黄河中游淤地坝工程可持续减沙途径分析

黄河中游地区淤地坝的减洪减沙作用十分显著,但20世纪80年代以后呈降低趋势,如何实现淤地坝的可持续减沙作用值得探讨.以黄河中游淤地坝工程最多的黄河二级支流大理河流域为例,采用“水保法”计算了梯田、林地、草地、坝地四大水土保持措施的减洪减沙量,分析了淤地坝减沙总量及其变化过程,探讨了淤地坝工程实现可持续减沙的技术途径.结果表明,大理河流域平均每淤1 hm2坝地需要泥沙75 000 t;要达到1 km2流域面积发展坝地3.33 hm2的目标,需要17 a左右的时间;实现淤地坝可持续减沙作用的布坝密度为2.5座/km2;未来大、中、小型淤地坝的配置比例为1∶2.5∶5.5;进行坝系建设时应尽量采用自下游向上游的建坝时序.要实现黄河中游淤地坝的可持续减沙作用,应从坝地发展速度、布坝密度与大、中、小型淤地坝配比、建坝时序及坝体加高5大技术途径方面进行综合分析和实施.同时,还应从淤地坝的后续建设、坡沟兼治、预防超标准洪水、明晰产权制度和加强管理养护等方面,完善并制订相应的政策措施.尤其要重视淤地坝建设的相关科学研究,努力提高其科技含量.     

晋西北地区淤地坝减洪减沙效益计算方法研究

通过应用晋西北地区淤地坝典型调查资料，结合水观测资料的分析，提出；把淤地坝按已经淤满和正在淤积尚未淤平分别计算年减洪量和年减沙量，使计算结果符合多洪多沙年（丰水年）淤地坝多蓄多拦这一基本特征，为黄河中淤淤地坝拦蓄效益计算提供了新的途径，在晋西北片上保持措施减洪减沙效益研究中，该方法得到成功应用。     

水土流失区淤地坝的拦泥减蚀作用及发展前景

淤地坝是水土流失地区拦泥、减蚀、增产的措施,不论从单坝、小流域、支流和全流域来看,其拦泥减蚀作用都非常显著。在无定河流域每公顷坝地平均拦泥５７１５０ｍ＾３,淤地坝的拦泥量约占水保总拦泥量的４０％￣８０％。淤地坝的发展前景是建设坝系相对稳定,在暴雨频率为１．０％￣０．５％时,坝地水深不大于０．８ｍ;淹水时间小于７昼夜,如达到此条件,淤地坝即可长期起拦泥减蚀增产的作用。因此坝系相对稳定量沟道发展淤地坝     

河龙区间坝库参数与减沙效益关系研究

对黄河中游河龙区间晋西北片、陕北片坝库控制面积占比、坝库单位面积库容等参数与水利水土保持措施减沙效益关系进行了研究，结果表明：（1）晋西北片若没有坝库工程，仅靠水土保持坡面治理措施只能取得14％的减沙效益；每增加100km^2的坝库控制面积，即可提高2％的减沙效益；每增加400万m^2的库容，即可提高1％的减沙效益;坝库单位面积库容每提高1万m^2／km^2，减沙效益即可提高约10％。（2）陕北片减沙效益主要由坝库工程产生。减沙效益提高10％，坝库单位面积库容需要提高5万m^2／km^2。要使流域水土保持综合治理减沙效益达到20％以上，坝库单位面积库容应在6万m^2／km^2以上。（3）在黄河中游多沙粗沙区，要实现40％左右的减沙效益，坝库单位面积库容应达到167／m^2／km^2以上。     

黄河中游地区林草措施减洪减沙作用分析

对黄河中游河龙区间及泾河、北洛河、渭河流域水土保持林草措施保存率、保存面积、林草措施质量分级标准及林草措施减洪减沙作用进行了分析和研究；对黄河中游地区实施生态修复工程提出了4点建议。研究成果可供黄河中游水沙变化深化研究和水土保持生态修复工作参考。     

