国土开发整治与区域规划

5157.2 2003010818黄土高原耕地退耕还草的水沙变化特征=Runoff and刘i-ment ellanges eharaeteristics after returninge功pland togr创粥onthel~Plateau/彭文英,张科利…//地理科学一2002,22(4)一397一402 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25。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…     

黄土高原生物措施减水减沙效益动态分析

为进一步认识黄土高原水土保持措施效益的动态变化特征,使用11个不同水土保持生物措施下的径流小区资料,从产流降雨的角度,分析了农(作物)、草、林灌三种不同生物措施减水减沙作用的年际和年内变化。结果表明,随着年汛期产流降雨的增加,年减沙量与年减水量呈S型增长趋势,农、草类的年减水减沙率有变稳定的趋势,而林灌类的减水减沙率随年汛期产流降雨的增加变化不大;由于农事和农作物的生长特点,相对于林灌类,农、草类年内减水减沙主要集中于7、8月份。研究结果可为进一步认识水土保持措施减水减沙效应、水土保持措施的合理配置和布局提供依据。     

紫色土坡面降雨侵蚀试验研究

坡面水蚀的主要侵蚀动力来自降雨及其产生的地表径流,将坡面水蚀过程分为降雨侵蚀和径流侵蚀,可以从侵蚀动力、侵蚀特征差异与侵蚀规律等方面研究坡面水蚀过程与机理。应用人工模拟降雨及微小区测定技术,以大田紫色土为研究对象,模拟和测定不同雨强与不同坡度条件下降雨侵蚀过程和侵蚀量,揭示以降雨为主要动力的土壤降雨侵蚀特征和规律。研究结果表明：(1)小雨强(＜67．26 mm/h)下,紫色土坡面降雨侵蚀率具有稳定性,随着降雨历时的增加变化微小；大雨强(106．57 mm/h)下,降雨侵蚀率随降雨历时增加呈上下波动；(2)紫色土降雨侵蚀率与降雨强度呈线性相关,随降雨强度增加而直线增加；(3)降雨侵蚀率与坡度符合二次抛物线关系,随坡度的增加出现临界坡度,且临界坡度随雨强的变化而改变。在中小雨强(18．06～67．26 mm/h)条件下,临界坡度SK的变化范围在17°～19°。在大雨强条件下,临界坡度有逐渐增大的趋势；(4)当坡度与雨强共同影响产沙效应时,坡度对降雨侵蚀的影响较小,雨强能掩盖坡度对产沙的贡献。     

黄土坡面不同植被恢复阶段的减流减沙效益研究

在延安燕沟流域退耕黄土坡面,根据植被状况建立不同植被恢复阶段(耕地、草地、灌木地、林地)径流小区,分析在退耕还林(草)工程实施以后,不同植被恢复阶段的减流减沙效益。结果表明,与坡耕地相比,各小区的减流减沙效益为:林地>灌木地>草地,草地和灌木地的减沙效益大于减流效益。对比草地和灌木地刈割前后的产流产沙量,可以看出,草地和灌木的减流效益有80%以上是由于地表枯落物及根系拦蓄径流造成,刈割后产沙量有明显增加,表明处于植被演替初级阶段的近地表层生态功能仍然比较脆弱,仍需进行封育保护。     

黄土丘陵小流域土地利用变化对水土流失的影响

在土壤侵蚀模型LISEM (Limburg Soil Erosion Model) 校正的基础上,模拟了陕北黄土丘陵沟壑区大南沟小流域5种土地利用方案的水土流失效应,旨在探讨土地利用变化对流域出口水土流失的影响。研究结果表明:流域出口的洪峰流速、径流总量和侵蚀总量的大小顺序为:1975年>1998年>25度退耕>20度退耕>15度退耕。1975年和1998年25度以上的陡坡耕地和休闲地均退耕还林还草,这2种土地利用格局的径流和侵蚀模拟值都显著大于3种退耕方案。在3种退耕方案中,20度和15度以上的陡坡耕地和休闲地逐步转变为果园/经济林地,3种退耕方案之间的水土流失差异不显著。相对于1975年土地利用来说,1998年土地利用能降低洪峰流速、径流量和侵蚀量约5%~10%;3种退耕方案的减流减沙效益更加显著,可以降低洪峰流速、径流量和侵蚀量约40%~50%。     

黄土沟壑区黑麦草植被冠层与根系坡面水沙效益及水力特性

基于野外人工模拟降雨试验和黑麦草全植被结构、根系结构及裸坡结构,通过设置不同雨强(30 mm·h-1、60 mm·h-1和90 mm·h-1)和不同下垫面坡度(1°、3°和5°),对坡面产流产沙特征、水力参数分布变化及坡面侵蚀特征和水力特征关系进行了分析,揭示了不同草被结构类型下坡面产流产沙特征与水力特性.结果表明:随...     

