黄土高原水资源特征与利用对策

本文在简述黄土高原气候干旱、降水稀少、地面破碎、植被缺乏、水土流失严重等自然条件的基础上。分析了黄土高原水资源短缺、时空分布不均、变化很大,河流含沙量极高,水质污染日趋严重等特征。提出了蓄水保土,建立“土壤蓄水库”,抑制土壤蒸发,发展节水型工农业体系,提倡节约用水、科学用水,加强水资源管理与保护等措施,力求最充分合理地开发利用黄土高原地区有限的水资源。     

甘肃黄土高原区生态建设与可持续农业发展对策

通过对甘肃黄土高原区的生态环境现状和成因的分析，指出是人类的掠夺性行为加速了本区脆弱生态环境的恶变，并提出了甘肃黄土高原区生态环境建设与可持续农业发展的对策。     

硬化地面与黄土高原水土流失

在界定硬化地面概念的基础上,进一步将硬化地面分为道路、城镇街区、农家场院三大类。并利用黄土高原400~600mm集流能力试验公式,对甘肃省陇东黄土高原沟壑区不同硬化地面的集流能力、侵蚀量进行分类实例分析研究,发现硬化地面集流能力远大于自然地面,因此城镇、道路、村庄附近的土壤侵蚀尤其严重。在黄土高原地区,不仅与之相关的沟壑的形成和发育,而且相关沟谷和河流的溯源侵蚀之力度大小也要受其影响。随着人口的增加,硬化地面面积越来越大,受其影响水土流失更加严重,这是历史时期黄土高原水土流失日益加剧的重要原因之一。今后黄土高原的水土保持工作,须将防治水土流失与解决水资源紧缺有机结合起来。其最佳解决途径,就是用硬化地面所集中的雨水,作为工农业生产和生活用水,以解决黄土高原水资源之不足。     

黄土高原粮食发展研究的一部宏论：评《黄土高原粮食生产与持续发展研 …

黄土高原包括陕、甘、宁、晋、内蒙 5省 (区 ) 1 0 9个县市 (区 ) ,土地面积 2 7.6 8× 1 0 4km2 ,人口 30 0 0万人。是我国人口、资源、环境矛盾最集中、治理难度最大的区域之一 ,该区农业生产的核心问题是粮食供应不足 ,解决好粮食开发与生态环境改善的矛盾是该区社会经济可持续发展的关键。因此 ,黄土高原粮食生产发展前景以及提高粮食生产的关键技术受到社会各界的广泛关注。上官周平、彭珂珊等研究者在承担国家科技攻关项目的基础上 ,撰写的《黄土高原粮食生产与持续发展研究》一书 ,对黄土高原地区作了大量的细致研究和调查工作 ,积累…     

黄土高原的形成与发展

根据黄土高原古地理及气候演变、黄土地层年代学和侵蚀期与堆积期的资料分析,得出黄土高原出现之前为红土高原,气候以温暖半湿润弱波动为特征,250×10⁴ a来的黄土高原可分3个阶段。第一阶段出现在250×10⁴~140×10⁴ a之间,为高原内部弱侵蚀循环期,气候冷暖振动幅度较小。第二阶段出现在140×10⁴~0.4×10⁴ a之间,侵蚀动力加强,为高原自然侵蚀加强时期,气候冷暖振动幅度较大;第三阶段出现在4000 a以来,为高原异常加速侵蚀外流期。未来200 a黄土高原有向冷干发展的表现,这对黄土高原的治理是不利的,但不会发生大的自然变化。通过人类活动的积极作用,黄土高原的加速侵蚀向自然侵蚀或小于自然侵蚀的变化将会发生。可以预测,未来200 a的黄土高原仍是适于人类生存的好地方。     

黄土高原水土流失区生态退耕对粮食安全的影响

退耕还林是黄土高原水土流失区改善生态环境的一种有效途径,但在一定程度上必然会影响到区域的粮食安全,其中最直接最主要的影响便是退耕带来耕地面积减少,引发粮食总产量的降低。根据黄土高原水土流失区的生态退耕规划,对退耕还林还草可能对当地造成的粮食生产影响进行分析。利用具有显著科学性和可操作性的最小人均耕地面积和耕地压力指数模型,对该区各亚区进行了粮食安全评价,并以此为基础提出了黄土高原水土流失区各亚区退耕还林还草与粮食安全的协调途径。     

