县域尺度下的陕西省洪涝灾害风险评估及区划

洪涝灾害风险评估和区划研究对区域洪灾综合管理具有重要意义。以陕西省洪涝灾害气候背景和社会经济环境为基础,利用辖区内34个气象测站1954-2015年、月降水数据和2015年社会经济统计资料,运用自然灾害风险评估理论及方法,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和防灾减灾能力4个子系统选取17个评价指标,建立洪涝灾害风险评价指标体系,借助GIS技术进行洪涝灾害风险评估和区划。结果表明：（1）陕西省洪涝灾害致灾因子危险性等级自北向南呈递增趋势,高和次高危险区分布在陕南地区和关中盆地西部。（2）孕灾环境脆弱性空间分布差异较大,高和次高脆弱区分布在榆林北部长城沿线各县、延安市区、关中盆地渭河沿岸主要区县、陕南汉中盆地和安康市区。（3）承灾体暴露性各区县分布不均,大部分市区和农业发达地区暴露程度较高。（4）城市和经济发达地区防灾减灾能力较高,其他地区相对较低。（5）陕西省洪涝灾害综合风险等级表征为陕南汉江谷地、丹江流域和关中盆地渭河沿岸区县偏高,其他区县相对偏低。总体来看,中等以上风险区县占陕西省所辖区县的61.54%,其中陕南汉江谷地、丹江流域、关中盆地西部和渭南市应为陕西省洪涝灾害防范的重点区域。     

青海省防治沙漠化区划研究

按照区划的原则和依据,将青海省沙漠化土地划分为4区10个亚区。柴达木盆地荒漠区划分为冷湖风蚀区、格尔木流沙区、都兰流沙区、德令哈戈壁区和乌兰固沙区5个亚区;共和盆地半荒漠区划分为共和流沙区和贵南流沙区2个亚区,青海湖盆地环湖区只划分1个亚区;青南高寒区划分为可可西里风蚀区和黄河上游阶地风蚀风积区2个亚区。针对各亚区沙漠化土地现状和特点,提出了合理开发方向和防治途径。     

陕西省生态安全及空间差异定量分析

利用生态足迹的理论与方法,提出了生态压力指数的概念,建立了生态压力指数测算模型和生态安全等级划分体系,以及不同地区生态足迹、生态承载力、生态盈余及生态安全度变化预测模型。据此对1986~2002年陕西省三大自然区 (陕北黄土高原、关中渭河盆地、陕南秦巴山区) 的生态足迹、生态承载力、生态盈余/亏损进行了测算和分析。研究结果：① 各地区生态承载力均呈减少趋势,减少幅度差异明显,陕北黄土高原最快,陕南秦巴山区最慢,关中渭河盆地居中;② 各地区生态足迹均呈现增加趋势,增加幅度大小不一,由小到大依次为陕北黄土高原、关中渭河盆地、陕南秦巴山区;③ 1986~2002年生态压力指数：陕北黄土高原从0.44增加到0.91,增加幅度0.47;关中渭河盆地从0.75增长为1.20,增长幅度为0.45;陕南秦巴山区从0.19增长为0.22,增长幅度为0.03。年平均压力指数关中渭河盆地最大,是陕南秦巴山区的5.37倍,是陕北黄土高原的1.30倍;④ 各区生态安全状况：陕南秦巴山区处安全状态;关中渭河盆地已严重超载,处于不安全状态;陕北黄土高原处于临界状态,压力指数增长最快。     

