神府煤田风沙区采煤塌陷对粒度成分特征的影响

为了研究采煤塌陷对地表环境的粒度成分(机械组成)影响作用与过程,通过野外调查和取样,以神府煤田风沙区采煤塌陷1年、塌陷2年的塌陷区和非塌陷区(对照)为研究对象,采用对比法系统地分析了采煤塌陷区粒度变化特征。结果表明:塌陷1年、塌陷2年塌陷区粒度组成以粗沙和中沙为主,占整个组成的65%以上,非塌陷区以中沙和细沙为主,约占80%;多变量方差分析表明,塌陷1年、塌陷2年塌陷区粒径变化无明显差异存在,而与非塌陷区粒径变化有显著差异;塌陷区沙粒起动风速随着平均粒径的增大,以对数函数增加,而风蚀量与平均粒径的关系则随着起动风速的增大,以指数函数增大。塌陷1年、塌陷2年塌陷区粒度分布曲线均为双峰态,峰值出现在0.54 mm和0.125 mm处,众数组出现在0.63~0.45 mm和0.1~0.065 mm,而非塌陷区粒度分布曲线为单峰,其极值出现在0.125处。塌陷区地表(0~10 cm)范围内细粒和极细粒基本被风带走,地表颗粒呈现粗化现象,潜在的可风蚀性程度加强。     

黄土高原北部风蚀区防风固沙服务时空分异及驱动因素北大核心CSCD

黄土高原北部是黄河流域土壤风蚀典型区,评估防风固沙服务对黄河流域生态安全屏障建设具有重要意义。基于京津风沙源治理工程效益评价中的风蚀模型估算黄土高原北部风蚀区固沙量,定量评估2000—2020年防风固沙服务,并结合土地利用、植被覆盖度与气候变化分析其驱动机制。结果表明:(1)2000—2020年黄土高原北部风蚀区年均固沙量5.52亿t,年际变化总体呈减少趋势,平均变化率-0.12 t·hm^(-2)·a^(-1);而防风固沙服务保有率以每年0.50%的速率增加,研究区植被防风固沙服务增强。空间分布上榆林北部风沙区、宁夏东部风沙区、甘肃庆阳、毛乌素沙地中南部及沙地北部达拉特旗植被防风固沙服务有所增强。(2)草地是控制土壤风蚀、发挥防风固沙作用的主要土地利用类型。荒漠化逆转与退耕还草明显增强了防风固沙能力,草地退化将造成固沙服务显著减弱。(3)风速是引起黄土高原北部风蚀区防风固沙服务变化的主要驱动因子,植被恢复对库布齐沙漠和毛乌素沙地等关键区域的防风固沙起到了不可忽视的作用。     

采煤塌陷地水域淹没范围模拟分析

采煤塌陷改变了矿区周边的地形地貌特征,使大量的耕地、园地变成水域。选择山东省龙口采煤塌陷区为研究对象,运用ArcGIS软件采集五期1:1万等高线和离散高程点数据,生成1×1 m2正方形网格的数字地面模型(DEM),以地表没有发生塌陷前的1978年DEM为标准高程数据,与其他各期DEM数据进行差值运算处理,得到不同时期采煤塌陷区面积。然后根据水利部门48年来的观测数据,计算出采煤塌陷区不同频率年份丰水期水文特征值,采用"无源淹没"分析法,计算给定水位条件下的采煤塌陷区水域淹没范围。     

含油污水对芦苇沼泽土壤线虫群落组成及多样性的影响

为了研究含油污水对湿地土壤线虫群落的影响,在大庆油田附近,选择受含油污水影响程度不同的4块典型芦苇(Phragmites australis)沼泽样地,分析其土壤线虫群落特征。在4块典型芦苇沼泽样地中,共鉴定出24科34属土壤线虫。其中,有食细菌线虫15属,食真菌线虫、捕食杂食线虫各6属,植物寄生线虫7属。Panagrolaimus和Aphelenchoides为优势类群,个体数占总捕获个体量的26.91%;受到含油污水的影响,土壤线虫的群落结构和多样性都发生改变,受污染样地线虫个体数及类群数显著低于对照样地(p0.01),且与对照样地相比,食细菌线虫相对丰度随着污染程度的增加而增大,重度污染样地中食细菌线虫的相对丰度显著高于对照样地(p0.05),而捕食杂食线虫的相对丰度则与之相反(p0.01)。从土壤线虫的生态指数来看,在不同污染程度条件下,受污染样地丰富度指数显著低于对照样地,而自由生活成熟度指数则相反。     

