山丘区输变电工程侵蚀环境及水土流失特征

输变电工程在施工过程中扰动地面,造成土壤侵蚀,而山丘区自然条件复杂水土流失尤为严重。为明确山丘区水土流失特征,以山丘区输变电工程为研究对象,通过资料收集整理与实地勘测,探讨了其侵蚀环境、不同建设阶段、不同侵蚀单元水土流失特征及其影响因素。结果表明:在侵蚀动力系统中,输变电工程以人为扰动为主,塔基区和站区、施工道路及弃土(渣)场是输变电工程的主要侵蚀单元; 施工期的水土流失量可达自然恢复期的1.3～16.1倍,施工期的侵蚀模数是自然恢复期的1.5～25.3倍; 站区和塔基区施工期的水土流失量占比均高于其他侵蚀单元,山丘区土壤侵蚀模数均大于平原区域,是平原区的1.2～1.9倍; 在众多建设区域中以变电站建设、塔基开挖、线路施工临时道路为重点,着重山丘区输变电工程水土流失的防治。山丘区输变电工程不同建设期、不同侵蚀单元水土流失特征差异显著,进行水土保持措施配置时应工程措施、植物措施、临时措施有机结合。     

黄土和红壤丘陵区输变电线路工程水土流失影响因素及特征

为顺应国家电网公司高质量绿色发展的内在需求,防治输电线工程施工过程中造成的严重水土流失。以黄土丘陵区和红壤丘陵区为研究对象,通过野外调查和文献查阅,选取区域内两条典型线路,就气候、地形、土壤和植被等自然因素对输电线路工程水土流失特征的影响进行研究。结果表明:(1)黄土丘陵区相较于红壤丘陵区侵蚀营力除水力之外还有风力。(2)黄土丘陵区土壤渗透性强、土层深厚,而红壤丘陵区质地粘重、遇水易板结、入渗能力差。(3)黄土丘陵区植被自我恢复能力较差,施工过程中需要随时进行补植,而红壤区植被遭受破坏后恢复能力强,即使施工中植被遭受破坏,在短期内也可自然恢复。(4)黄土丘陵区输电线路工程在施工期土壤侵蚀模数是自然恢复期的1～10倍。黄土丘陵区输电线路各区域的土壤侵蚀模数是红壤丘陵区的2.5～31.25倍。(5)黄土丘陵区侵蚀模数在换流站站区、电机电缆区和榆林市线路工程塔基区的侵蚀模数取最大值,换流站站区和线路工程塔基区新增水土流失量最大; 而红壤丘陵区输电线路工程侵蚀模数在宜昌市线路工程塔基区取最大值,塔基区的新增水土流失量亦为最大。塔基区是水土流失防治和监测的重点区域。因此,根据当地自然因素差异,分区域设计工程措施,有利于减少水土流失。     

沈阳市水土流失治理模式

沈阳市丘陵区沟壑纵横,植被覆盖率低,特别是在康平、法库地区,平原区在新民市和辽中县辽河以西地区风蚀严重。根据沈阳市地形和水土流失类型分为丘陵水力侵蚀区和平原风力侵蚀区,并分别阐述不同侵蚀区的水土流失治理模式,包括荒山荒坡治理工程、坡耕地治理工程、沟道治理工程、小河道治理工程、废弃矿山治理工程、水源区生态建设工程、防风林网治理工程、经济林种植工程和农田工程建设工程。     