湖南省不同区域及其林业用地的景观格局特征

在总结和参考前人区划成果的基础上,通过新老区划原则的严格界定,提出了新的湖南省林业区划方案.在该方案中,湖南省被划分为5个一级区和9个二级区.在此基础上,又利用全省2004年1:1万比例尺土地利用现状图件,分析了湖南省不同区域及其林业用地的景观格局特征.结果表明,洞庭湖区域、湘中区和湘南区的景观异质性较高,这几个区域对于全省的景观格局起控制作用.湘中区和长株潭地区的景观破碎化程度最高,湘南区最低,这与区内不同的人类活动强度完全成正比.在不同亚区中,洞庭湖丘陵亚区和武陵山亚区分别对洞庭湖区域和湘西区域的多样性指数变化起控制作用;而长株潭核心区亚区、湘西武陵山亚区和湘中涟邵盆地亚区的景观的破碎化程度严重,因此,这几个区域应当是是今后区域开发过程当中应当重点加以保护和生态修复的区域.而在林业用地当中,长株潭区域和湘中区域的景观破碎化程度最高,湘西和湘南区域的破碎化程度相对较低.今后应该继续加大对湘西和湘南地区的林业保护,同时加强长株潭、湘中和洞庭湖区域的林业建设.     

新疆沙漠化防治区划及分区防治技术与模式

按照区划的原则、依据和方法,将新疆的沙漠化防治区划分为2个一级区、7个二级区和22个三级区。其中,一级区北疆温带干旱半干旱沙漠化和潜在沙漠化防治区划分了准噶尔盆地亚区、阿尔泰山及准东丘陵亚区、准噶尔西部山地亚区、天山北坡亚区共4个二级区,一级区南疆暖温带极端干旱沙漠化和潜在沙漠化防治区划分了塔里木盆地亚区、天山南坡亚区、昆仑-阿尔金山亚区共3个二级区。针对各区的沙漠化特点,分别提出了沙漠化防治策略及防治技术与模式。     

中国地貌区划理论与分区体系研究

区划和类型是地貌学研究的两大核心内容。中国地貌区划已有诸多划分方案,比较而言,各种方案存在遴选指标不一、确定等级较少、反映特征各异、划分结果不同、成图尺度较小等不足。应中国地理国情普查等国家专项任务的需求,对较大尺度、多级地貌区划研究提出了新的要求。在梳理中国地貌区划的理论,包括板块构造与地貌圈特征、地貌形态与内外营力体系、地貌形态的类型组合与区域分异的基础上,基于2013年提出的中国地貌二级区划的新方案,归纳了全国多级地貌区划分的原则,提出了基于"大区—地区—区—亚区—小区"的全国五级地貌等级分区方案,建立了"大地构造控制下的地势阶梯特征—>区域宏观形态类型组合—>内外营力及基本形态类型组合—>区域内形态类型组合—>区域微地貌形态组合"的五级地貌分区指标体系,提出了五级地貌区划体系的命名规则和编码方式,构建了基于多源数据进行多级地貌区划单元精确定位的技术与方法,完成了全国1∶25万尺度五级地貌区的划分,包括6个一级大区、36个二级地区、136个三级区、331个四级亚区、1500多个五级小区,并建立了全国地貌区划数据库。该研究对于促进中国区域地貌学的发展、基于地貌区划的应用研究等具有重要的指导意义。     

毛乌素沙区沙漠化土地防治区划

毛乌素沙区在自然条件、沙漠化程度和变化趋势及产业经济发展特征等方面具有明显的空间异质性,合理地进行区域沙漠化土地防治区划是因地制宜开展土地沙漠化防治工作的重要基础。选取自然条件、沙漠化发展过程及人类活动等方面12个指标,将毛乌素沙区划分为黄土高原与鄂尔多斯高原过渡区、毛乌素沙地腹地典型草原区和西鄂尔多斯荒漠草原区3个区、7个亚区、12个小区。在区域可持续发展战略的实施过程中,要根据亚区和小区的特点有针对性地进行沙漠化土地的防治,充分利用区域资源优势,优化产业结构,确保经济效益、社会效益和生态效益的稳步提升。     

