永定河生态护岸模式的适宜性观测研究

生态护岸是河道治理的新方法、新趋势,已成为城市河流修复的关键环节。为解决北京市段永定河生态系统退化的问题,以"莲石湖—门城湖"河段护岸和上辛庄生态护坡为示范,采取数据定量和调查定性的分析方法,研究了永定河不同河段适宜应用的生态护岸模式。结果表明:(1)生态护坡与生态护岸的关联度主要是河岸坡的坡度特点、防护措施和抗土壤侵蚀度。生长迅速、成活率高、绿期长的乡土树种和多年生草本植物最适合护岸;(2)生态护岸指标有河流弯曲度、河岸高程、河岸坡度、抗水流冲刷度、岸坡抗土壤侵蚀度等,护岸模式要兼顾河流的防洪、生态、景观、亲水功能;(3)工程+植物复合护岸比单纯的工程或植物护岸效果好。8种互补的护岸和6种护坡模式适宜推广,H8松木桩拦挡扦插柳复合护岸和K4土工格栅+客土种植灌草护坡的最好,适合优先推广。该结果为永定河不同河段的岸坡治理提供参考价值,为永定河绿色生态廊道的建设提供理论依据。     

挡沙堤—固沙砖综合型体系防风固沙效果的数值模拟

[目的] 针对河北省张家口市坝上地区风沙流对公路造成的沙埋问题,建立了挡沙堤—固沙砖综合型防风固沙体系,并对其防风固沙效果进行分析,以期为公路风沙灾害防治提供相关技术参数。[方法] 利用ANSYS软件对挡沙堤周围流场变化、沙粒运动轨迹、固沙砖沙障间距以及固沙砖沙障周围积沙情况进行数值模拟研究,评价挡沙堤—固沙砖综合体系的防风固沙效果。[结果] ①风沙流经过挡沙堤时,会在其周围形成减速区、加速区、紊流区和恢复区,通过风沙流减速区流场分析得到,边坡率为1∶1.2的挡沙堤防风固沙效果最佳。②利用离散相模型(DPM)模拟了沙粒跃移挡沙堤的运动轨迹。当风速为12～20 m/s时,沙粒落点在距挡沙堤11～21 m的位置,进而确定铺设固沙砖沙障的相对位置。③当固沙砖起始位置距离挡沙堤11 m,铺设成11排,1 m×1 m的方格形式时,固定地表流沙效果最佳。[结论] 挡沙堤—固沙砖综合体系通过“远阻近固”的方式来降低风速,阻挡地表流沙,固沙砖沙障能有效防止翻越挡沙堤沙粒的再次起动,改善公路沙埋现象,保证风沙灾害区域的行车安全。     

国内外城市河道生态型护岸研究现状及发展趋势

国内生态型护岸技术综合起来可以归纳为两类 :一是单纯利用植物护岸 ,一是植物护岸与工程措施相结合的护岸技术。介绍了国内外几种常用的生态型护岸技术 ,着重介绍了国外常用的土壤生物工程技术的发展及其主要形式 ,并对其进行了分析     

基于耦合关联分析的护岸植被恢复土壤抗蚀性综合评价

为综合评估护岸植被对土壤抗蚀性的影响,选取草地、灌木、乔草和乔灌草模式土壤为研究对象,以自然坡面为对照,利用主成分分析法分析不同理化指标对土壤抗蚀性的影响,同时利用灰色关联度分析法分析土壤理化性质指标与土壤抗蚀性指标之间的关联程度,并在此基础之上构建土壤理化性质指标与抗蚀性指标的耦合模型,以综合评价不同护岸植被模式土壤的抗蚀性。结果表明:0.25mm水稳性团聚体、容重、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、平均重量直径和水稳性指数是影响研究区土壤抗蚀性的主要因子,其中0.25 mm团聚体对区域土壤抗蚀性的影响程度最大;平均重量直径、水稳性指数与土壤理化性质指标呈中等关联性,其关联性排序为0.25 mm团聚体有机质碱解氮有效磷速效钾容重;不同护岸植被模式土壤抗蚀性质与理化性质指标的系统耦合度整体属于弱协调,协调度的大小顺序为乔草乔灌草草地灌木自然坡面,乔草模式属于中度协调,其他模式均属于弱协调状态,说明乔草模式为护岸植被的最佳组合模式。土壤抗蚀性质与理化性质指标的协调程度可以为科学改善河岸土壤结构、提高土壤抗蚀性及为护岸植被的优选提供参考依据。     

大凌河朝阳城区段河道生态护岸设计

护岸是河道水域生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的一个重要过渡带,能为各种水生生物提供生存和繁衍的空间,同时能够提高生物多样性、治理水土流失、稳定河岸、调节微气候和美化环境等,开展生态护岸的研究对于保护河道生态系统有着重要的意义。介绍了护坡护岸的发展趋势,总结了生态护岸设计的基本原则,并以大凌河朝阳城区段为例,开展了河道生态护岸优化设计,最终选取了抛填石块与植树护岸形式。     