中等排放情景下中国未来不同强度降雨对总降雨贡献的区域差异（2006―2100年）

采用RCP6.0中等排放情景下2006―2100年WRF 30 km×30 km日值降雨数据,根据中国气象局颁布的降雨强度等级划分标准,探究了中国不同强度降雨及其对总降雨贡献的变化趋势的空间差异特征。结果表明：1）在雨量上,中等排放情景下2006―2100年中国不同强度降雨呈现出不同的空间分异格局。小雨和中雨自东北向西南呈“高―低―高”的三块式空间分布特征;大雨、暴雨、大暴雨和总暴雨均呈“东南高,西北低”的分异格局;特大暴雨仅东南沿海的部分地区分布较多;总降雨呈“南方高,北方次之,西北低”的空间分异格局。2）在雨量贡献率上,强降雨对总降雨的贡献率普遍存在“东南高,西北低”特征,而弱降雨对总降雨的贡献率恰恰相反;不同强度暴雨对总暴雨的贡献率也有类似分布特征。3）在雨量变化趋势上,中国不同强度降雨变化趋势呈现出不同的空间分异格局,但强降雨呈增加趋势的区域显著多于呈减少趋势的区域。4）在雨量贡献率变化趋势上,强（弱）降雨对总降雨的贡献率呈增加（减少）趋势的区域占主导,强降雨对总降雨的贡献率呈增加趋势的地区明显多于弱降雨。5）在不同强度暴雨对总暴雨贡献率的变化趋势上,大暴雨和特大暴雨对总暴雨的贡献率呈增加趋势的区域明显多于暴雨。预估结果表明,中国东部降雨在朝着极端化方向发展。     

青海湖湖东沙地不同沙丘降雨入渗研究

降雨入渗对干旱、半干旱区土壤水分的影响很大,降雨量、降雨强度、土壤前期含水量等要素都会影响水分的入渗过程。本文通过监测青海湖湖东沙地3种类型沙丘的土壤水分和降雨情况,对区内降雨特征以及不同要素对沙丘水分入渗的影响进行了分析。结果表明：降雨量只有达到某一临界值才发生下渗,流动沙丘、固定沙丘、经治理（人工植被+麦草方格沙障）的流动沙丘发生下渗的临界降雨量分别为5.6 mm、1.6 mm、0.2 mm。水分累积入渗量随降雨量增大而增加,降雨量相同的情况下,入渗量大小表现为经治理的流动沙丘>固定沙丘>流动沙丘。当降雨量和土壤前期含水量相近时,入渗量随降雨强度的增大而增加,尤其在小降雨事件下,降雨强度是影响入渗的关键因素,大降雨事件下降雨量则成为影响入渗的决定因素。降雨量和降雨强度相近的情况下,入渗量与土壤前期含水量呈负相关关系。随着降雨量增大,入渗水分全部消耗所需要的时间逐渐增加,尤其当降雨量大于10 mm时,入渗水分消耗所需时间将随着降雨量的增大迅速增加。     

缓坡坡面径流在土粒分散阶段的作用

通过水文及水力理论 ,采用微积分方法推得超渗产流模式下 ,均匀降雨在平整坡面单位面积上产生的径流能量为(ρg/ 4)Lqsin2θ ;在 3°～ 15°坡面上 ,模拟黄土高原暴雨的特征雨强 (0 8mm/min～ 4 0mm/min) ,控制相同水量 ,分别以径流形式及降雨形式及降雨形式作用于 1m× 1m坡面小区 ,测量其产生的分散土粒量 ,发现坡度对分散量的影响远大于径流的影响 ,雨滴击溅产生的松散颗粒占总分散量的百分数随坡度增大呈下降趋势 ,径流产生的则恰相反 ,随坡度增大呈上升趋势 ,从6°时的 2 0 %上升为 15°时的 70 % ,说明其存在一个两者相等的临界坡度 (在实验条件下约为 2 1°) ,坡度大于这个值 ,径流的冲刷量将大于雨滴的击溅量     

红河州暴雨时空分布特征分析

基于云南省红河州13个气象观测站1961~2010年逐日降水资料,使用Morlet小波分析等方法分析了红河州暴雨时空分布特征以及暴雨与降雨极值、降水量等的关系。结果表明:红河州暴雨日数和年暴雨雨量自北向南增多,单点暴雨最多,占69%,主要出现在南部地区;红河州大部分站点20世纪80年代后期暴雨日数、站次数和暴雨量都有增多的趋势;红河州全年均有暴雨发生,1月、2月最少,6月、7月最多;年暴雨雨量存在着3~7 a、5~11 a、8~17 a的周期变化规律,各县市以3年左右的小周期最具有普遍性;暴雨极值大多出现在5~9月份,年暴雨量与年雨量的丰-枯变化趋势一致。     

极地冰雪氢氧同位素指标及其指示意义

本文综述了水汽来源状况、降水季节变化、火山喷发、太阳活动等气候环境因素对极地冰雪中同位素含量的可能影响及其程度 ,以及降水区域不均衡性、降水年际不均衡性、逆温层和同位素在冰雪中的扩散迁移作用等几种不稳定因素可能对冰雪同位素分析造成的干扰 ;在此基础上 ,综述了极地冰雪中δ1 8O、δD和其差值d(d =δD - 8δ1 8O)与局部或全球气温之间的一些线性关系 (包括全球尺度 ,格陵兰地区 ,南极地区等 )及它们在空间分布上的变化规律     