金沙江下游云南小江流域山地灾害综合区划

在分别完成云南小江流域泥石流危险度区划、滑坡危险度区划和土壤侵蚀强度分区的基础上,对小江流域山地灾害进行综合区划。结果为,共分为三个不同等级的山地灾害综合区:(1)一级(高危险度)山地灾害综合区,(2)二级(次高危险度)山地灾害综合区和(3)四级(低危险度)山地灾害综合区;无三级(中危险度)山地灾害综合区。其中一级(高危险度)区面积1 425.34 km2,有泥石流沟84条,占区划区域泥石流沟总数的60.0%,有滑坡137个,占区划区域滑坡总数的77.4%,土壤侵蚀强度以轻、中度为主;二级(次高危险度)区面积756.79 km2,有泥石流沟35条,占区划区域泥石流沟总数的25.0%,有滑坡34个,占区划区域滑坡总数的19.2%,土壤侵蚀以轻、中度为主;四级(低危险度)区面积863.20 km2,有泥石流沟21条,占区划区域泥石流沟总数的15.0%,有滑坡6个,占区划区域滑坡总数的3.4%,土壤侵蚀以轻度为主。     

基于生态环境敏感性的山西吉县生态移民区划研究

黄土高原是中国最重要的生态区之一,黄土高原区的生态移民问题在全国具有重要地位.山西吉县是黄土高原生态区的缩影,吉县的生态移民在迁移成因类型、安置模式等方面具有典型性.因此以吉县为研究对象进行生态移民县域区划研究,以土壤侵蚀敏感性、生境敏感性的结果为基础;通过叠加县域社会经济数据,以地域分异原则、综合性原则、主导因素原则为区划原则;采用遥感解译、野外调研、因子分析等方法进行生态移民区划.将区划体系分为移民迁入区、移民过渡区、潜在迁出区、重点迁出区4类.研究结论可为山西省乃至全国的生态移民宏观决策提供理论依据.     

中国黄土高原地区干旱特征

利用黄土高原51站40年气象观测资料及修正palmer干旱指数,主要采用EEOF(扩展经验正交分解函数)等分解方法,研究黄土高原土壤干旱演变。结果表明:40年来干旱趋于加重;1973年、1989年为Petitt变点,1973年之前旱年相对较少,1989年之后干旱年份明显增多干旱加重;干旱最敏感区(变化大值区)在高原腹地,高原周边地区干旱变幅较小;干旱变化振荡周期以2~4年为主;干旱准2年振荡的空间演变清晰,干旱移动方向和强度变化比较明显,在5个月之内强度、范围加大,大值区数值增大并向周围扩展旱情加重,再经过5个月后干旱大值区的数值下降快于周围,从敏感区向高原四周扩散;干旱变化强度、位相等具有区域差异,主要存在高原西部、晋中盆地、高原东北部、关中平原、渭河上游区等5个次区域。     

渭河关中段洪水资源化潜力评估

洪水资源化是实施渭河流域关中段流域资源综合管理和实现区域经济可持续发展的必然要求和重要途径。通过对渭河流域关中段来水来沙丰枯变化规律和河道冲淤特性的分析,从有利于输水输沙减少泥沙淤积考虑,确定渭河中游洪峰2000m³/s、渭河下游段3000m³/s为洪水利用起算标准;依据这一标准,计算出林家村—魏家堡河段平均年可利用洪水水量、洪水沙量分别为4.038×10⁷m³、6.83×10⁶t,魏家堡—咸阳河段平均年可利用洪水水量、洪水沙量分别为为9.139×10⁷m³、6.05×10⁶t,咸阳—华县河段平均年可利用洪水水量、洪水沙量分别为1.617×10⁸m³、1.843×10⁷t;流域综合管理过程中,必须引入风险管理机制,利用优化理论寻找平衡机制,实现流域防洪、供水和生态保护兼顾的最佳效益。     