滦河源区东沟小流域土壤风蚀特征分析

土壤风蚀是世界许多地区面临的一个严峻环境问题，土壤风蚀特征是建立土壤风蚀预报模型，制定土壤风蚀防治措施的基础信息，综合考察了湾河源区东沟小流域地理环境特征，分析了不同风蚀强度下暗粟钙土的诊断特性，其结果表明，自然环境提供了土壤风蚀的物质条件，区域日益强化的农牧业及砍薪材活动则是土壤风蚀的触发驱动力；失去植被保护的干旱松散表土，在大风驱动下，其中的细砂和极细砂（0．01－0．10mm)首先以跃移，悬浮方式流失，而粗砂（2－0．25mm)则相对是非可风蚀颗粒；建立了定量刻划土壤风蚀相对强度指数，即SWEI＝粗砂含量／风蚀粒子含量，东沟小流域自然暗粟钙土表土SWEI≤2．0，轻度风蚀区表土SWEI≥3．0，重度风蚀区表土SWEI≥9．0，而在风积区表土SWEI≤1．5，该指标较好地反映了区域土壤风蚀强度的差异性。     

漫溢干扰对塔里木河河岸退化植被的影响

在塔里木河下游选取中度退化区、重度退化区和极度退化区进行野外植被调查,通过对比分析漫溢样地与无漫溢样地的数据,初步探讨漫溢干扰对不同退化条件下河岸植被群落组成和多样性的影响。结果表明：（1）3个退化区的无漫溢样地均以乔（灌）木为主要生活型,其物种数分别占各自样地总物种数的62.5%、100%和75%。多年生草本为中度退化区和重度退化区漫溢样地的主要生活型,其物种数所占比例分别为37.5%和42.86%;而极度退化区漫溢样地仍以乔（灌）木的物种数占据最大比例,为样地总物种数的50%。（2）漫溢干扰使得3个退化区的群落组成由乔（灌）木占据优势转变为多年生草本和一年生草本占据优势。（3）与无漫溢条件相比,漫溢条件下中度退化区、重度退化区和极度退化区的Simpson指数分别增加了40.55%、66.24%和171.39%,Shannon-Wiener指数分别增加了42.75%、72.68%和197.6%,Margalef指数分别增加了105.98%、88.54%和120.88%。这表明极度退化区的多样性指数受漫溢影响增长比例最大。     

鄂托克旗风蚀荒漠化景观格局动态变化研究

利用鄂托克旗2000年和2005年TM遥感影像,对荒漠化土地进行判读,结合实地调查,并根据中国“三北”地区荒漠化区域分类与发展趋势综合研究野外地质调查内容-技术要求,确定土地荒漠化景观类型和荒漠化程度,将研究区风蚀荒漠化分为轻度沙化、中度沙化、重度风蚀和严重风蚀4个类型。应用Arcview3.3对两期TM影像进行人机交互判读,得到研究区两个时期的风蚀荒漠化景观类型数据并统计,分析研究区风蚀荒漠化景观格局的动态变化。结果表明,未荒漠化土地主要集中在研究区的北部,严重风蚀主要集中在研究区的南部,由北向南,风蚀程度逐渐加重。研究区风蚀荒漠化主要以轻度沙化和中度沙化为主,占研究区风蚀面积的70%以上,破碎度有所增大。风蚀荒漠化面积虽有减小,但风蚀呈加剧趋势。盐渍化土地已转化为风蚀荒漠化景观,而风蚀荒漠化景观可以向其他各景观转化。在适当条件下,轻度沙化土地与未荒漠化土地容易相互转化。中度沙化土地和重度风蚀土地容易转变为其他景观。     

