试验研究三峡库区大宁河流域降雨侵蚀力的时空变化

[目的]分析流域降雨侵蚀力时空变化规律,为水土流失预报及水土保持措施科学配置提供依据。[方法]以三峡库区大宁河流域内13个雨量站41 a 日降雨资料为基础,采用侵蚀力简易模型,分析了该流域降雨侵蚀力的年内分配和年际变化规律,并在软件 ArcGIS 10．2支持下,探讨流域降雨侵蚀力时空变化特征。[结果]大宁河流域年均降雨侵蚀力为7245．55 MJ ? mm／（hm2? h ? a）,它在空间上与流域降雨分布特征基本一致,呈现由东、西向流域中部逐渐减小的趋势,而南北差异较小;最大和最小降雨侵蚀力分别位于流域西北部的建楼站和南部的巫山站;降雨侵蚀力多年变化范围为3619．55～11109．14 MJ ? mm／（hm2? h ? a）。降雨侵蚀力的年内分布呈双峰型,集中程度高,4—10月占全年的95％。[结论]大宁河流域降雨侵蚀力和降雨变化年内分配一致,侵蚀力时空特征除与流域降雨量分布密切相关外,还与区域降雨格局及地形地貌等因素有关。     

基于GIS的中国水蚀区土壤侵蚀后果危险度研究方法

在中国水土流失和生态安全综合科学考察项目支持下,在综合科考的7大片区内,利用抽样调查方法结合GIS技术,依据水利部技术标准《土壤侵蚀分类分级标准》,依托国产水土保持专业GIS软件平台,研究提出了基于GIS的中国水蚀区土壤侵蚀后果危险度研究方法,总结了土壤侵蚀后果危险度分析评价的完整技术流程。实践证明,依据该流程完成的我国部分水蚀区危险度评价结果基本合理。本研究可为土壤侵蚀后果危险度研究及水土保持GIS软件模块开发提供一定参考。     

川北重点林区防火林带营建技术研究

根据广元市利州区重点林区林火阻隔系统现状,分析了其目前存在防火树种单一、林分结构简单、野外火源复杂、生物阻隔带密度低等问题,并提出了提高阻隔网络密度,以防火林带建设为重点的对策。同时对防火林带网络等级、防火树种选择、防火林带结构与配置等问题进行了初步探索。防火林带分为2级来建设,根据自然条件因地制宜,合理布局,明显提高阻隔网络密度,阻隔网络分布更均匀,构建成一个新型的森林防火阻隔网络,真正达到提高利州区森林防火综合保障能力、减少森林火灾隐患的目的。     

探访洪江古商城“西南大都会”的繁华和寂寥

在湖南的湘、资、沅、澧四大河流中,沅水最野。
　　沅水源自高深莫测的云雾之都--贵州都匀,从高原张牙舞爪地直扑而下,一路上杀气腾腾,啃啮着跌宕的悬崖、突兀的山峦,在崇山峻岭之中,沅水霸道的野性丝毫不肯收敛……但是,在进入湘西地界之后,由于地形相对平缓,沅水的野性终于被大地的平缓和厚重遏制,转而成了福泽之源,灌溉良田沃土,孕育了一个又一个富庶的村庄、集镇以及城市。     

北川大熊猫栖息地植被恢复主要树草种选择初步研究

通过调查分析“5·12”汶川地震后小寨子沟和片口两自然保护区大熊猫栖息地的受损情况和立地条件,结合现有植被恢复技术手段,本研究选择了18种植物作为北川保护区大熊猫栖息地植被恢复的主要树草种,设计20个恢复模型用于地震受损恢复工程,提出了大熊猫栖息地恢复过程中采取多部门协作、项目整合、重点走廊建设、加强施工管理、加大主食竹研究等措施.     

黄土高原退耕还林试点地区现状调查与思考

退耕还林是实现西部生态环境重建的重要举措。在退耕还林试点地区进行的现状调查和研究对退耕还林工作的进一步开展具有重要意义。通过对陕西省吴旗县和安塞县的实地调查，就黄土高原试点地区取得的成绩及存在的问题进行了分析和探讨，并提出相关建议。     

