布特征研究

为了揭示商南县土地利用的地形分布特征,利用地理信息系统的空间分析技术,通过对商南县土地利用现状图和数字高程模型提取出的地形要素图的叠加,得到不同土地利用类型在坡度、坡向、高程、起伏度等方面的分布状况,在此基础上,利用吉布斯-马丁多样化指数公式计算出不同地形因子下的土地利用类型多样化指数。结果表明,商南县的土地利用类型以林地和牧草地为主,其次为耕地,其它土地利用类型所占比例较小。耕地、居民点及工矿用地、交通用地和水域集中在朝东、朝南坡向。园地、居民点及工矿用地和水域主要分布在较低高程和起伏度较缓地块,耕地、牧草地和交通用地主要分布在中度高程和起伏度中等地块,林地和未利用地主要分布在较高高程和起伏度较大地块。土地利用类型多样化指数随坡度的增大、高程的上升和起伏度的增大而显著下降。     

黄土高原植被建设应从扩大面积向提升质量转变

 自1999年退耕还林还草政策实施以来,黄土高原的植被覆盖显著增加,有效遏制了该区水土流失。目前黄土高原的植被净初级生产力已经接近该区水资源承载力阈值,进一步扩大该区植被建设面积将不可避免地加剧水资源短缺等问题。为进一步巩固退耕还林成果,黄土高原未来的植被建设应从扩大面积向提升质量转变。     

公路滑坡侵蚀运动过程的仿真分析

为了研究公路滑坡运动的机理,减轻公路建设中滑坡灾害的影响,以陕西铜川-王石凹公路2#滑坡侵蚀为实例,论述了公路滑坡侵蚀的地质地貌条件和变形特征。认为2#滑坡为牵引式滑坡,是古滑坡的复活,2#滑坡的滑移方式和方向与老滑坡不同,2#滑坡处于非稳定状态。建立了地质模型和计算模型,采用离散元法对滑坡侵蚀运动过程进行了仿真分析,对该滑坡滑动后可能造成的灾害程度及侵蚀量进行了评估。结果表明:2#滑坡的运动过程可分为:启动破坏阶段、剧动加速阶段、高速运动阶段、碰撞减速阶段和停滞缓动阶段5个阶段;2#滑坡滑动后,潜在滑坡侵蚀量将达到1409×104m3,因此该段公路必须进行滑坡治理或改道。     

不同植被配置对坡面土壤侵蚀的影响

根据人工模拟降雨试验,在不同植被配置的坡面上,研究了黄土丘陵区坡面不同植被配置对入渗、产流产沙的影响。结果表明,在小雨强下,不同植被配置的稳渗率大小差别较大;随着雨强的增大,不同植被配置的稳渗率大小差别变小。不同雨强下,5种不同植被配置的坡面基本上都在5min内达到稳渗。不同植被配置坡面流含沙量均呈缓慢下降趋势。并且在小雨强下,不同植被配置坡面径流含沙量的下降趋势较为平缓;在大雨强下,累积产沙量曲线的斜率也越大。     

黄土地区小流域次暴雨侵蚀产沙研究

通过坡面模拟降雨实验，分析了黄土地区坡面降雨径流产沙过程的主要影响因素，建立了坡面径流含沙量与坡面流量、前期土壤含水量、土壤干容重之间的定量关系。应用实测资料分析了黄土地区暴雨径流侵蚀产沙特点，建立了考虑流域前期土壤含水量和径流涨落段的含沙量与流量之间的水沙传递关系，建立了小流域次暴雨侵蚀产沙模型。经用实测资料计算检验，此模型对小流域次暴雨侵蚀产沙过程及产沙总量的计算结果都具有较高的精度。     

窟野河流域暴雨侵蚀产沙研究

利用窟野河流域的水沙资料，提出了降雨分布均匀性系数的概念。把降雨分布均匀性系数与前期影响雨量等定量指标一起引入暴雨侵蚀产沙过程的水沙传递关系中，建立了窟野河流域出口径流含沙量与流量、前期影响雨量和降雨空间分布均匀性系数的定量关系。止匕定量关系可用于多沙粗沙区流域次暴雨侵蚀产沙的预报和多沙粗沙区的治理。     

淤地坝土壤水来源与分布研究

选取韭园沟流域作为研究对象,通过实地采样,探索流域地表径流、地下水、降水和土壤水等各种水体氢氧稳定同位素分布特征,为研究淤地坝淤积规律和坝控流域中淤积的水沙分布规律提供基础。应用氢氧稳定同位素示踪技术,分析了淤地坝淤积体中土壤水的分布和来源:土壤水的组成中天然降水的含量始终不大;土壤水从浅到深的赋存规律由"较为平均分布、以地表径流为主",逐步变成"地下水为主、地表径流为辅"。结合在纵深方向上的土壤水份分布情况,发现土壤水含水量的变化和同位素的变化存在相同的分布特征。     

扰动土与非硬化道路侵蚀产沙规律研究

对扰动土与非硬化道路土壤侵蚀规律进行了研究。通过野外放水冲刷试验,分析扰动土与非硬化道路含沙量、产沙速率与冲刷流量之间的关系。扰动土的含沙量呈下降趋势变化,非硬化路面的含沙量在某一水平线上下波动;不同坡度下平均含沙量随放水冲刷流量变化不同,基本上呈上升趋势,有平缓式上升、快速上升、梯形上升。扰动土累计产沙量呈抛物线式上升,非硬化道路累计产沙量呈直线上升;在部分坡度下,扰动土与非硬化道路的产沙速率相近;不同坡度平均产沙速率随放水流量的增长速度不同;特别是扰动土坡面坡度大于11°,产沙速率有大幅度的增长,工程建设中应特别注意扰动土坡度大于11°的坡面。     

黄土高原坡沟系统径流泥沙过程

利用概化的坡沟系统模型,采用室内放水冲刷试验,对黄土高原坡沟系统径流侵蚀产沙过程进行模拟研究。结果表明:坡沟系统的产流产沙速率随流量的增大而增大;产流量随放水量的增大呈明显的指数函数变化趋势,且增长率有增大趋势;产沙量随冲刷流量的增大呈幂函数增大趋势,增长率却逐渐减小;冲刷流量相同时,产沙速率随冲刷历时呈现出波动式的双峰增长趋势;在实验流量和时间范围内,坡沟系统的累积产沙量随累积径流量呈现出非常显著的二次函数关系.     

保水剂在干热河谷水电站弃渣场植被恢复中的应用效果研究

为了实现干热河谷水电站弃渣场植被恢复,开展了弃渣场土壤保水措施研究.以膏桐和新银合欢为供试植物,对植被恢复试验小区土壤进行保水剂处理,并对其恢复效果进行监测.结果表明,弃渣场土壤采用保水剂处理,可以促进膏桐和新银合欢生长发育,提高旱季成活率.同空白对照相比,膏桐株高增长率、枝数增长率、最大叶面积增加率分别达到14.31%、17.46%和4.0%×4.76%(长×宽),平均单株重增加9.11%,叶绿素含量增加2.05%,旱季成活率为90.58%; 新银合欢株高增长率、枝数增长率、最大叶面积增加率分别达到12.80%、9.09%和5.75%×4.16%(长×宽),平均单株重增加9.62%,叶绿素含量增加2.65%,旱季成活率为89.28%.