滨州北部贝沙堤生物多样性现状及影响因素的研究

滨州无棣贝沙堤作为天然的防潮大堤,在保护人类生命财产安全以及生物多样性的孕育上发挥了重要作用,但近年来由于人类活动的加剧,贝沙堤面临着萎缩,植物多样性减少,部分物种面临灭绝,通过对滨州北部无棣贝沙堤植物多样性进行调查,分析了王子堡、大河口地区植被的物种组成和分布特点,在调查样地共发现砂引草、芦苇等20种植物和7种群落类型.通过相关分析,贝沙堤中的水溶性碳、水溶性氮对植被物种丰富度、生物多样性指数、生物量和盖度有显著性影响,而含盐量、含水量、速效钾、速效磷含量对植被群落结构没有明显影响.此外,由于人为因素的干扰,王子堡地区与大口河地区的物种分布、群落结构和生物多样性存在差异显著.由此可见,人类活动是导致生物多样性减少的一个关键因素,在今后的植被恢复工作中,应减少人为干扰.     

城镇生态护岸形式的选择及设计

城镇河道除满足行洪、排涝等基本功能,应具有景观、休闲、娱乐等多种功能,因此城镇河道生态护岸应用前景广阔。基于此,从生态护岸的概念入手,对生态护岸类型按照主要材料进行了总结分类,介绍了各种护岸形式及其优缺点,并提出了城镇生态护岸设计原则及选择。     

北京郊区两种生态护岸方式温湿度效应对比

生态护岸是河流生态恢复的重要内容之一。从护岸区域小环境出发,以怀柔区怀九河作为研究对象,选择其一渡河段及四渡河段抛石＋植物、浆砌石＋大块石＋植物两种生态护岸作为监测对象,以生态护岸上近水边和护坡处游人休闲活动区域作为监测点,对监测点的温度和相对湿度进行实地监测。结果表明生态护岸设计结构的不同对游人活动区区域小气候温湿度的影响不同,从而影响到人体的舒适度。从环境角度探讨了生态护岸的设计,以人为本,为探索新的治河理念及生态护岸的设计提供了一个新的观点,对今后生态护岸的设计具有一定的指导意义。     

河岸带植被重建的生态修复技术及应用

以上海市崇明生态岛的杜鹃河坡岸示范工程为例,探讨了以生态修复和稳定坡岸为目标的植物护岸技术在城镇生态型河道坡岸修复中的应用.在不同河段分别采用了全系列生态护岸、土壤生物工程护岸和复合式生物稳定等3类植物护岸技术;对比了工程实施后河道坡岸10个月来的坡岸土壤剪切力、生境条件和生物多样性变化.研究和示范工程表明,在生态型河道中采用植物护岸技术可以稳定坡岸、改善坡岸的栖息地质量、修复河道的生态环境.生态型河道的植物护岸技术可以在我国各类岸坡的生态修复和边坡稳定中广泛运用.     

河道生物护岸技术研究进展与思考

生物护岸技术集水土保持、生态修复、水质净化功能于一体,是当前国内外研究的热点。简要总结生物护岸的发展历史,讨论生物护岸的防护原理,着重介绍生物护岸的主要形式及其适用性,并结合现状分析当前国内生物护岸研究中存在的问题。     

鄱阳湖区典型堤防不同植草护坡产流产沙特征试验研究

[目的]对鄱阳湖区典型堤防不同植草护坡产流产沙特征进行试验研究,为该区植草护坡草种筛选以及护坡技术构建提供一定的科学依据。[方法]采用人工模拟降雨的手段,利用水土流失移动监测车选取鄱阳湖区典型堤防——九江市永修县九合联圩为研究对象,对裸露坡面(BL)、自然恢复坡面(NRS)、狗牙根护坡坡面(CDS)、中华结缕草护坡坡面(ZSS)和假俭草护坡坡面(EOS)等5种护坡模式进行了水土流失监测,量化不同护坡模式的水土保持效益。[结果]裸地具有最短的初始产流时间和最大的径流流速,植草后能较大幅度延长初始产流时间,降低径流流速,并且假俭草坡面减缓坡面流速的效果最为明显。20 mm/h雨强下,4种植草坡面与裸露坡面之间的径流系数没有明显差异,但是随着雨强的增大,植草坡面对径流的抑制作用就越来越明显。各处理土壤流失量均随着雨强增大而增大。[结论]植草护坡能有效减少堤防土壤流失量,并且堤防植草护坡的减沙效益在大雨强下表现得更为明显。     

堤防工程水土流失监测与评价

以江西省长江干流江岸堤防加固整治工程水土保持监测为例，详细介绍了堤防工程水土保持的监测范围、内容、方法和结果，对该工程建设前、建设中和建设后的水土保持情况进行了监测分析评价。结果表明：堤防工程通过实施水土保持防治工程和措施，可有效减少工程实施造成的水土流失，明显降低水土流失的危害程度，较好地保护和改善工程沿线的生态环境。     