大理河流域水土保持措施减沙效益与影响因素关系分析

 利用大理河流域1960—2002年的系列水文资料和水土保持成因分析法计算结果,分析大理河流域减沙效益与措施保存面积、配置比例和汛期降雨量等影响因素的关系,以及大理河流域淤地坝措施减沙量与坡面措施减沙量的关系。结果表明:现状水土流失治理条件下,大理河流域仅靠坡面治理措施取得的减沙效益只有9%,取得最大减沙效益的水土保持措施梯田、林地、草地、坝地最优配置比例为18.6∶73.2∶4.6∶3.6,保持流域水土保持措施较高减沙效益的坝地配置比例为4%;大理河流域水土保持措施减沙量与汛期降雨量关系最为密切,二者呈正相关关系;流域水土保持措施减沙能力表现最充分的汛期降雨量值区间约为300～500mm;大理河流域治理期有21年坡面措施减沙量小于600万t/a,淤地坝措施减沙量均在3000万t/a以内变化。20世纪90年代以来,流域坡面措施减沙量与淤地坝措施减沙量关系比较密切,淤地坝措施减沙量的增幅小于坡面措施减沙量的增幅。     

黄河中游水利水土保持措施减沙作用研究的回顾与展望

 黄河中游水利水土保持措施减沙关系黄河治理战略全局,对其进行回顾和展望,可为目前开展的黄河综合规划修编提供重要参考。结果表明:1960—1984年,平均每年拦蓄泥沙约5亿t,其中干流水库1.0亿t(19.6%)、支流水库1.2亿t(23.5%)、灌溉引沙0.6亿t(11.8%)、淤地坝拦沙2.0亿t(39.16%)、梯田拦沙0.3亿t(5.9%);到20世纪80和90年代,这种减沙构成略有变化,总体来看,水利措施减沙比例变化不大,而水土保持措施拦沙比例有所减小;70—90年代,黄河中游年均减沙3亿t左右,目前,水利水土保持措施现状减沙约3.5亿～4.5亿t。展望水利水土保持措施减沙作用后认为:近年来,黄土高原水土流失地区暴雨强度较小,实测来沙量资料不能作为黄河综合规划修编中水土保持现状减沙效果计算的主要依据;由于未来黄河中游来沙量变化取决于多种因素的组合,因此,对未来水利水土保持措施减沙作用应持慎重和偏于安全的态度,并作为今后长期认真研究的问题。     

坡面措施对小流域治理的减水减沙效益分析

据对吕二沟坡面治理措施水平梯田、人工林地、草地等减水减沙作用进行分析，在治理度为５０％的条件下，即使没有库坝沟道工程，流域治理仍具有显著的减水减沙效益：年均减水量为１６．９９万ｍ３，减沙量为３．０６２万ｔ，分别占年均计算径流，总量６９．３５万ｍ３与年均计算输沙总量７．６５５万ｔ的２４．５％和４０％。     

黄河流域鄂尔多斯十大孔兑淤地坝减沙效应

为了定量评价十大孔兑地区淤地坝的减沙效益,基于历史资料整理与实地详查,统计了十大孔兑地区1986年以来现存淤地坝的数量和分布特征;采用淤积体概化法,确定了影响淤地坝减沙量的主要参数,并计算了研究区354座淤地坝的减沙量。结果表明：十大孔兑354座淤地坝累计减沙3.205 61×10⁷t,其中减沙量最大的孔兑为西柳沟,达1.239 76×10⁷t;通过分析不同时段淤地坝的减沙特征表明,1986—1999年、2000—2009年和2010—2018年3个时段的淤地坝减沙量分别为4.946 6×10⁶t, 1.155 57×10⁷t, 1.555 38×10⁷t。十大孔兑地区淤地坝具有显著的减沙作用,具有很高的减沙指标(达5 720.33～58 141.81 t/座),2000年以后的两个时间段内,随着坡面林草措施的增加,淤地坝减沙量增加,表明在这一地区,淤地坝仍然是最有效的水土保持措施之一。     

不同库容配置比例淤地坝的减沙效应

根据调查资料,采用数理统计方法,以黄河中游大理河流域为研究对象,进行了基于不同配置比例的淤地坝减沙效应分析和影响因子贡献率研究。结果表明,大理河流域大、中、小型淤地坝的坝地保存面积依时序增长的趋势比较显著,但近期明显变缓。1960－2002年流域淤地坝年均减少洪水1840万m3,年均减沙1290万t;流域大、中、小型淤地坝减沙量占总减沙量的比例分别为80.1%、14.6%和5.3%;90年代以来淤地坝的减沙效益最大,达到30.2%,对应的淤地坝的配置比例为1.84：2.37：5.79;大型淤地坝（含骨干坝）减沙量是中型淤地坝的5.5倍,是小型淤地坝的15倍;未来流域实现持续减沙作用的淤地坝优化配置比例可按1：3.0：7.0选取。流域不同类型淤地坝的减沙量与汛期降雨和最大1日降雨密切相关,在淤地坝减沙能力范围内,汛期降雨量和最大1日降雨量越大,其减沙量越大,具有“多来多拦”的显著特点。不同年代淤地坝减沙量与洪水量呈正相关线性关系;20世纪70、80年代单位立方米洪水对应的淤地坝减沙量约为0.19 t/m3,90年代以后约为0.23 t/m3。淤地坝减沙模数随着3个主要影响因子的增大而增大。各影响因子对流域淤地坝减沙模数变化的贡献率由大到小排序为：洪水量＞汛期降雨量＞最大1日降雨量。     

