无定河流域侵蚀产沙过程对水土保持措施的响应

以黄河中游多沙粗沙区代表性支流无定河为例,研究了降水量变化的背景下水土保持措施对无定河流域侵蚀产沙的影响。从总体上看,年输沙量和年径流量都表现出随时间而减小的趋势,梯田、造林、种草和淤地坝拦沙造地4项水土保持措施面积随时间增大的趋势极其显著。全流域面平均年降水量和汛期 (6~9月) 降水量则略有减少的趋势,但其减少趋势的显著性远低于水土保持措施随时间变化的显著性。产沙模数与梯田、坝地、造林和种草面积的关系,均表现出明显的负相关。对基准期 (1956~1969年) 和措施期 (1970~1996) 进行了比较,结果表明,实施水土保持措施以后,产沙模数、径流系数和汛期径流能够被降水所解释的百分比,分别由69%、80%和77%,下降为26%、31%和54%。说明在后一时期中,水土保持措施起了很大作用,因而降水变化对于产沙模数、径流系数、汛期径流量变化的贡献率大大减小了。以1956~1996年间41年的资料为基础,建立了全沙产沙模数与径流系数、汛期降雨量、最大一日雨量、最大30日累积雨量、梯田林草面积和坝地面积之间的多元回归方程,该方程表明,全沙产沙模数随汛期降雨量、最大一日雨量、最大30日累积雨量的增大而增大,随梯田林草面积和坝地面积的增大而减小, 随径流系数的增大而增大。为了区分人为因素与气候变化对侵蚀产沙变化的影响,采用对数据进行标准化处理之后再进行多元回归分析的方法,来确定相对贡献率。结果表明,降水变化和水土保持措施变化对无定河全沙产沙模数变化的贡献率大致相等,前者占50.3%,后者占49.7%。文中还建立了粗泥沙产沙模数与上述影响因子之间的多元回归方程。     

汶川县生物多样性保育与区域发展的综合地域划分

依据生物多样性和社会经济发展方面的 2 0个指标 ,应用模糊聚类算法对汶川县的综合地域划分研究表明 ,汶川县可以划分为 4个综合地域类型 :发展主导型 (Ⅰ ) ,占县域面积的4 3% ;特色开发型 (Ⅱ ) ,占县域面积的 2 3 5 % ;发展支持型 (Ⅲ ) ,占县域面积的 6 5 % ;生态保育和限制性开发型 (Ⅳ ) ,占县域面积的 6 5 7%。县域水平上协调生物多样性保育和区域发展关系的空间策略是东西分治 ,东部 (Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ )以社会经济发展为主 ,西部 (Ⅳ )以生态保育为主。在区域发展的产业选择上应重视产业的生态化 ,突出地域优势与特色。     

风蚀作用下的土壤碳库变化及在中国的初步估算

土壤有机碳库储量巨大且在表层富集 ,而风力侵蚀具有巨大的卷挟起沙、搬移输运和空间再分配能力 ,对土壤有机碳库的演变具有重要影响。在风力侵蚀作用下 ,风蚀发生地、风蚀土壤输运途中以及风蚀土壤沉降地的土壤有机碳库有着不同的变化过程。基于质量平衡原理 ,可以建立土壤有机碳流失及各路径碳输移量估算的模型。依据第二次全国遥感侵蚀调查以及第二次全国土壤普查数据 ,在GIS支持下 ,分析了中国土壤有机碳库以及风力侵蚀的空间格局 ,并计算得到风力侵蚀作用下中国土壤有机碳库储量变化以及各路径碳输移量。研究表明 ,我国因风力侵蚀造成的土壤有机碳流失量约为 5 9 76× 10 6 tC/yr,风蚀所致CO2 排放约为 2 9 88× 10 6 tC/yr;风蚀所致的土壤有机碳流失主要发生在中国西北部的干旱半干旱的农区和牧区     

中国水土保持研究回顾

The preservation and sustainable development of soil and water resources is one of the basic principles for the development of China. Throughout the course of history, all the social improvement and economic development are deeply concerned with soil loss and ecological environmental protection. It is now a common sense that soil and water conservation is the safety insurance for national ecology and its development. For the past long period of time, soil and water loss has been recognized as “the No. 1 killer“ to the ecological environment. The nation is on the stage of the critical conditions for its development. China has massive mountain and upland area with complicated geological conditions and accelerated human destruction and serious soil and water loss.Based on rich historical documents, renovating experience and detailed analysis of the data collected in field experiments and field surveys for soil and water conservation, this paper aims to review the general characteristics of soil and water loss, to explore the relationship between soil and water conservation and sustainable economic development, and to provide relevant strategies for soil and water conservation in China.     

