GIS支持下的小流域水土保持应用研究

以黄河水土保持生态工程邙山生态园区邙山小流域水土保持为例,基于GIS技术,采用高分辨率遥感卫星IKONOS和高精度1∶1万比例尺DEM数据源,对小流域土地利用、植被覆盖、土壤侵蚀等进行了分析,建立了一个初步的水土保持应用系统.实现了水土保持信息查询、水土保持系列制图、水文特征分析、土壤侵蚀量估算等功能,对推进空间信息技术在水土保持领域应用进行了有益的探索.     

黄土高原典型小流域道路特征及影响因素

通过GPS野外实测黄土高原纸坊沟小流域的道路特征,在GIS空间分析等方法支持下研究了流域内各级道路的分布规律。研究表明:黄土高原道路可分为4级,2级以下的土路是小流域的代表路型。各级别道路总长度都随级别增大而增加且累计总长度与道路级别线性相关,道路平均长度和密度则随级别增大而减小。道路网系和流域水系在结构规律上具有一定的相似性。不同级别道路分布范围受地形特征影响不同。爬坡道路坡度与地表坡度之间存在线性回归关系,且次级道路分布受主路控制;典型爬坡路在大于25°坡度范围内多呈"之"字形弯曲,随坡度的减小道路弯曲跨度和与等高线夹角增大。研究结果有助于定量模拟黄土高原地区道路分布特征,并为土壤侵蚀模型中道路影响因子的确定提供参考。     

基于GIS的小流域水土流失自然因子提取——以诏安草子坝小流域为例

本文以福建省诏安县草子坝小流域为研究区域，建立水土流失影响因素基础数据，分析不同高程、坡度、土地利用现状和距离道路、居民点的远近，特别是道路、建设、陡坡开垦种果等与水土流失的关系，为相似地区的水土保持工作提供借鉴。     

近期流域沙量平衡计算研究进展

沙量平衡计算是一种探讨侵蚀泥沙从坡面、沟道等处侵蚀起到流域出口输出这一复杂过 程十分有效的研究方法, 该方法将流域内泥沙的侵蚀、输移、沉积和输出等过程进行综合考虑, 既 打破了流域泥沙研究的破碎性, 也可以有效地评价泥沙输移系统的有效性。近期国外泥沙平衡计 算研究在研究方法上有了很大的改进和提高, 对其进行总结和评价将有助于我国沙量平衡研究 的开展, 从而为流域水沙管理提供一个有效的方法和手段。     

贵州茂兰峰丛草地洼地小流域侵蚀产沙的137Cs法研究

在贵州茂兰峰丛洼地区的工程碑草地洼地典型小流域进行了洼地沉积泥沙^137Cs示踪分析研究。研究结果表明：（1）草地洼地土壤剖面属于堆积土壤剖面,土壤剖面中^137Cs浓度分布特征反映了泥沙堆积与表层土壤侵蚀的信息。受岩土分布、微地形的影响,^137Cs初始沉降后出现不均匀再分布,面积活度的空间变化较大,变异系数为1.35,不能表征土壤侵蚀状况。（2）根据草地洼地典型堆积农耕地土壤剖面A-1的^137Cs浓度分布特征,1963年以来的流域平均堆积泥沙数量是16.6t/km^2.a,流域平均土壤侵蚀速率为45.95t/km^2.a,约占侵蚀产沙数量63.88%的泥沙以地下流失的形式散失;（3）草地洼地小流域内地面土壤流失与地下土壤流失的相对贡献率分别是70.13%和29.87%;（4）以茂兰地区最大成土速率为依据推算出的允许土壤侵蚀量是13.51t/km^2.a,草地洼地的土壤侵蚀危险程度极高。     