矿山土地破坏程度评价--以攀枝花市花山煤矿为例

土地破坏程度评价对指导矿山土地复垦和生态重建具有指导意义。应用模糊数学综合评价方法对花山煤矿土地破坏程度进行评价。介绍了模糊数学评价的原理、方法和评价程序,确定了各种破坏类型土地的破坏程度评价因子、因子权重及评价等级。根据土地破坏类型,花山煤矿破坏土地可划分为两大类六单元。各单元分别建立起土地破坏程度评价的模糊评价矩阵,最终评价得出花山煤矿土地破坏程度综合评价结果为:江边排矸场为重度破坏,C区排矸场为中度破坏,地表塌陷区、水泥厂排矸场、金塘湾排矸场、沿江沟排矸场为轻度破坏。     

1960—2019年中国沿海地区风蚀气候侵蚀力的变化及其影响因素分析

基于中国主要沿海地区64个气象站点1960—2019年的观测数据,采用风蚀气候侵蚀力计算的FAO公式及Mann-Kendall检验模型、Morlet小波变换等方法,对中国沿海地区的风蚀气候侵蚀力及其变化进行了测算和分析。结果表明：(1)沿海地区年际风蚀气候侵蚀力介于0.34～197.32,平均值为38.78,与内陆干旱半干旱地区相近,其季节差异表现为冬季（14.13）>秋季（11.74）>春季（9.99）>夏季（2.57）;(2) 1960—2019年沿海地区年际、季节风蚀气候侵蚀力明显下降但不存在突变点,年际变化的第1主周期为12 a,季节变化主周期则分别为春季和冬季5 a、夏季与秋季26 a;(3)起沙风日数是中国沿海地区风蚀气候侵蚀力变化的主控正向因素,厄尔尼诺-南方涛动则通过影响降水量而间接负向驱动其变化,干旱和降水主要在风速减弱的冬季对风蚀气候侵蚀力产生较弱的负向影响。     

基于SBAS-InSAR技术的武安塌陷区形变监测分析

武安市铁、煤等矿产资源的大量开采导致区内地面塌陷严重.该文采用小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术,对武安市2016年10月-2017年3月与2017年10月-2018年3月各15景Sentinel-1A影像数据进行干涉与反演,分别提取两时段的地表累积形变量.结果发现:1)反演塌陷区的分布范围与固镇—武安—矿山—綦村成矿带和鼓山—洪山—新城成矿带相一致,呈典型的带状分布;2)对比两时段形变量,塌陷区的最大和平均形变量均出现降低,表明研究区地面塌陷有向好发展趋势;3)M1和M2分区中塌陷区范围、累积形变量和形变速率均比M3分区大,建议对M1、M2分区加强监测,更好地为塌陷区灾变的早期预警提供科学支撑.     

适用于河北坝上地区的农田风蚀经验模型

目前,中国缺少一种被广泛认可、普遍适用于中国自然条件的农田风蚀模型。本研究利用多年的野外风沙观测数据和风洞模拟实验结果,建立了一种基于河北坝上地区自然环境的农田风蚀经验模型。该模型涵盖风力侵蚀因子、粗糙干扰因子和土壤抗蚀因子三大风蚀影响因子,包括起沙风速、地表粗糙度、土壤可蚀性和土壤含水率四大风蚀影响要素,可对各种农田地表的风蚀量进行定量计算和预测。应用该模型对坝上地区2013年风蚀季农田风蚀量进行定量计算。结果表明,翻耕耙平地的平均风蚀量为39.45 t·hm^-2·a^-1,莜麦留茬地的平均风蚀量为14.08 t·hm^-2·a^-1,与采用其他方法得到的结果比较接近。在更广泛地区对模型进行验证和修订,促进该风蚀模型与“3S”技术融合是下一步的重点工作。     

准噶尔盆地东部土壤风蚀危险度评价

以准噶尔盆地东部露天矿区为研究区,基于GIS技术和土壤风蚀理论,结合研究区自然环境现状,选取植被覆盖度、土地利用类型、土壤可蚀性指数（K值）、地形起伏度为土壤风蚀危险度评价因子,建立土壤风蚀危险度模型,对研究区土壤风蚀危险度进行评价分析。结果表明：研究区土壤风蚀无险型区域面积28.99 km²（0.13%）,轻险型区域面积为2 100.66 km²（9.42%）,危险型区域面积为5 066.56 km²（22.72%）,强险型区域面积为14 593.12 km²（65.44%）,极险型区域面积为646.7 km²（2.29%）。在各个因子的影响下,研究区的风蚀危险度极高,强险型为研究区内最主要的等级程度。研究区土壤风蚀危险度从南向北危险度有增加的趋势,且成片状分布,与实际情况相吻合,说明基于GIS技术的土壤风蚀危险度评价可宏观地揭示新疆准东地区土壤风蚀危险度空间格局分异特征。     