甘肃省武威市风力侵蚀分区治理规划及措施

[目的] 分析甘肃省武威市风力侵蚀空间动态变化特征,确定风力侵蚀可治理区划及其防治对策,为该市风蚀水土保持工作和生态环境建设提供科学参考。[方法] 基于多源地理信息数据,应用遥感、地理信息系统(ArcGIS)等技术手段,使用修正土壤风蚀方程(RWEQ)计算武威市2000-2020年5期风蚀模数,获得区域风蚀的面积分布和变化特征。结合重点建设工程分布等空间要素叠加分析方法,提出该市风力侵蚀可治理区域划分原则,并将该原则应用于划分武威市风力侵蚀可治理区。[结果] 修正土壤风蚀方程(RWEQ)能较好地估算武威市多年风力侵蚀模数,其多年风力侵蚀模数为5 788.98[t/(km²·a)],多年平均土壤风蚀总量1.92×10⁸ t;研究区风力侵蚀在时间上呈现总体下降,偶有上升趋势,且风力侵蚀强度等级明显减弱;在空间上具有明显的空间异质性,主要分布在民勤县、凉州区、古浪县;依据多要素叠加风蚀分区治理方案,武威市可治理风力侵蚀面积共2 872.66 km²,其中民勤县1 468.48 km²,凉州区708.75 km²,古浪县695.43 km²。[结论] 风力侵蚀分区治理是武威市风蚀水土保持的重点工作,根据风蚀分区治理划分结果,针对不同行政区划,民勤县北部坡度较低的平坦戈壁沙漠地区是其重点关注区域,治理措施应以风沙防治和植被恢复为主,并需要注意控制人为工程建设扰动的影响,明确区域管理范围;凉州区应注意采取工程措施和生物措施结合的方式进行治理;古浪县应以封育措施和对天然植被进行保护为主。同时,在戈壁沙漠地区需特别注意大型光伏电站建设等施工扰动的风沙防治和生态恢复。     

不同土地利用背景下土壤侵蚀空间分布规律研究

在 RS与 GIS技术的支持下 ,对不同土地利用背景下的土壤侵蚀空间分布规律进行了定量研究。具体表现为通过空间分析 ,对不同土壤侵蚀下的土地利用类型、不同地貌特征下的土壤侵蚀状况、不同土地利用结构下的土壤侵蚀进行了动态分析。研究结果表明 :我国的土壤侵蚀以水力侵蚀为主 ,其次为风力侵蚀和冻融侵蚀。我国的水力侵蚀以微度水力侵蚀为主 ,随着侵蚀强度的增加 ,侵蚀面积在逐渐减少 ;我国的风力侵蚀以剧烈风力侵蚀为主 ,随着侵蚀强度的增加 ,侵蚀面积逐渐增加 ;在冻融侵蚀区以微度冻融侵蚀为主 ,随着侵蚀强度的增加 ,侵蚀面积逐渐减小。对我国威胁最大的是风力侵蚀 ,因此 ,研究如何防治风力侵蚀 ,阻止土壤沙漠化 ,在目前是一项十分紧迫的任务。     

生产建设项目新增土壤流失量预测

以北方某煤矿兼并重组项目为例,介绍了合理确定预测单元、预测时段、原地貌和扰动后地貌土壤侵蚀模数的方法。预测过程中首先利用公式求得原地貌土壤流失量、扰动后地貌土壤流失量,求差得生产建设项目新增土壤流失量,再通过对各单元和各时段新增土壤流失量的分析,确定防治和监测的重点防治区和防治时段。     

江苏省火电类生产建设项目水土流失特点与强度分析

根据江苏省火电类生产建设项目水土流失典型调查资料,运用SPSS与Excel软件,对单位面积土石方挖填量与扰动后土壤侵蚀模数进行了相关性分析,并且定量、定性地研究了火电类生产建设项目各防治分区的水土流失特点和强度。研究结果表明,水土流失防治分区中临时堆土区的水土流失最为严重,平均侵蚀模数达到14747t/(km²·a),为水土流失重点监测和预防区。苏南、苏北不同地貌类型临时堆土区侵蚀强度差异较大。苏北平原沙土区临时堆土区土壤侵蚀强度最大,侵蚀模数达到14392t/(km²·a),苏南丘陵山区其次,均为极强度侵蚀单位面积土石方挖填量与扰动后土壤侵蚀模数存在线性正相关关系,土石方挖填活动对水土流失的影响敏感度大小排列次序为:丘陵山区(苏南)>平原沙土区>丘陵山区(苏北)>一般平原区(苏南)>一般平原区(苏北)。     

草原工程侵蚀区植被恢复模式的水土保持效应

以内蒙古草原大型露天煤矿开采形成的人工再塑地貌为研究对象,针对水土流失特点,结合自然气候、立地条件等因素,以快速恢复工程侵蚀区受损植被、减少水土流失为目的,通过水土保持措施组合配置试验,研究草原工程侵蚀区人工再塑地貌不同植被恢复模式的水土保持效应。结果表明:人工再塑地貌平台植被恢复采用“栽植灌木+种草”的措施配置灌木保存率为85.4%,草本植物盖度76%,土壤风蚀量比其他样区减少30%~85%;边坡植被恢复采用“栽植灌木+种草”模式和“生物笆+灌木”模式植物盖度达60%以上,抗蚀保土能力较强;通过秩和比法进行综合效益评价,“生态袋+种草”和“栽植灌木+种草”两种模式在治理投资成本与水土保持效益方面结合较好,水土流失防控效果明显,可在草原工程侵蚀区人工再塑地貌边坡水土流失治理中优先应用。     