黄土高原坡耕地退耕还草的水沙变化特征

根据野外观测资料 ,比较不同农耕地的产流产沙与草地 ,分析了退耕还草后减流减沙效应随降雨特征、坡度以及时间变化的特征。结果表明 ,退耕还草减流减沙主要是在大雨量时 ,尤其是减流效应 ,在小雨量降雨时很弱 ,甚至不减流。退耕还草减流减沙效应随坡度的增加而增大 ,且减沙效应增长速度大于减流效应 ,退耕还草应尽快退掉 2 5°以上的坡耕地。退耕还草减流减沙在多雨和暴雨多年份以及在暴雨多的季节效应强 ,主要削减的是大暴雨、高含沙的地表径流。在任何情况下 ,退耕还草的减沙效应都明显大于减流效应。     

黄土高原水资源面临的问题与对策

该文简述了黄土高原水资源特征及其开发利用中所面临的问题，并提出该区合理开发和保护水资源的对策。     

黄土高原乡村体制转换与转型发展

农户生计方式的改变对研究黄土高原乡村转型发展具有重要意义。以黄土高原苹果优生区的彬县、长武县和旬邑县为研究区,从体制转换的视角出发,基于模糊层次分析、地理探测器和多元线性回归等算法,模拟乡村体制演化的路径,甄别影响乡村转型发展的微观要素,进一步揭示农户家庭体制转换与乡村转型发展之间的互馈机理。研究发现：① 在研究区内抽样选择的130个乡村中,传统农业体制型乡村共有27个,主要分布于黄土梁地貌类型区,新型农业体制型乡村共有96个,主要分布于黄土塬地貌类型区,非农体制型乡村共有7个,主要分布于河谷地貌类型区;② 当乡村地域系统由传统农业型体制向新型农业型体制转变,再至非农型体制的演化路径中,乡村转型发展度在三维空间坐标系中为倒“U”型变化趋势,乡村人口发展度在二维坐标系中表现为下凸递增趋势,乡村经济发展度在二维坐标系中表现为上凸递增趋势,农业经济发展度在二维坐标系中表现为倒“U”型发展趋势;③ 生计方式成为衔接农户家庭体制转换与乡村转型发展的控制性因素,在农户尺度上,由人力资本与自然资本决定,并直接影响到金融资本和物质资本,在村域尺度上,通过与乡村地域系统的人口、经济和农业等3个维度的响应,引导乡村转型发展过程。     

黄土高原水资源面临的问题与对策

该文简述了黄土高原水资源特征及其开发利用中所面临的问题,并提出该区合理开发和保护水资源的对策。     

退耕还林还草工程对黄土高原植被总初级生产力的影响

采用Landsat解译的2000年和2015年土地利用/覆盖数据和VPM模型(Vegetation Photosynthesis Model)模拟的2000～2016年总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP)数据,识别出了近16 a黄土高原退耕还林还草的空间范围,并估算了GPP的年际变化趋势。在此基础上,对比分析了退耕区和未退耕区GPP年际变化的差异,从而揭示退耕还林还草工程对GPP年际变化的影响。结果显示,2000～2015年,黄土高原退耕还林还草面积约3.5万km2,占2000年耕地面积的16.8%。期间,GPP呈增加趋势,GPP显著上升区域占全区面积的67.3%,平均增速24.1 g/(m²?a)(以C计,下同)。虽然退耕区多年平均GPP低于未退耕区,但退耕区GPP年际增速和相对变化率明显高于未退耕区,分别提高了5.9 g/(m²?a)和1.5%。     

基于土壤侵蚀控制度的黄土高原水土流失治理潜力研究

以整个黄土高原为研究对象,首先将水土保持措施容量定义为某一区域能容纳的最大适宜水土保持措施量。根据梯田、林地和草地的适宜布设区域,在地理信息系统（GIS）软件的支持下,确定了黄土高原的水土保持措施容量。使用修正通用土壤流失方程（RUSLE）,计算了最小可能土壤侵蚀模数和2010年现状土壤侵蚀模数,并将水土保持措施容量下的最小可能土壤侵蚀模数与现状土壤侵蚀模数之比定义为土壤侵蚀控制度。随后使用土壤侵蚀控制度,对黄土高原水土流失治理潜力进行了研究。结果显示：黄土高原2010年现状土壤侵蚀模数为3355 t·km^-2·a^-1,最小可能土壤侵蚀模数为1921 t·km^-2·a^-1,土壤侵蚀控制度为0.57,属于中等水平。相比于现状条件,在水土保持措施容量条件下,微度侵蚀区比例从50.48%提高至57.71%,林草覆盖率从56.74%增加至69.15%,梯田所占比例由4.36%增加到19.03%,人均粮食产量可从418 kg·a^-1提高至459 kg·a^-1。研究成果对于黄土高原生态文明建设具有一定的指导意义。     