基于地形指数的砒砂岩黄土区土壤侵蚀分析

地形是土壤侵蚀进程的重要控制因子,在土壤侵蚀评价中发挥着重要作用。基于地形起伏表达构建了地形指数,结合降雨侵蚀力和植被盖度等建立了基于地形指数的土壤侵蚀方程,并分析了内蒙古自治区鄂尔多斯市北部十大孔兑砒砂岩黄土区1985—2018年土壤侵蚀时空变化特征。结果表明：（1）研究区多年土壤侵蚀模数整体有下降趋势但变化差异不显著（P>0.05）,多年平均侵蚀模数为22.34 t·hm^-2·a^-1。1985年土壤侵蚀模数最大,2000年土壤侵蚀模数最小,1985—2000年呈下降趋势,2000—2018年呈上升趋势;（2）多年平均土壤侵蚀面积为2 956.07 km²,1985年土壤侵蚀面积最大,为4 047.14 km²,占总面积比例83%;2000年土壤侵蚀面积最小,为2 153.67 km²,占比44%。研究区1985—2000年以轻度、中度侵蚀强度类型为主,2000—2018年以微度、轻度侵蚀类型为主;（3）多年土壤侵蚀空间分布格局基本一致,土壤侵蚀综合指数由西至东增加,总体上呈现为东部侵蚀大于西部的特点,母哈尔沟土壤侵蚀综合指数最大,毛卜拉孔兑最小;（4）地形指数土壤侵蚀方程与通用土壤流失方程在土壤侵蚀模数和土壤侵蚀面积估算上均无显著差异（P>0.05）。     

西藏冻融侵蚀分级评价

冻融侵蚀是仅次于水蚀和风蚀的第三大土壤侵蚀类型,由于受诸多因素限制,到目前为止,国内外对其研究甚少,有关其强度分级评价方面的研究则更为鲜见。本文在综合分析冻融侵蚀影响因子的基础上,选取气温年较差、坡度、坡向、植被、年降水量、土壤等六个因子作为西藏冻融侵蚀分级评价指标,用加权加和的方法建立了适合西藏自治区的冻融侵蚀相对分级评价模型,并在地理信息系统软件的支持下实现了西藏自治区冻融侵蚀相对分级。最后,利用分级结果对西藏自治区冻融侵蚀进行了综合评价。结果表明,西藏冻融侵蚀具有分布范围广,不同强度冻融侵蚀空间分异明显,冻融侵蚀地区分布差异明显等特点。     

基于RBFN模型的新疆土壤风蚀危险度评价

选取影响土壤风蚀的相关指标,运用GIS技术提取各指标数据,建立了RBFN（径向基函数网络）模型,并根据不同风蚀危险程度标准,选取了12个市县相关数据进行训练,确定了网络模型参数,对新疆87个市县的土壤风蚀危险度进行了评价。结果显示,东疆的吐鲁番-哈密盆地为新疆土壤风蚀危险度极强区,南疆塔里木盆地、北疆的昌吉市—沙湾县沿线、富蕴县、福海县以及伊吾盆地是土壤风蚀的强度危险区,北疆西部、伊犁谷地和克孜勒苏柯尔克孜自治州的大部分市县为土壤风蚀的中度危险区,轻度危险区仅在阿勒泰市、伊犁谷地有零星分布。     

The classification and assessment of freeze-thaw erosion in Tibet

Freeze-thaw erosion is the third largest soil erosion type after water erosion and wind erosion. Restricted by many factors, few researches on freeze-thaw erosion have so far been done at home and abroad, especially those on the assessment method of freeze-thaw erosion. Based on the comprehensive analysis of impact factors of free-thaw erosion, this paper chooses six indexes, including the annual temperature range, annual precipitation, slope, aspect, vegetation and soil, to build the model for relative classification of freeze-thaw erosion using weighted and additive methods, and realizes the relative classification of the freeze-thaw erosion in Tibet with the support of GIS software. Then a synthetic assessment of freeze-thaw erosion in Tibet has been carried out according to the relative classification result. The result shows that the distribution of freeze-thaw eroded area is very extensive in Tibet, accounting for 55.3% of the total local land area; the spatial differentiation of freeze-thaw erosion with different intensities is obvious; and the difference in distribution among different regions is also obvious.     