汉江上游谷地与渭河谷地黄土化学风化程度比较

比较汉江上游谷地及渭河谷地典型黄土剖面的元素组成、化学风化强度及常量元素迁移特征,揭示秦岭南北两侧黄土-古土壤剖面的成壤强度及其所指示的环境演变特征,两者差异及共性如下：① 两剖面化学组成均以SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃为主,元素组成均一且高度混合,与上部陆地壳（UCC） 的化学成分十分接近,该些证据均指示两区域黄土是来源广泛并经过充分混合的风尘堆积产物。② 据CIA 值可判定MTS 及YHC 剖面均经历了中等风化作用,比较两剖面CIW值、A-CN-K三角图投点特征及元素迁移率知,汉江上游谷地的黄土-古土壤序列经历的化学风化作用更强,Ca 及Na 元素的丢失率更高,Al、Na、Mg、Si 等常量元素的迁出率更大。③ 依据Fe、Na迁移率的全剖面变化曲线知,汉江上游谷地与渭河谷地自全新世以来经历了相同的气候演变阶段,均记录了6000-5000a BP的干冷气候事件。     

基于小波多尺度变换的渭河水沙演变规律研究

关中平原地区是推动陕西省经济社会发展的引擎,其生产总值占陕西省的70%以上,但是水资源短缺、时空分布不均、河流含沙量高等问题严重制约其经济社会的发展。运用小波变换、滑动t检验、累积距平以及Yamamoto、Mann-Kendall等方法系统分析了1935-2011年渭河水沙序列演变规律。研究结果显示：77 a间除20世纪70年代、80年代外,其它年代渭河华县站水沙变化波动下降的匹配趋势均一致,其中径流量减流速度大于输沙量减沙速度;渭河水沙序列周期变化不一,径流量变化的主周期依次为38 a、14 a、4 a,输沙量变化的主周期依次为15 a、49 a、43 a、4 a;除输沙量49 a变化周期外,其他水沙变化周期大致相近;由于渭河输沙量变化所受气候及人类活动的影响远较径流量复杂,加之水沙异源,所以渭河华县站输沙量周期变化及突变点分布情况比径流量变化复杂,且其第一主周期变化呈现独特的变化态势。     

莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性

2008～2010年,在鱼类资源调查的基础上,分析了莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性特征。调查结果显示,莫莫格国家级自然保护区有鱼类物种5目11科42属49种,其中本区土著种5目10科38属45种,包括中国特有种4种,中国易危种5种,冷水种8种,国家II级保护动物1种。土著种群落中,有鲤形目(Cyprini-formes)鱼类32种,鲤科(Cyprinidae)鱼类29种,鮈亚科(Gobioninae)鱼类13种;古北界北方区黑龙江亚区黑龙江分区的物种为22种;源于东部平原和北方平原生态类群的鱼类有27种;适应于江—湖缓流环境和淡水定居生活的鱼类有33种;草上产卵和水层产卵繁殖的鱼类有37种;杂食性和初级肉食性种类有28种,它们均相对占优势。莫莫格国家级自然保护区与嫩江的鱼类群落物种结构Jaccard系数和Morisita-Horn相似性指数分别为0.918和0.838;稀有种(包括中国易危种)和常见种分别为14种和25种;物种多度格局近似于对数正态分布。这些结果表明,莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性与嫩江密切相关,鱼类区系复杂,物种组成与生态类型多样;群落结构相对较稳定,多样性程度相对较高,但仍面临着稀有种(包括中国易危种)尚占有一定比例而导致群落结构脆弱的潜在威胁。保持嫩江鱼类群落结构的稳定,对维护和发展莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性具有特别重要的意义。     

渭北旱原土地类型结构与综合自然区划

本文通过对渭北旱原土地类型结构的研究,根据土地类型空间组合结构、时间演替结构以及数量质量结构的一致性,自下而上组合自然小区。揭示了各区的自然地理特征和主要存在问题,提出改造措施和合理利用方向。     