基于TVDI的黄土高原地表干燥度与土地利用的关系研究

基于地表温度和植被指数的经验关系构建地表干燥度指数。该指数对Ts/NDVI特征空间的生态特征的解释,对土壤和作物的水分含量具有一定的指示意义。通过对地表干燥度进行分级,分析陕北黄土高原区地表含水状况的空间差异,进而结合该地区的主要土地利用类型,探讨各类型的干燥度情况,并对不同地表干燥度条件下各土地利用类型对地表水分的保持能力差异进行分析,结果表明,在该区相对湿润环境中,林地以及疏林地的水分保持能力优于农地和草地,但在干旱的环境下,草地则好于林地及疏林地。建议根据不同土地利用类型的保水能力,在湿润区域增加林地的面积比例,在偏湿润区域增加疏林地的面积,在干旱区域增加草地的比例,减少农地开垦。     

黄土高原降水与地理因素的空间结构趋势面分析

用趋势面分析方法,对黄土高原降水分布效应的研究表明:黄土高原地区降水量的空间分布趋势决定于地理位置和海拔高度;东南部及东部暖湿气流是支配黄土高原降水的主导气流,其中东南气流作用稍强。坡向、坡度、植被条件及地形对降水也有一定影响,如秦岭北坡、太行山西坡等背风坡可使降水比理论值减少5%～7%;干旱及荒漠区减少14%左右;而高原中的突立山系(如六盘山—陇山)则使降水增幅约16%。     

13 ka BP 以来黄土高原西部的植被与环境演化

通过对黄土高原西部三个剖面的孢粉记录分析, 重建了该区13 ka BP 以来详细的植被 与气候演化序列。结果表明, 12.1 ka BP 以前, 研究区植被以干草原为主, 气候寒冷干燥。 12.1~9.8 ka BP 植被变化显著。期间出现两次显著的湿润期, 分别为12.1~11.4 ka BP、 11.2~11.0 ka BP, 可与博令暖期和阿勒罗得暖期对比; 两次持续时间和强度明显不同的干旱 期出现在11.4~11.2 ka BP 和11.0~9.8 ka BP, 可分别与中仙女木事件和新仙女木事件对比。 经过短暂的快速变湿后, 9.6~7.6 ka BP 研究区植被以疏林草原为主, 气候波动频繁但总体温 和偏干。7.6~4.0 ka BP 森林和森林草原植被出现, 气候温暖湿润。其中6.6~5.8 ka BP 温带落 叶阔叶林发育, 为研究区全新世最适宜期。自4.0 ka BP 以来研究区草原和荒漠草原交替出 现, 气候在总体干冷的环境下存在次一级的干湿波动。     

陕西黄土高原500 ka BP的古土壤与气候带迁移

根据野外调查和室内分析，确定了长武和西安地区第5层古土壤的CaCO3和Fe2O3已迁出了古土壤，该层古土壤为酸性淋溶土壤。长武的西安第5层古土壤剖面构型分别为Bts-Cs-Cl-Bk-C型和Bts-Cf-Cs-Cl-Bk-C型，该层古土壤底部之下发育了有Fe2O3淀积的深部风化层，表明当时风化作用至少已开始进入铁铝氧化物迁移的化学风化中期阶段，Fe2O3、CaCO3迁移特征、孢粉、粘土矿物和深部风化层等6项指标显示距今500kaBP前后亚热带气候迁移到了黄土高原中部，当时年均降水量显著增加，在比今明显温暖的典型间冰期，秦岭已推动温带与亚热带分界线的作用，当时黄土高原生态环境大为好转。     

黄土高原苹果树叶片气孔导度的环境响应与模拟

气孔导度(gs)是衡量植物与外界环境中水、CO2等物质交换速率的重要参数,其观测与模拟可以有效指示物质交换情况及各项生理参数.通过LI-6400便携式光合测定仪对黄土高原苹果树叶片各项生理参数进行观测,分析gs日变化特征及其与环境因子的响应关系,运用Jarvis模型和Ball-Woodrow-Berry(BWB)模型对...     

