黄土高原土壤侵蚀(水蚀)多尺度过程与水土保持研究进展

从产生土壤侵蚀机理出发, 分别阐述了黄土高原地区的坡面、 沟谷、 小流域、 流域尺度上的土壤侵蚀(水蚀)研究现状与取得的进展.结合平凉城南侧泾河一级支沟的纸坊沟小流域治理实践和调查, 总结黄土高原地区水土流失治理和水保措施实施的经验及其存在的不足. 建议未来的研究向着"规划性"、 "综合性"、 "量化尺度性"、 "弱化尺度性"模型的研究方向发展, 这对提高地区水土保持质量、 改善水土流失治理现状、 实现水保效益最大化目标具有重要意义.     

赣东北三清山地区花岗岩的类型与“三清山式”花岗岩峰林的成因

对世界自然遗产地三清山及其外围地区的花岗岩地质与花岗岩地貌的科学价值作进一步讨论,认为:①三清山及其外围的怀玉山燕山期花岗岩区可划分为3型（扬子型、南岭型、沿海型）、4式（铜厂式、银山式、三清山式、灵山式）,它们具有鲜明的成矿与造景的专属性。②三清山花岗岩原态保留较好,形成于燕山陆内造山末期,是南岭型花岗岩演化至最后阶段形成的超酸性碱长花岗岩的典型代表。③三清山式花岗岩地貌为典型的水蚀型幼年期到壮年期早期的峰林地貌,以山峰尖峭和石柱、石锥、石芽发育完美为标志。④三清山式花岗岩峰林地貌的形成是年青的超酸性岩石、岩体与围岩差异风化,节理发育,雨水丰沛,受控于仍在缓慢抬升的“三角形”“隆上隆”断块构造等诸因素最佳耦合的产物。     

水蚀荒漠化信息自动提取方法研究

针对黄上高原地区水蚀荒漠化较为严重这一问题,建立了一套基于ETM+遥感数据和地理信息系统的水蚀荒漠化信息自动提取的技术方法体系,并对其信息提取精度进行了评价.该方法以NDVI(归一化植被指数)、KT3(KT变换后的湿度信息)、slope(坡度)、DEM(高程)及典型地物光谱数据作为水蚀荒漠化分类的特征波段,构建了决策树分类规则,有效剔除了研究区非水蚀荒漠化信息;引入面向对象多尺度分割技术,以坡度(slope)、沟谷密度(gully density)和植被覆盖度(vegetation coverage)等作为水蚀荒漠化程度分级的特征波段,通过层次分析法(analytic hierarchy process)确定特征波段的分割权重,实现了水蚀荒漠化程度的分级.该方法提取结果与目视解译结果的总体一致性为82.8％.     

水蚀作用下土壤抗蚀能力的表征

研究区为黄土高原南部淳化县泥河沟流域 ,在未经翻耕的自然或人工 (耕地 )坡面上 ,选择 5 6个 1m2样地 ,(土壤为黄土 ,体积含水率 7.1%～ 2 0 .1%,干容重 1.0 1g/cm3～ 1.2 9g/cm3) ,采用南京土工仪器厂出产的WI- 3型便携式直剪仪 ,对表层 0～ 5cm土层进行现场取样剪切 ,3次重复剪切的结果表明 ,表层土壤抗剪强度与土壤含水率及容重均密切相关。抗剪强度起初随含水率增加而缓缓增大 ,在含水率 12 %～ 14%时达最大 ,然后较迅速减弱。容重的影响表现为 :随容重增大 ,土壤抗剪强度呈直线趋势较快增大。通过室内降雨侵蚀实验 (坡面面积为0 .3m× 1.0m ,雨强分别为 1.39、1.49、1.88和 2 .6 6mm/min) ,经对收集的溅蚀物及冲刷物称重分析发现 ,无论击溅侵蚀还是径流击溅共同作用 ,在土壤干容重不变 ( 1.2 g/cm3)情况下 ,试验土壤含水率达 16 %时 ,其抗蚀能力最强。考虑到容重的影响 ,把抗剪强度作为抗蚀力指标还是较为合理的。对于表层为松散状态的坡面 ,将分别采自农耕地、荒地、草地、灌木地表层的原状土块 ( 2 5cm× 6cm× 2 .5cm)用水饱和后 ,置于长 10 0cm、宽 6 .2cm、高 6 .0cm的冲刷槽中 ,在坡度 15° ,流量 5L/min条件下进行等时冲刷。用冲刷前后同一土样重量之差除以流量 ,即可求出冲刷模数值。经对     

中国南极球粒陨石的高精度钾同位素研究

钾和其他中等挥发性元素亏损是类地行星普遍的全岩化学成分特征之一,能用来示踪不同的亏损过程.球粒陨石是组成行星的前体物质,研究球粒陨石中钾同位素的亏损和分异机制,对于太阳系物质或行星的起源、形成和演化具有十分重要的意义.本文利用近年来发展的高精度钾同位素分析技术,测试了 14 个中国南极陨石以及6 个目击型陨石(Murc...     