降雨历时动态变化对临时苫盖措施坡面减流减沙效益的影响

工程堆积体具有独特的物质组成，其土壤抗侵蚀能力差，受暴雨冲刷极易导致水土流失，密目网苫盖作为一种重要的临时措施，定量揭示密目网苫盖的蓄水保土机理具有重要意义。为分析降雨历时动态变化对工程堆积体密目网苫盖减流减沙效益的影响，试验设计60,90,120 mm/h 3个降雨强度，对5°,15°,25°,35°共4个坡度的堆积体坡面在裸地和密目网苫盖处理下进行人工模拟降雨试验。结果表明：60 mm/h降雨强度时，密目网苫盖处理在15°～35°对坡面产流历时抑制作用显著(p<0.05),当大于60 mm/h时，在15°～25°可显著延长坡面产流历时(p<0.05);不同坡度下60 mm/h与90,120 mm/h降雨强度减沙效益差异显著(p<0.05),密目网苫盖处理减流减沙效益随降雨历时延长而减小，均在90 mm/h降雨强度达阈值；幂函数可很好地描述减流减沙效益随降雨历时的变化关系，效益衰减系数(b)随降雨强度增大陡增；密目网苫盖处理减流减沙效益随降雨历时变化可分为高效阶段、递减阶段和稳定阶段，最佳减流效益历时总体小于30 min,最佳减沙效益历时在20 min附近。综上所述...     

拖拉机驾驶室内吸声降噪的试验研究

试验表明,简易式驾驶室内噪声较高的主要原因之一是内部混响比较严重。该文在对国产某50型轮式拖拉机驾驶室内的混响特性及其内部噪声进行试验分析的基础上,对驾驶室内吸声材料的选择、使用及吸声性能进行了分析,对吸声降噪进行了设计计算和试验研究     

栓皮栎林下枯落物减流减沙效应研究

采用室内人工模拟降雨的方法,对有枯落物覆盖的栓皮栎林与无枯落物覆盖的栓皮栎林在不同的雨强、坡度条件下的减流减沙效应进行比较分析,研究结果表明:(1)相对于只栽植栓皮栎的坡面,林下枯落物的存在能有效地减弱坡面径流,且在坡度为10°、雨强为60mm/h时减流效果最优,达到25%;(2)枯落物的存在显著提高了栓皮栎林的减沙效益,其中在坡度10°、雨强为90mm/h条件下减沙效果最优,达到125%;(3)枯落物层的存在还能延长坡面径流产生的时间,降低坡面流流速,同时还能有效地减少坡面的总产流量(6.60%~28.17%)和总产沙量(11.08%~65.08%);(4)对比枯落物层对总产流量和总产沙量的减少率可以发现,枯落物层在不同条件下对总产沙量的减少率普遍大于相同条件下其对总产流量的减少率。     

二价锰离子对柠檬酸还原六价铬的催化作用

The catalysis of manganese(Ⅱ) (Mn²⁺) on chromium(Ⅵ) (Cr⁶⁺) reduction by citrate was studied through batch experiments with the concentration of citrate greatly in excess of Cr⁶⁺ at 25℃ and in pH ranges of 4.0 to 5.0. Results showed that at pH 4.5 within 22 h direct reduction of Cr⁶⁺ by citrate was not observed, but for the same time when Mn²⁺ (50 to 200μmol L^-1) was added, nearly all Cr⁶⁺ was reduced, with the higher initial Mn²⁺ concentration having faster Cr⁶⁺ reduction. In the initial stage of the reaction, the Cr⁶⁺ reduction could be described with a pseudo-first-order kinetics equation. In the later stage of the reaction, plots of lnc(Cr⁶⁺) versus t, where c(Cr⁶⁺) is the Cr⁶⁺ concentration in the reaction and t is the reaction time, deviated from the initial linear trend. The deviations suggested that the pseudo-first-order kinetics did not apply to the whole experimental period and that some reaction intermediates could have greatly accelerated Cr⁶⁺ reduction by citrate. The catalysis of the intermediates increased with the reaction time and gradually reached stability. Then, the plot of lnc(Cr⁶⁺) versus t in the presence of Mn²⁺ was linear again, with the rate constant increasing by 102 times compared with the absence of Mn²⁺. Complexation between Mn²⁺ and citrate was likely a prerequisite for the catalysis of Mn²⁺ on the reaction. Additional experiments showed that introducing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) into the reaction system strongly suppressed the catalysis of Mn²⁺.     