孙水河流域地质灾害时空分布及链式规律研究

20世纪90年代至今,我国先后以行政区为单元对地质灾害开展了1：50万至1：5万的调查工作,为我国地质灾害防治规划和土地利用规划提供了科学依据。近年来随着城镇化建设加快,小流域内地质灾害严重制约着城镇建设和发展。本文结合孙水河小流域地质灾害调查研究,研究了流域内孕灾环境条件、灾害演变模式、成灾规律等工作。取得以下几点认识：（1）2012年8月31日,孙水河流域遭遇两百年一遇特大暴雨,日降雨量达149.2mm,诱发大量的地质灾害,呈现出数量多、规模大、密度高等特点。（2）在空间上呈线-带-片状特性发育分布,表现为：沿重要交通干线成昆铁路、县级公路、乡村公路呈线状密集分布; 沿河流两岸呈带状密集分布等特点。（3）时间分布规律受降雨作用控制明显; 地质灾害形成与降雨强度、降雨历时和过程降雨量等呈正相关性。暴雨是地质灾害形成的主要因素之一,而且其连锁效应常形成灾害链,构成群发性灾害。（4）灾害链发生模式主要有：暴雨滑坡堰塞坝堆积坝溃决洪水; 暴雨泥石流堰塞体堆积坝溃决洪水; 暴雨弃渣滑坡、泥石流; 暴雨洪水岸坡失稳淤埋、雍高河道。     

紫色土丘陵区典型小流域水体N、P含量及其环境特征

N、P各形态浓度在川中丘陵区小流域的水体中显示出明显的时空特征,在地表水中,以旱地为主的小流域上部的硝态氮、氨态氮、全氮要低于小流域下部水田的,而以流域人口密度较大的群英池和小流域下部的沟道水中氨态氮浓度较高,说明人为活动对其影响较大。在地下水中以小流域上部为最高,明显高于该流域的中下部;它们的季节变化与流域降水的季节变化基本是一致的。紫色土丘陵区水体富N,地下水NO_3~--N超标率达60％,;地表水和地下水均尚未出现P的富营养,但潜在的污染不可忽视。     

铜川小河沟水土流失现状及清洁小流域治理对策探析

以陕西铜川的小河沟为研究区域,分析流域水土流失状况、成因,对以往实施的水土流失治理效果和生态环境问题进行评价,在此基础上以清洁小流域为治理目标提出具体治理思路。认为：小河沟流域的水土流失以水蚀为主,兼有重力侵蚀,风蚀微弱,主要由自然流失和人为因素引起。流域水土流失治理取得了一定成效,但通过调查分析可知仍然存在水土流失现象,影响小河沟流域内生态环境。可按照清洁小流域治理思路,将小河沟流域划分为生态修复区、生态治理区和生态保护区三个功能区,核定具体面积及边界,形成清洁小流域综合治理的三道防线,改善小流域的生态环境。     

洪水递减指数及其在洪水过程设计中的应用研究

基于暴雨公式的思想,定义了指数型时段平均洪水流量公式,经公式推导提出洪水递减指数的概念,研究总结了洪水递减指数的分析计算方法,可将其移用至无实测流量资料小流域设计洪水过程线的推求,并选取窟野河上游的乌兰木伦河流域进行了应用示例。结果表明该方法合理可行,为无资料地区设计洪水过程线的推求提供了新思路。     

汶川震区典型小流域泥石流发育特征及危险性

银洞子泥石流沟是典型的地震区小流域泥石流沟,是汶川地震和震后强降雨共同作用的结果,从2009年雨季开始到2013年雨季结束共发生14次泥石流事件。研究银洞子沟泥石流的演化过程对进一步认识震区泥石流的长期活动性、危险性具有重要意义。本文通过现场调查、采样测试、历史泥石流事件资料分析,揭示了该泥石流沟的物源特征、激发条件的变化,计算了泥石流密度、流速等相关参数;最后依据现存物源动储量评估了该泥石流沟潜在危险性,提出了相应的防灾减灾对策,能够为地震区泥石流防灾减灾工作提供参考。结果表明：（1）震后初期,银洞子泥石流暴发频率达到3.5次年-1,泥石流容重1.5～1.6tm-3,说明银洞子沟是一条由地震活动触发的高频稀性泥石流沟。（2）经过震后7a的流水侵蚀,银洞子沟物源总量明显减少12.92104m3,但物源动储量减少不明显,导致泥石流危险性居高不下;物源中小于10mm的细颗粒含量由地震初期的27.04%衰减到了18.22%,说明该沟未来泥石流事件仍以稀性泥石流为主。（3）短历时强降雨是银洞子沟泥石流的主要激发方式,当雨量过程超过8h,银洞子泥石流沟的激发暴雨强度为11.53mmh-1时,泥石流危险性较高;在100年一遇暴雨条件下流速接近3.8ms-1,一次冲出量可达8.64104m3。目前该泥石流仍为高度危险性泥石流沟。