西藏冻融侵蚀的分级和评价

Freeze-thaw erosion is the third largest soil erosion type after water erosion and wind erosion. Restricted by many factors, few researches on freeze-thaw erosion have so far been done at home and abroad, especially those on the assessment method of freeze-thaw erosion. Based on the comprehensive analysis of impact factors of free-thaw erosion, this paper chooses six indexes, including the annual temperature range, annual precipitation, slope, aspect, vegetation and soil, to build the model for relative classification of freeze-thaw erosion using weighted and additive methods, and realizes the relative classification of the freeze-thaw erosion in Tibet with the support of GIS software. Then a synthetic assessment of freeze-thaw erosion in Tibet has been carried out according to the relative classification result. The result shows that the distribution of freeze-thaw eroded area is very extensive in Tibet, accounting for 55.3% of the total local land area; the spatial differentiation of freeze-thaw erosion with different intensities is obvious; and the difference in distribution among different regions is also obvious.     

北疆农区土壤盐渍化遥感监测及其时空特征分析

基于MODIS数据,利用归一化植被指数和盐分指数的二维特征空间关系建立土壤盐渍化遥感监测模型,对北疆农区2000年以来的土壤盐渍化状况及其空间动态变化进行了监测分析,并探讨了典型区土壤盐渍化的主要驱动因素。结果表明：① 土壤盐渍化遥感监测指数可以从宏观上定量刻画北疆农区的土壤含盐量;② 北疆农区土壤盐渍化空间特征呈现出总体上逆转、局部严重发展的态势;③ 土壤盐渍化等级在不同时间段的发展或逆转的方向主要由中度向重度及重度向盐土间的相互转化,其中重度盐渍化农用地的转化幅度最大;④ 不同土壤盐渍化等级中盐土的形成与农区降水量和干燥程度具有较好的相关性,未盐渍化（正常）和中度盐渍化与农区有效灌溉面积和农作物播种面积分别呈相关系数较高的正相关和负相关。     

中国北方农牧交错带土壤风蚀时空分布

土壤风蚀是干旱、半干旱地区土壤退化的主要过程,定量评价土壤风蚀是分析土壤退化的重要手段。中国北方农牧交错带是土壤风蚀的典型治理区。采用张春来风蚀预报经验模型,以半月为步长,计算中国北方农牧交错带2000-2012年的土壤风蚀模数。结果表明：中国北方农牧交错带的土壤风蚀状况整体有好转;沙地的土壤风蚀最严重,农田次之,草地的土壤风蚀最低;土地利用方式、风速和植被盖度均对土壤风蚀有一定的影响。     

东北典型黑土区40年来沟蚀空间格局变化及地形分异规律

以SPOT5和Corona影像为基础数据源,获取了东北典型黑土区1965年和2005年的侵蚀沟分布数据,生成了侵蚀沟密度空间分布图;基于1∶5万地形图,插值求取DEM,提取了地形因子;最后,在GIS空间分析模块支持下,分析典型黑土区40年来沟蚀空间格局变化及其地形分异规律。结果表明,经过40年的开发,研究区侵蚀沟密度剧增,且各等级侵蚀沟密度都出现向更高一级发展的趋势,呈现出以北西南东向为轴心,从沟蚀剧烈增加区到微度增加区变化特征;沟蚀在垂直方向上具有层状分布规律,在海拔250～275m高度出现密度最大值,说明岗坡地带是黑土区沟蚀易发区;坡度分异表明黑土区侵蚀沟出现向高坡度发展趋势;各坡向上侵蚀沟密度和动态发展状况表明,在东北典型黑土区坡向不是影响侵蚀沟发育的首要因子。