隆化县风力侵蚀现状调查及建议

通过在隆化县全境均匀布设调查单元,抽样调查了该县地表植被覆盖状况和表土状况,分析了该县风力侵蚀发生、分布情况并进行了风力侵蚀强度分级,隆化县风力侵蚀以轻度侵蚀为主,其侵蚀面积占全县总面积的65%。经过对全县植被覆盖度空间格局进行分析,找出了生态较为脆弱的土地类型为耕地,有针对性地提出了各风力侵蚀强度区的生态保护与植被建设建议。     

嘉陵江上游低山暴雨区植被恢复对小流域产流产沙的影响

通过对嘉陵江上游严重退化区植被恢复对小流域产流产沙的影响研究,结果表明:各小流域沟道侵蚀模数低于坡面径流,仅为农耕地径流小区的1/28～1/5,3种植被恢复模式小区的1/4～1/2;各小流域径流模数和侵蚀模数与降雨量呈显著正相关,径流模数与侵蚀模数之间亦呈正相关;产沙量的多少与小流域径流面积关系不大,但不同小流域之间的侵蚀模数随着降雨量的增加,其差别有减小的趋势。不同恢复阶段和不同恢复阶段一次性降雨的产沙量和侵蚀模数与初期相比都呈现出明显的减小趋势,特别是在植被恢复的最初几年,其减沙的效应就达到70%以上,表明植被恢复初期是体现水土保持效应的关键时间。     

宁杭高铁运营期典型样地侵蚀因子特征研究

为研究高铁沿线侵蚀因子变化,制定运营期土壤养护措施,在宁杭高速铁路(江苏段)沿线选取典型样地,于2018年3月至2019年2月对样地土壤理化性质、降雨特征等进行定点监测,测定降雨量及土壤理化指标、抗冲性、抗剪性、侵蚀模数,并结合典型区段2014—2018年遥感影像进行植被、土地利用现状等信息提取,从而计算和预测土壤流失量。研究表明:扰动后土壤养分含量普遍低于原状土;扰动地貌自然恢复速度比原状地貌慢,随自然恢复时间延长土壤理化指标水平差别呈增大趋势;土壤含水率、降雨量、降雨强度与侵蚀模数呈显著或极显著正相关,全磷含量、抗冲刷系数、抗剪性与土壤侵蚀强度呈显著或极显著负相关;扰动后可以草本为先锋植被,快速覆盖地表,控制水土流失,当草本覆盖率达到76.5%以上时,土壤侵蚀强度会降至微度水平;土壤侵蚀模数整体呈现逐年降低的趋势,但在回坞左侧典型样地仍需要进行治理。     

黄土高原王东沟小流域土壤表层氮的空间分布

以黄土高原王东沟小流域为研究对象,分析了小流域地貌单元和土地利用方式对氮空间分布的影响。结果表明:研究区表层(0—20 cm)土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量的均值分别为0.99,9.80,2.61 mg/kg。土地利用类型和地貌单元对土壤全氮和硝态氮的空间分布有显著的影响,并且两个因素存在着显著的交互作用,而对铵态氮含量空间分布影响不显著。不同土地利用类型土壤全氮分布规律为:林地果园荒草地农田废弃果园;硝态氮分布规律为:果园农田林地废弃果园荒草地;铵态氮分布规律为:林地荒草地果园农田废弃果园。不同地貌单元土壤全氮分布规律为:塬面沟道塬坡;硝态氮分布规律为:塬面塬坡沟道;铵态氮分布规律为:沟道塬面塬坡。上述研究结果对指导黄土高原沟壑区土地资源利用、施肥和植被恢复管理有重要参考价值。     

