三峡水库消落带土壤团聚体微结构变化特征

三峡水库落差30 m的反季节水文节律使消落带的地形、植被和土壤发生了巨大变化,特别是土壤团聚体微结构对干湿交替作用极为敏感。为了明确三峡水库消落带水位周期性涨落对土壤团聚体微结构的影响,采集消落带145～155 m、155～165 m、165～175 m的表层土壤,以未淹水高程180 m的土壤为对照,采用同步辐射显微CT及图像处理技术,对土壤团聚体微结构变化特征进行分析。结果表明:(1)团聚体孔隙度随水位高程的降低而显著降低,与180 m的孔隙度相比,165～175 m、155～165 m和145～155 m的孔隙度依次降低了21.80%、47.68%和59.58%;孔隙数量和孔隙节点数量随水位高程的降低显著减少,最大降幅分别为56.64%和91.18%;孔隙分形维数随水位高程降低而降低,欧拉值则随水位高程的降低而增大;(2)团聚体孔隙度以100μm的通气孔隙度为主,随着水位高程的降低,通气孔隙度逐渐降低,而30μm的贮存孔隙度和30～100μm的毛管孔隙度先增加后降低;(3)团聚体孔隙形状以瘦长型孔隙为主,随着水位高程的降低,瘦长型孔隙占孔隙度的百分比显著降低,而规则孔隙和不规则孔隙占孔隙度的百分比显著增加。三峡水库消落带水位周期性涨落对团聚体孔隙数量、大小分布、形状特征等影响显著,团聚体孔隙特征参数随水位高程的变化,主要受淹水时间、淹水深度和干湿交替等因素的影响。研究结果可为三峡水库消落带土壤抗蚀能力及岸坡稳定性评价提供依据。     

黄土高原小流域植被变化和侵蚀产沙的孢粉示踪研究初探

如同137Cs和210Pbex核尘埃,土壤和坝库沉积物中的孢粉也源于大气沉降,是否能用于侵蚀产沙的示踪研究?在陕北吴旗周湾水库采集了一些表层土壤和现代淤地坝、古代聚湫坝沉积泥沙的样品,尝试土地利用/覆被变化和侵蚀产沙的孢粉示踪研究。初步研究表明:草地表土孢粉丰富,平均浓度为26077粒/g;有33个科属的花粉,孢粉组合反映了当地以蒿属为主的半干旱温带草原植被;坡耕地表土的孢粉组合和草地一致,但孢粉平均浓度远低于草地,仅5844粒/g。坝库沉积剖面中,和137Cs核素一样,孢粉也富集于每一洪水沉积旋迴的上部层位,可用于沉积旋迴的区分。现代沉积旋迴的孢粉平均浓度,远低于草地和坡耕地表土,这表明草地和坡耕地土壤不是沉积泥沙的主要来源。古代沉积物的孢粉平均浓度高于现代沉积,表明流域内300年前的植被好于现代,或300年前沟谷地的相对产沙量低于现代。古代孢粉组合中十字花科花粉比例高达36·85%,明显高于现代的0·58%含量,这表明草地退化严重,十字花科植物比例急剧降低。孢粉示踪技术在植被环境恢复,沉积旋迴区分,和泥沙来源确定等方面具有一定的潜力,但应建立针对土地利用/覆被变化和侵蚀产沙研究的孢粉示踪技术方法。     

川西北高原的地貌垂直地带性与寒冻夷平面

川西北高原地貌垂直地带性明显：流水地貌带,＜3 800 m；冰缘地貌带,3800～4200 m；冰川地貌带,＞4200 m；相应的主导地貌过程分别是流水侵蚀,冻融侵蚀和冰川侵蚀。本文提出了高原面形成的寒冻夷平机制,并认为川西北高原是大面积构造隆升背景下形成的寒冻夷平地貌。花岗岩和石灰岩等结晶岩抗寒冻风化能力强,形成了冰川发育的高山；三叠系砂板岩,抗寒冻风化能力差,形成了融冻土流发育的丘状起伏的高原面。此外,还延伸联想到青藏高原夷平面和高原隆升的一些科学问题,如冻融侵蚀在高原地貌形成和演化中的作用,地面隆升幅度与地壳构造上升幅度,高原面高度的区域差异和大冰盖问题等。     

古水耕人为土诊断层的特征与形成过程——以广汉三星堆遗址水耕人为土为例

选定广汉三星堆遗址的典型古水耕人为土,研究剖面的诊断层特性与形成过程,取得了以下主要研究结果:形成时期长、发育程度高的古水耕人为土,在土壤剖面形态和特性上,表现出明显的层次分化.同时水耕表层结构发育,犁底层适度紧实和有一定结构发育;水耕氧化还原层表现出物质的水耕淋淀及其转化特征等.深化了水耕人为土诊断层及其形成过程的认识.对高肥力水耕人为土的培育,以及在水耕人为土系统分类研究上取得进展,都有一定意义.     

AnnAGNPS模型动态及其应用进展

AnnAGNPS（Annualized Agricultural Non—point Pollutant Loading Model）是一个基于连续事件的分布式流域模型，与地理信息系统软件ArcView3．2a紧密集成，快速提取地面数据，不仅可以模拟非点源污染过程，还可以模拟多尺度流域的水、沙、输移与转化等水文过程。在介绍了该模型的原理、结构、功能及其研究进展后，探讨了模型存在的主要问题和应用前景。     

近景摄影测量技术在三峡库区消落带土壤侵蚀调查中的应用

三峡库区消落带微地貌扫描是监测库区消落带地表变形、揭示消落带波浪侵蚀过程的重要手段,随着摄影测量技术的进步,利用普通数码相机快速获取地形数据的近景摄影测量技术逐渐成熟。本研究利用普通单反相机获取三峡库区库岸研究区影像数据,利用近景摄影测量技术获取三维地形信息,并利用全站仪测量的验证点数据对结果进行精度验证。研究结果表明,利用本研究所使用的近景摄影测量技术可以在一定程度上还原地貌的三维信息,建立地面DEM模型,基本可以达到外业土壤侵蚀调查的要求,可以将该方法用于较粗略的三峡库区消落带土壤侵蚀参数的获取及土壤侵蚀过程的快速监测。