附加质量法在水布垭堆石体密度测定中的应用

介绍了附加质量法测定堆石体密度的基本原理、仪器设备及现场测试过程,并结合水布垭大坝一期填筑工程堆石体密度测定工作,分析了该方法的有效性。测试结果表明,该方法不但具有现场测试快速、轻便、无损和精度高等优点,而且适用于不同粒径组成的堆石体,在堆石体密度测定中具有广阔的应用前景。      

黄河一级支流水土保持“3S”分析应用

改善黄河流域生态环境是推动西部大开发的有力保证。本文以黄河一级支流为单元,以秃尾河、皇甫川和窟野河为重点研究对象,介绍了如何利用GPS、RS和GIS相结合的技术,动态监测黄河流域水土流失情况,为黄河流域环境治理提供科学依据。     

植物地境及物种地境稳定层

植物地境是其生境的重要组成部分.地境结构的系统分析应作为探索植物与其地境生态关系的重要手段之一.植物地境具有鲜明的耗散结构特征, 内部的宏观稳定性和层次性是适应外界环境的自组织结果, 并与植物根群的“层片”结构相契合.每一“层片”代表一个特定的地下小环境.若地境具有多个“层片”, 说明该地境拥有可被多种植物利用的多样小环境.根群作为根系的主功能区, 是联系植物与地境的纽带.与植物的根系相比, 根群的“层片”现象更清晰.通过根群的“层片”, 不同植物实现资源分割, 避免过激竞争, 能够长期共存.基于地境耗散结构特征分析和各物种根群所处深度范围的统计结果, 首次建立了物种地境稳定层的概念.某一物种根群所处的位置即为该物种的地境稳定层.物种地境稳定层可作为地境生态功能分层的基本单位.较之地境全剖面各指标的平均值, 地境稳定层内理化指标组态更为真实地反映了植物生存的地下环境, 可用以确定物种的生存域; 不同植物的生理和生活习性是对其稳定层内指标组态量值及动态变化规律的一种响应; 地境所能提供的稳定层的多寡及组态对地表植物群落的结构具有一定的控制作用; 地境稳定层的消失和产生, 可导致对应物种的消亡和入侵, 造成植物群落的演替.      

计算流体地球化学研究的进展

成矿作用的化学机理可以通过实验和计算机模拟进行研究。随着计算机运算能力的不断增强 ,在地球化学中正在形成一门新兴学科———计算地球化学。其中热质输运模拟、化学质量迁移数值模拟和流体输运化学反应耦合动力学研究取得了显著进展。建立在Darcy定律和守恒方程基础上的多孔介质热质输运模拟通过流函数图、等温线图及速率矢量图等 ,从古水文学和流体地球化学方面高度动态研究成矿作用。根据化学和热力学原理进行的化学质量迁移数值模拟则通过矿物和流体中化学物种的热力学数据 ,预测多组分体系中发生的流体岩石相互作用 ,定量揭示经历了复杂化学反应进程的成矿作用的化学行为。将上述两方面结合的流体输运化学反应耦合动力学 ,可以从时间和空间上模拟真实成矿流体系统复杂的动力学行为 ,是计算流体地球化学的发展方向。     

矿山复合开采岩体移动理论与安全评价方法

文中分析了复合采动影响下边坡岩体的移动特点 ,研究两种开挖效应的相互作用机理和边坡岩体破坏机制。在此基础上 ,应用随机介质理论 ,推导出地下开挖在边坡岩体内所产生的形变力 ,并依据边坡岩体稳定性计算理论 ,最终推导复合叠加采动影响下边坡稳定性计算方法。同时应用随机介质理论 ,推导出复合采动影响下地面变形的预测模型和特殊地质条件下变形的预测方法。结合实例对变形参数的计算方法等内容进行了分析和研究 ,并对后续开采将产生的变形值进行预测。