玉米季横垄坡面片蚀阶段产流及水动力学参数变化特征

为弄清玉米各生育期片蚀阶段的径流特征,采用人工模拟降雨与微小区试验相结合的方法,研究不同坡度下紫色土横垄坡面片蚀阶段产流及水动力学参数变化特征。结果表明:(1)15°坡面,拔节期和抽雄期片蚀出现时间在8min后,且与苗期和成熟期间达显著差异;20°坡面,拔节期和抽雄期片蚀出现时间在6min后,且与苗期、成熟期片蚀出现时间达显著差异。(2)15°坡面,径流总量和产流率均表现为成熟期苗期抽雄期拔节期,且成熟期径流总量和产流率分别为31.25L和1.04L/min;20°坡面,径流总量和产流率却表现为苗期成熟期抽雄期拔节期,且成熟期径流总量和产流率分别为34.62L和1.44L/min;径流总量和产流率总体表现为20°坡面显著高于15°坡面。(3)15°坡面,水流剪切应力在各生育期无显著差异,其它水动力学参数均表现为抽雄期最小,成熟期和苗期较大。20°坡面,单位水流功率在各生育期无显著差异,其它水动力学参数表现为拔节期或抽雄期最小,成熟期或苗期最大。断面单位能量和水流功率是试验条件下与横垄坡面片蚀产流率关系最密切的水动力学参数,可较好地表征横垄坡面产流特征。研究结果可为紫色土丘陵区坡耕地片蚀的有效防控提供理论依据。     

紫色土区小流域侵蚀产沙对水土保持措施的响应

探讨降雨量与水土保持措施对流域水沙关系的影响,对流域水土流失预报和水土保持效益评价具有十分重要的科学意义,但在紫色土区这方面的研究还相当薄弱。以鹤鸣观小流域Ⅱ号支沟实测降雨径流泥沙数据为基础,分析了水土保持措施对流域径流、泥沙及水沙关系的影响。结果表明:流域治理后期,降雨产流量变化率、降雨产沙量变化率均减小,随着降雨的增多,水土保持措施对径流、产沙的影响效应增强;暴雨强度愈小,降雨量愈少,水土保持径流拦蓄作用愈显著;但降雨量愈大,泥沙拦蓄作用愈显著;流域减水量一般在30%~70%,而减沙量都高于90%,减沙量明显高于减水量;由于水土保持综合治理的作用,1989年后的多年平均径流量较1989年前减少33.11%,多年平均产沙量减少90.50%。     

工程堆积体产流产沙及水沙效益对植被近地表特征的响应

针对陡坡工程堆积体水土流失严重的问题,通过野外模拟降雨试验开展植被不同近地表特征对堆积体产流产沙和蓄水减沙效益特征影响的定量研究。选择土石混合堆积体（10%砾石质量分数,坡度30°）作为工程侵蚀下垫面的典型代表,并以裸坡（bare slope, BS）为对照,定量分析了植被在3种近地表特征条件下（完整植株（intact grass,IG）,不含叶（not leaf,NL）,只含根系（only root,OR））对堆积体产流产沙特征和蓄水减沙效益影响。结果表明：1）植被在IG条件下延缓坡面径流发生使其较BS滞后,效益达50.74%～188.98%,但不完整植被（NL、OR）会加速径流发生使其较BS提前2.19%～70.12%;2）植被在NL和OR下的瞬时径流率比IG增大0.20%～185.58%,在降雨强度1.8 mm/min的瞬时径流率甚至比BS高1.20%～169.10%;植被在IG和NL条件下瞬时侵蚀速率比BS减少0.91%～98.71%,但在降雨强度达到1.8 mm/min时OR条件下甚至增大侵蚀使其比BS高6.76%～75.63%;3）随降雨强度增大,植被在NL和OR条件下的减沙效益由95.18%和68.31%分别递减至46.58%和-68.13%,但对IG下的减沙效益影响小（效益差异＜2%）,平均蓄水效益随降雨强度增大而减小。不同堆积体水沙呈显著线性相关（R²在0.40～0.88）,且径流率达到4 L/min会显著改变植被对堆积体坡面防护效益。提出开展堆积体生态修复时选择冠层丰富的植被,同时要避免外部因素对植被造成损害。研究结果对于揭示植被防护扰动边坡侵蚀机制具有重要意义,可为堆积体植被修复提供实践指导。     

香溪河流域近60年来降雨量变化趋势及突变分析

为研究香溪河流域多年降雨特征,以流域1952—2011年10个雨量站日降雨资料为基础,得到流域面雨量序列。分别采用线性回归、滑动平均、Mann-Kendall趋势检验、M-K突变检验、Sen’s斜率估计和小波分析等方法,对流域60 a来降水量的年、季变化趋势和突变进行了检验。结果表明:香溪河流域年降水量以0.66 mm/a速率减少;春、秋季节降水量呈下降趋势,下降速率分别为0.33,0.81 mm/a,冬季降水量轻微下降趋势,夏季降水量呈上升趋势,速率为0.5 mm/a;年均和四季变化均未通过5%的显著性检验。研究时段内,年降水量发生了三次突变,分别在1954年,1989年,2006年。夏季降雨突变发生时间与年突变发生时间一致;春、秋、冬三季降雨在60 a内发生突变的时间分散、多变。