基于高分辨率遥感影像的典型区水蚀荒漠化时空演变特征

借助"3S"技术,以水蚀荒漠化的形成机理为切入点,利用美国侦察卫星和SPOT6卫星获取的高分辨率遥感影像对吉林松原地区近50年来的水蚀荒漠化在不同驱动因子扰动下的时空变化规律进行分析。结果表明:研究区在1969—2015年水蚀荒漠化土地面积呈增长趋势,增加面积为11.09km~2。降水量、坡度及岩性是影响该区水蚀荒漠化土地面积变化的主要驱动因子。     

水蚀荒漠化遥感信息提取方法研究

为了查明长江流域荒漠化现状,探讨研究区域内荒漠化土地自动分类的有效途径,克服异物同谱和同物异谱现象。以湘西地区为例,利用ETM+卫星数据,探讨了水蚀荒漠化土地覆盖信息的提取方法。在对不同土地覆被类型光谱特征进行系统分析的基础上,根据归一化指数(NDWI、NDVI、NDBI)及3、5、7波段的光谱值,提出了分层信息提取方案。结果表明,该方法简单、实用,准确率高,是一种地物遥感信息提取的有效方法。     

浙江缙云县大洋山石鼓尖花岗岩坑穴成因

浙江缙云县大洋山石鼓尖海拔1477m,在其山顶花岗岩表面发现大量直径几十厘米至1m左右、深度10cm至45cm的坑穴。经对60处坑穴的形态量测发现,坑穴主要发育在山坡的NE和SE一侧;坑穴积水后出水口流向亦主要朝向NE和SE。对岩石标本的偏光显微镜和X荧光光谱鉴定分析发现,该处基岩为易风化、泥化明显的中细粒钾长花岗岩。该处年平均气温9.2oC,年降水量在1700mm以上,每年12月至翌年3月会经历4个月日气温在0oC上下波动的冰缘作用期,雨雪水冻融交替对基岩的崩解作用明显。该处位于夏季台风雨迎风坡（NE和SE坡）一侧,暴雨常伴随有10级以上大风。现场常可见风力吹蚀带动坑穴中细岩屑对坑穴内壁产生加速旋转磨蚀作用。上述研究表明,该处花岗岩坑穴形成的主要动力成因首先是冰缘寒冻风化作用,暴雨和山顶大风的风力吹蚀加速了坑穴的形成。观察表明,此种作用目前仍在进行之中,风向的转变是造成坑穴出现多种形态的主要原因。由于此处海拔距雪线尚有1500m高差,即使在第四纪盛冰期也仅是接近雪线高度,且因山顶无积雪屯冰的低洼地形,因此,第四纪“冰臼”成因说难以成立。     

第四纪环境演变与中国北方的荒漠化

从第四纪环境演变的观点出发，研究中国北方荒漠化的正逆演变过程。在末次冰期板盛期(18—15kaB．P．)，气候恶劣、干冷，沙漠、黄土面积扩大。全新世(11kaB．P．)以来气候开始转暖，9—5kaB．P．为全新世的高温、高湿期，温带森林植被几乎取代了北方地区的干旱荒漠和干旱半干旱草原，在沙层和黄土地层中发育了多层古土壤。中全新世(5—2．5kaB．P．)以来气候向干冷方向转变，但仍有古土壤发育，自然和人文因素促使荒漠化的正逆演化。晚全新世(2．5kaB．P．-)气候向干冷方向转变，直到20世纪下半叶全球变暖，加速了全球性荒漠化的发展。指出荒漠化问题的复杂性，对荒漠化的概念进行了讨论，并将我国主要的荒漠化分为4大类型，即风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、盐碱荒漠化与石漠化，还划分了10个亚类。提出了有关的结论和研究荒漠化的建议。