乌梁素海湿地对营养盐的削减效率及其分区研究

基于乌梁素湖区20个监测点近2 a的监测数据,分析不同介质（水体、植物和底泥）对总氮和总磷的净化过程,构建削减效率指数,核算不同湖区对营养盐的削减效率,通过聚类分析划分削减区。结果显示:水体和植被中N和P营养盐浓度（含量）随着水体流动逐渐扩散降低,而底泥中营养盐分布没有明显规律,浓度最高点出现在距离入水口较远的东南部湖区。N和P营养盐在水体和植物间的分布呈正相关（N,R²=0.665,p < 0.05;P,R²=0.767,P < 0.01）,而营养盐在底泥—水体,底泥—植物间的分布未发现明显的相关性。湖区依照营养盐削减效率可划分为2～4个削减区,不同削减区应采用不同控制手段。本研究可为乌梁素海湖泊水体富营养化控制和管理提供科学依据。     

砂层在黄土中的阻水性及减渗性的研究

根据土壤水的能量原理,对砂层在黄土中的阻水作用进行了室内一维土柱的入渗试验研究及教学模拟,结果表明:在黄土中设置砂层,不仅具有良好的阻水性,使下渗水流在一定限度内滞留于砂层以上的土体内,增加了上层土壤的持水能力;而且还具有减渗性,使下渗水量及入渗峰面的湿润速度明显减小,并且还可将下渗的非线性过程转化为线性过程,从而使整个入渗过程进入一个具有较小入渗率的稳渗阶段。该研究结果对在黄土地区采用设置砂层的方法,作为水利、建筑工程以及西北农村窑洞民居防渗、减渗的一项工程技术措施,提供了理论依据。     

农作物结构调整在农业减灾决策中的作用

本文利用辽宁省新民县五种主要粮食作物的单产分析了在不同年型下的作物气候适应性指数，并利用线性规划方法解决了在不同年型下的作物结构调整方案，为农业减灾和高产稳定提供了依据。结果表明：在丰年情况下粮食总产值分别可提高8.85%和8.17%；在平年情况下粮食总产量和总产值分别可提高20.49%和19.86%；在歉年情况下粮食总产量和总产值分别可提高20.15%和19.30%；如果不分年型，粮食总产量和总产值分别可增加8.86%和7.97%。     

中国农业温室气体减排潜力及其政策意涵

通过农业温室气体减排GTAP-E模型及其数据库构建,模拟了中国农业温室气体减排潜力及其政策意涵,其结论为:农业温室气体减排5%,我国GDP将降低0.059%,社会福利将提高11.6亿美元;水稻的价格上升22.08%,其他农作物价格上升2.9%;牛羊类的价格上升163.43%,猪禽类的价格上升0.57%,其他畜产品价格下降0.98%。农业温室气体减排5%降低了我国农产品在国际市场上的竞争力,使得农产品的出口大大下降,但是却提高了其他部门的出口,导致我国净出口增加了45.5亿美元,农业征收排放税的税收收入为223.11亿美元。     

高光谱数据降维技术研究

高光谱数据对地物具有更高的光谱分辨率,但是由于高光谱数据巨大的数据量以及相邻波段之间的强相关性,导致了对这种数据的许多分类方法达不到应有的效果,从而在某种程度上制约了其广泛的应用。研究表明,特征提取的理论与方法对高光谱信息的优化处理是十分有效的。实验结果表明,在一定的分类精度范围内,减低维数而不丢失信息,可以提高分类器的效能,实现高维遥感数据的优化处理和高效利用。     

泥石流沉积与环境及其在防灾减灾上的意义

列出了5种泥石流沉积类型或亚相。A相:泥石流混杂层;B相;表泥层;C相:冲刷层;D相:底泥层;E相:泥层。一个沉积旋回的标准泥石流相序是始于D相,往上是A相、C相或B相,而C相是沉积间断的标志。泥石流沉积体随时间和空间有不同的分布和变化。在泥石流扇形地的不同部位,泥石流沉积相的系列与标准沉积相系列相比会有一定的差异,但保留主要因子。