辉发河流域景观格局与土壤侵蚀的关系研究

为分析景观格局对流域土壤侵蚀的影响,本文应用基于GIS的修订通用土壤流失方程(RUSLE),计算了吉林省中低山水蚀区辉发河流域的土壤侵蚀量。选择聚集度、Shannon多样性等6个景观指数,在RS、GIS和Fragstats软件平台下得到两个尺度的土地利用数据和二级土地利用类型的景观指数数据。以流域内29个子流域为样本,用SPSS软件计算侵蚀模数和景观指数的相关性。把29个子流域分为低强度侵蚀区和高强度侵蚀区,分别探讨景观格局对低、高强度侵蚀区土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)辉发河流域的土壤侵蚀主要为微度侵蚀和轻度侵蚀,占流域总面积的90.27%。流域平均侵蚀模数为13.89 t/hm~2·a.为轻度侵蚀,但远超过土壤容许流失量。(2)在各种植被类型区中,草地的侵蚀较为强烈,平均侵蚀模数为31.28 t/hm~2·a,高出流域平均侵蚀模数125%,侵蚀贡献水平达到1.74.成为辉发河流域土壤侵蚀的风险区。(3)6个景观指数与侵蚀模数间均存在显著的相关性,除斑块密度外,均与土壤侵蚀模数高度相关。其中聚集度与侵蚀模数的相关性最大,相关系数为—0.602,聚集度和侵蚀模数间有较强的非线性关系。(4)研究区低、高强度侵蚀区的景观格局对土壤侵蚀的影响不同,在低强度侵蚀区的影响更为显著。     

南方红壤区植被盖度对水土流失影响初探

以南方红壤区灌草边坡为研究对象,以坡面径流小区观测为主要方法,布设了不同植被盖度灌草边坡3个,分析不同植被盖度下水土流失规律。结果表明:12号小区年侵蚀模数为2 054t/km~2·a,3号小区年侵蚀模数为2 179t/km~2·a,4号径流小区年侵蚀模数为2 433t/km~2·a;3个小区植被盖度依次为4号3号2号,即在降雨量相同的情况下,植被盖度越大,减少水土流失效果越显著,两者必然存在一定的定量关系;2从全年土壤侵蚀情况分析,在降雨强度不同的月份,同一类型边坡植被盖度呈增长趋势,土壤侵蚀量呈减小趋势,植被盖度是减少水土流失的主要因素。     

半干旱草原潜在土壤风力侵蚀空间格局研究

中国绝大多数的干旱半干旱地区遭受着严重的风力侵蚀。风蚀可导致土壤流失、肥力下降,最终导致土地荒漠化。半干旱草原区的荒漠化问题日益突出,由此带来的沙尘暴等灾害天气增多,给人们的生产生活带来诸多不便。从影响土壤风力侵蚀的风速、干燥度、植被盖度、地形起伏度、土壤可蚀性以及放牧压力6个方面出发,借助GIS技术,通过主成分分析研究半干旱草原区达茂旗土壤风力侵蚀的空间分布格局。结果表明:达茂旗潜在土壤风力侵蚀指数由南向北呈高—低—高趋势。达茂旗北部地区土壤风蚀主要受风速、干燥度和植被指数影响;中部地区风力侵蚀主要受地形起伏度的影响,地形起伏对风的消减作用增强,使得风力降低,加之该地区土壤可蚀性和干燥度相对较低,风力侵蚀指数低;南部土壤风力侵蚀主要受放牧压力影响,春季正是牧草返青季节,植被盖度低,且牲畜密度相对较大,放牧对草场的压力大,土壤风力侵蚀严重。风力侵蚀各影响因子的时空异质性是导致半干旱草原风力侵蚀空间异质性的主要原因。干旱草原风力侵蚀空间异质性的主要影响因素是风速、干燥度和植被指数,其次受地形和土壤可蚀性的影响,而放牧压力是半干旱草原区土壤风力侵蚀的主要人为因素之一。     

RS和GIS技术支持下的昌都县土壤侵蚀评估

运用RS和GIS技术对昌都县境内的降水、土壤、地形地貌、植被覆盖以及水土保持措施等数据进行处理,选用修正的通用土壤流失方程定量计算土壤侵蚀模数并对其空间分布规律进行分析,得出结论:昌都县年土壤流失量850.81万t,平均土壤侵蚀模数789 t/(km2.a),分布规律是以扎曲为界西部地区的侵蚀强度大于东部,河流沿岸以及东北和西南部的部分区域侵蚀较严重。     