2001—2020年黄河流域植被覆盖变化及其影响因素

基于MODIS NDVI植被指数和气象数据集,以集合经验模态分解、趋势分析和随机森林回归分析等方法,分析了黄河流域2001—2020年植被覆盖时空变化特征,并对其气候驱动因素进行探讨。结果表明：（1）2001—2020年黄河流域植被覆盖整体呈显著增长趋势,增速为0.055/10a （P<0.05）,2010年之前增速（0.067/10a）大于2010年之后的增速（0.051/10a）。（2）空间上,植被覆盖增加区域主要分布在陕北黄土高原、甘肃省东南部、内蒙古自治区河套平原等退耕还林还草生态工程实施区域,而植被覆盖显著下降区域则集中在关中平原城市群、黄淮海平原以及青藏高原等区域。（3）气温、降水和CO₂浓度等对黄河流域植被生长起到正向促进作用,且绝对敏感性依次降低,而大气饱和水汽压差、太阳辐射等对植被生长起到抑制作用。本研究结果可为评估气候变化对黄河流域植被覆盖变化的综合影响提供参考依据。     

Soil erosion and its response to the changes of precipitation and vegetation cover on the Loess Plateau

Soil erosion is a major threat to our terrestrial ecosystems and an important global environmental problem. The Loess Plateau in China is one of the regions that suffered more severe soil erosion and undergoing climate warming and drying in the past decades. The vegetation restoration named Grain-to-Green Program has now been operating for more than 10 years. It is necessary to assess the variation of soil erosion and the response of precipita- tion and vegetation restoration to soil erosion on the Loess Plateau. In the study, the Revised Universal Soil Loss Equation （RUSLE） was applied to evaluate annual soil loss caused by water erosion. The results showed as follows. The soil erosion on the Loess Plateau between 2000 and 2010 averaged for 15.2 t hm-2 a 1 and was characterized as light for the value less than 25 t hm-2 a-1. The severe soil erosion higher than 25 t hm-2 a-~ was mainly distributed in the gully and hilly regions in the central, southwestern, and some scattered areas of earth-rocky mountainous areas on the Loess Plateau. The soil erosion on the Loess Plateau showed a deceasing trend in recent decade and reduced more at rates more than 1 t hm 2 a 1 in the areas suffering severe soil loss. Benefited from the improved vegetation cover and ecological construction, the soil erosion on the Loess Plateau was significantly declined, es- pecially in the east of Yulin, most parts of Yah＇an prefectures in Shaanxi Province, and the west of Luliang and Linfen prefectures in Shanxi Province in the hilly and gully regions. The variation of vegetation cover responding to soil erosion in these areas showed the relatively higher contribution than the precipitation. However, most areas in Qingyang and Dingxi pre- fectures in Gansu Province and Guyuan in Ningxia Hui Autonomous Region were predomi- nantly related to precipitation.     

气候变化和人类活动对渭河流域蓝水绿水影响研究

以渭河流域为研究对象,探讨了1980~2009年气候变化和人类活动对蓝绿水资源的影响。结果表明：① 研究时段内,在气候变化和人类活动的共同影响下,蓝水流、绿水流和绿水储量分别下降了23.56 mm/a、39.41 mm/a和17.98 mm/a,中北部的蓝水流和绿水储量呈现增加的趋势,流域上游地区的绿水流呈现下降趋势。② 归因分析表明,蓝水流、绿水流和绿水储量在气候变化驱动下分别下降了13.17 mm/a、44.99 mm/a和22.79 mm/a;土地利用/覆盖变化则导致蓝水流和绿水流分别减少0.42 mm/a和0.37 mm/a,绿水储量增加了0.79 mm/a;而农业灌溉使蓝水流减少了9.97 mm/a,绿水流和绿水储量分别增加了5.95 mm/a和4.02 mm/a。③ 气候变化导致研究区东南部绿水系数呈现增加趋势,而泾河流域绿水系数呈现减小趋势。同时,土地利用/覆盖变化使得东南部的一些子流域绿水系数呈减小的趋势,而在加入农业灌溉情景后,平原地区灌区绿水系数呈明显的上升趋势。