Note on rain-triggered earthquakes and their dependence on karst geology

Recently reported rain-triggered seismicity from three separate storms occurred exclusively in karst geology. In this paper, I discuss how the hydrogeology of karst controls rain-triggered seismicity by channeling of the watershed after intense rainfall directly into the karst network. Such channeling results in very large increases in hydraulic head, and more importantly, substantially increases the vertical stress acting on the underlying pore-elastic media. Rapid loading upon a pore-elastic media induces seismicity by increasing pore pressure at depth in a manner similar to that observed from reservoir impounding. Using a simple 1-D model of a pore-elastic medium, it is shown that the instantaneous fluid pressure increase at depth is a substantial fraction of the pressure step applied at the boundary, followed by time-dependent pore pressure increases associated with the typical linear diffusion problem. These results have implications for the change in fluid pressure necessary to trigger earthquakes, and leads to the following hypothesis to be tested: Unambiguous rain-triggered seismicity will only occur in karst regions.     

湖北省长江中游江滩地抑螺防病林试验示范区建设

为了给林业血防工程提供技术支持,并为工程建设树立样板,在湖北省黄冈市黄州区长江外滩建设了长江中游江滩地抑螺防病林试验示范区,建设内容包括抑螺防病林造林技术与优化模式建设示范工程、抑螺防病林植物材料收集保存与选育示范工程、抑螺防病林工程技术示范工程和抑螺防病效益监测工程。试验示范区边建设、边示范、边创新、边推广,达到了预期目的,已成为我国林业血防长期的科学试验基地、宣传教育基地、技术推广基地和定位观测研究基地,充分发挥了其示范作用,促进了血防综合治理,取得了显著的社会、经济和生态效益。     

中国城市科教职能等级划分及空间分布研究

运用层次分析法和多指标加权求和方法得出中国城市科教职能综合评价指数，并用纳尔逊统计方法分析的结果作为科教职能等级划分的依据，把中国科教职能城市分为四个大级、六个亚级，据此分析得出中国科教中心城市的空间分布特征，无论从数量上还是从职能强度上都呈现出由东向西递减的趋势，且明显地偏集于环渤海区和华东区，针对其中存在的问题，提出了今后的发展对策；加快中西部地带科技和教育的发展，地方政府对中小型科教中心城市应给予政策倾斜和投入支持，以逐步缩小东西部的差距。     

新月形沙丘研究进展

新月形沙丘是最简单且研究较深入的风积地貌,对其研究已有较长的历史。总结和扼要评述国内外对新月形沙丘形态与移动特征、形成条件与过程、流场与蚀积特征、粒度与构造特征及分布与相互作用的研究成果;分析了对其未来的研究趋势。     

Scaling relations of earthquakes and aseismic deformation in a damage rheology model

We perform analytical and numerical studies of scaling relations of earthquakes and partition of elastic strain energy between seismic and aseismic components using a thermodynamically based continuum damage model. Brittle instabilities occur in the model at critical damage level associated with loss of convexity of the strain energy function. A new procedure is developed for calculating stress drop and plastic strain in regions sustaining brittle instabilities. The formulation connects the damage rheology parameters with dynamic friction of simpler frameworks, and the plastic strain accumulation is governed by a procedure that is equivalent to Drucker–Prager plasticity. The numerical simulations use variable boundary forces proportional to the slip-deficit between the assumed far field plate motion and displacement of the boundary nodes. These boundary conditions account for the evolution of elastic properties and plastic strain in the model region. 3-D simulations of earthquakes in a model with a large strike-slip fault produce scaling relations between the scalar seismic potency, rupture area, and stress drop values that are in good agreement with observations and other theoretical studies. The area and potency of the simulated earthquakes generally follow a linear log–log relation with a slope of 2/3, and are associated with stress drop values between 1 and 10 MPa. A parameter-space study shows that the area-potency scaling is shifted to higher stress drops in simulations with parameters corresponding to lower dynamic friction, more efficient healing, and higher degree of seismic coupling.     

湘澳经贸合作的新机遇与新机制

湘澳合作是在CEPA及泛珠三角"9+2"框架下的区域合作,其在招商引资、会展、旅游、消费维权等合作方面取得了一些进展,但合作的广度和深度还不够,湖南没有充分利用好澳门的"平台"作用,自身的特色和优势没有得到充分体现.长株潭城市群被批准为两型社会试验区为湘澳合作提供了新的机遇,全球性的金融危机也为湘澳合作带来了新的挑战.通过对湘澳区域关系和合作机制的反思,认为湘澳合作应由政府推动的合作机制转变为市场引导和政府推动结合的新机制,并充分发挥民间组织的作用,以推动湘澳合作取得更大的进展.