水电站建设项目弃渣场岩土侵蚀研究

弃渣场是水电站建设项目水土流失最敏感的部位之一,弃渣堆积过程破环了原有岩土结构、地形和植被,且堆积坡度大,稳定性差,岩土侵蚀程度剧烈,岩土侵蚀类型多样。以金沙江上游金安桥大型水电站工程弃渣场为例,通过定位观测和调查,对其土壤侵蚀形式及成因进行了分析,测算了弃渣场不同部位的土壤侵蚀模数。结果显示,弃渣场不同部位存在溅蚀、面蚀、沟蚀、沉陷、陷穴、岩土泻溜、滑塌、滑坡等侵蚀形式;弃渣场不同部位无截排水措施的开挖边坡细沟侵蚀带、弃渣堆积平台和运渣道路不均匀面蚀带、有截排水措施和无截排水措施的弃渣堆积边坡水力-重力侵蚀带,其岩土侵蚀模数是原地貌平均侵蚀模数的73、124、186和887倍,而修建截排水措施后弃渣堆积坡面的侵蚀模数是无措施的弃渣堆积坡面的1/7.2倍。     

基于137Cs示踪的南方红壤丘陵区不同土地利用管理方式的侵蚀效应

南方红壤丘陵区因土壤侵蚀严重而成为生态脆弱地带.通过137Cs示踪技术,采用相关土壤侵蚀定量模型,对南方典型红壤丘陵区不同土地利用与管理方式下不同地貌部位的土壤侵蚀及其导致的侵蚀效应进行了研究.结果表明:研究区的137Cs的背景值为(1 920±125.6) Bq/m2;137Cs含量在不同土地利用管理方式和地貌部位存在明显的分异;侵蚀强度总的变化趋势表现为:荒山＞本地松林、水保林＞桔园＞桔园改苗圃地＞苗圃,因侵蚀而导致的土壤有机质和其他理化性状也表现出大致相同的变化特征;而不同地貌部位的侵蚀模数则表现为坡顶相对较小,坡中和坡底则相对较大.     

东大河小流域林地土壤侵蚀及养分特征研究

为探究滇池流域自实施退耕还林工程以来的林地土壤侵蚀及养分流失特征,本研究以滇池西南部东大河小流域为研究靶区,利用放射性核素¹³⁷Cs示踪技术,对该区域内林地的土壤侵蚀模数进行估算,分析养分含量变化,并主要探讨了坡度、植被覆盖率及土壤颗粒组成对土壤侵蚀的影响。结果表明,林地土壤剖面中的¹³⁷Cs比活度呈指数下降趋势,以自然侵蚀为主。流域林地总侵蚀量为69.28×10³ t·a^-1, 侵蚀强度以轻度侵蚀为主,侵蚀模数介于1 039.40~2 402.12 t·km^-2·a^-1。东大河流域林地总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)总流失量分别为1 963.5、209.1、98.94 t·a^-1,土壤TOC、TN含量与¹³⁷Cs比活度呈极显著正相关关系,物理迁移特征相似。土壤养分流失与土壤侵蚀规律较为一致。土壤侵蚀强度以及养分流失空间差异性较大。土壤黏粒含量与土壤侵蚀呈极显著负相关关系,坡度及植被覆盖率在一定范围内对土壤侵蚀的影响明显,坡度为10~25°以及植被覆盖率小于40%的林地中侵蚀状况相对严峻,平均侵蚀量约为1 709.85 t·km^-2·a^-1,需加强10~25°山地植被保护。本研究为减少当地水土流失,恢复生态以及继续推动退耕还林工程,保证退耕还林工程的效益提供了参考依据。     

黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀产沙的地貌分带研究

根据黄土丘陵沟壑区的侵蚀产沙规律,将晋西羊道沟小流域划分为坡面、沟坡和沟道3个大的地貌单元;并在坡面、沟坡和沟道不同的地貌部位建立了相应的侵蚀产沙关系式;在GIS空间分析的基础上,计算出流域的汇流网络,并引入到地貌分带研究中,计算结果反映了小流域不同地貌单元的侵蚀产沙规律,揭示了水沙汇流在小流域产沙中的重要意义.