产业发展背景下黄土高原乡村转型与农户生计演化——以陕西省长武县为例

改革开放以来,黄土高原乡村转型明显,农户生计演化日趋剧烈。以黄土高原长武县为例,运用熵权法、贡献度模型和Logistic交互分析等方法,厘清长武县1990年以来乡村转型与农户生计演化历程及其主控因素,揭示乡村转型与农户生计的互动演化关系。研究发现：(1) 1990年以来长武县人地关系发生剧烈变化,其乡镇形成县域服务型、煤业生产型、苹果产业型与政策依赖型四种类型,各类别间乡村转型水平差异显著;农户生计类型逐步多样,分化为固守型路径、渐升型路径、回落型路径、俱进型路径,各路径影响因素差别较大。(2)乡村转型历程中乡镇的经济水平与劳动力是乡村转型的基础,乡镇产业发展决定乡村转型方向,电商因素助力乡镇农业产业链完善。(3)农户生计演化过程中人力资本与乡镇产业基础是农户生计类型改善的前提,“耕地依赖”限制农户生计非农化发展,金融资本与产业发展促进农户生计多元化,社会资本与电商因素促进农户生计演化升级。(4)在乡村转型与农户生计的互动演化过程中,乡镇处于发展的快车道,占据主导地位,大部分农户为被动适应的角色,仅少部分“乡村精英”能与乡村转型进行良性互动。     

气温变化对西峰黄土高原地温与梨树发育期的影响

用西北地区140站1961-2000年的气温资料和西峰黄土高原1971-2005年5,10,15,20cm地温和1984-2005年梨树发育期资料,分析了西北地区春季、夏季、秋季、冬季和年气温的变化事实,再用相关计算和典型年份对比,分析了地温的时间变化规律及其对梨树发育期的影响。结果表明,西北地区20世纪60年代冬季增温,其余降温,70年代均降温,80年代冬季增温,其余降温,90年代均增温,冬季的最明显。西峰10cm地温各季节呈持续升高的趋势,春季增温最明显为0.058℃/a,变幅也最大,冬季增温幅度次之为0.039℃/a,再是秋季为0.032℃/a,夏季增温幅度最小为0.029℃/a,上升趋势均通过0.05和0.01的信度检验。冬季、春季地温与梨树的各发育期均为负相关,即地温高,发育期早,地温低,发育期迟。冬季地温与梨树发育期相关最显著的是叶变始期和开花始期,相关系数为-0.41～-0.52,信度为0.05,春季地温与之相关最显著的是开花始期,相关系数为-0.68～-0.69,信度达0.001。春季地温对梨树发育期的影响具有明显的持续性和滞后性,冬季地温对梨树发育期影响有阶段性,春季地温对梨树发育期的影响比冬季的明显。     

对黄土高原风尘搬运动力与沉积控制因素的新认识

风尘是地球表层系统的重要组成部分,广泛参与地球系统中不同时空尺度的物理、化学和生物过程,对全球气候和生态环境产生重要的影响。中国北方地区发育了世界最广、最厚的风尘沉积,记录了至少22 Ma以来东亚季风演化和亚洲内陆干旱化历史。半个多世纪以来对风尘沉积的气候记录和黄土高原的成因进行了大量研究并取得了丰硕成果,然而对黄土高原风尘物质沉积过程的认识还存在很多问题。例如,近年来基于物源示踪研究对传统的风尘搬运过程提出了新认识,认为虽然黄土主体是风成的,但以前忽略了河流对于碎屑物质的搬运贡献。我们在前人研究基础上从沉积学角度分析风尘沉积过程,发现青藏高原两期抬升与区域构造运动对粉尘沉积起着不亚于气候变化的重要控制作用;同时从沉积-侵蚀和地貌发育过程探讨风力与流水这两种最常见的外动力方式在黄土沉积和黄土高原发育过程中所起的作用,认为风尘的沉积和黄土高原的形成是侵蚀与搬运沉积作用的长期动态平衡过程,风力和流水在其中所起的作用都不是单一不变的,在不同时期和不同区域有可能会同时充当建设者和破坏者的角色。