植物篱与石坎梯田改良坡耕地效益研究

三峡库区秭归段生态环境脆弱,当地群众广泛采用石坎梯田为主的工程措施和植物篱为主的农林复合技术措施改良利用坡耕地。通过试验,对三峡库区秭归县相同坡度、坡向和土层厚度的坡耕地采取石坎坡改梯和定植等高植物篱的投入和产出进行对比,结果表明:石坎梯田与植物篱均是改良利用坡耕地的有效方法;石坎梯田建设期投入费用高,涵水保土能力强,田坎无经济效益;植物篱建设期投入费用低,生产期运行费用略高于石坎梯田,成坎周期较长,涵水保土能力初期较低后期逐渐增强,生产期产出效益明显。     

Analysis and modeling of soil conservation measures in the Three Gorges Reservoir Area in China

Experimental plots were constructed in the Zhangjiachong Watershed of the Three Gorges Reservoir Area to evaluate soil erosion of traditional slope land farming and effects of soil conservation measures. Surface runoff and sediment from the watershed and each plot were collected and measured during 2004–2007. Field investigations indicated that hedgerows were the best for soil erosion control, followed by stone dike terraces and soil dike terraces. The Water Erosion Prediction Project (WEPP) model was used to simulate erosion of annual and rainfall events both at the watershed and plot levels. The low deviation, high coefficient of determination and model efficiency values for the simulations indicated that the WEPP model was a suitable model. The soil erosion rate distribution was modeled to determine where serious erosion would occur during rainfall events in the Zhangjiachong Watershed and so control measures can be taken.     

2003年渭河下游洪灾分析及防洪对策

 2003年渭河下游洪灾是渭河上中游地区生态恶化、水土流失严重,入渭泥沙增多、泥沙大量淤积在下游河道,抬高下游河床,南山支流堤防质量差和排洪通道不畅等因素所致。渭河下游防洪存在着泥沙大量淤积、河势不稳多变、南山支流堤防标准低、水患威胁日益严重等问题,渭河防洪对策是在渭河全流域开展水土流失综合治理和加高加固防洪大堤和南山支流堤防、加强河道整治工程等措施。     

博河、精河流域防洪减灾对策探讨

就博河、精河流域的自然特征、社会经济发展、洪水成因及特征、历史洪水、洪水灾害造成的损失等进行了简要阐述。提出了博河、精河流域防洪近期、远期目标:近期以除险加固病险水库、河道治理、堤防建设及小流域综合治理为主,远期建成干流、支流水库、完善堤库、堤坝、堤林结合的工程体系和非工程措施,当出现特大洪水时不造成较大损失。防洪对策是:不断优化防洪布局;加强河道整治;治理山洪沟;加固病险水库、建设防洪水库;治理水土流失;改善生境;加强非工程措施     

线型建设项目水土保持监测技术探讨——以江西省长江干流江岸堤防加固整治工程为例

线型建设项目主要指公路、铁路、堤防、灌渠、天然气及输油管线等跨区域呈线状分布的开发建设项目。以江西省长江干流江岸堤防加固整治工程水土保持监测为例,对线型开发建设项目的水土保持监测范围、内容、程序和方法以及需提交的成果等进行了探讨。     

Initiale Marschbodenentwicklung aus brackigen Sedimenten des Dollarts an der südwestlichen Nordseeküste

Initial marsh soil development from brackish sediments The initial marsh soil development from brackish sediments was investigated in a transect from the tidal flat to the dike in the southeast Dollart (Lower Saxony, Germany). Oxidized morphological features increased from the tidal flat to the dike. Simultaneously the bulk density increased from 0.57 g cm^—3 to 1.12 g cm^—3 and the water content decreased from 78.8 % to 54.9 %. The soils closest to the tidal flat were massive, those closest to the dike had a crumble structure. The clay/carbonate ratio increased slightly from 3.3 to 4.8 in the same succession as well as the C/N ratio from 13.9 to 15.6. Likewise the salinity decreased from 7.8 ‰ to 1.5 ‰ and the dominance of Na was replaced by Ca within the pool of exchangeable and soluble cations. The data indicate initial processes of marsh soil development: structure forming, settlement, aeration, salt and lime loss, decomposition and changing ratios of adsorbed cations. Similar to marine developments the soils will enter the terrestrial phase as carbonate containing soils not characterized by the brackish sedimentation conditions. For the initial development of today old marshland soils (”︁Kleimarshes”) from brackish sediments, in contrast, it is likely, that they were already free of carbonate when entering the terrestrial phase. This is explained by long‐term reduction and oxidation of sulfur and low sedimentation rates.     

平原风沙区水土保持综合治理研究

黄河下游平原风沙区,风蚀、水蚀交加,水土流失严重,成了当地农业生产发展的主要限制因子。山东省鄄城县什集乡试验区,针对这里的自然地理特点,从水土保持入手,实行综合治理,经过平整土地,翻土压沙,开挖排灌渠系,营造防护林网,建设稳产高产基本农田等一系列措施,充分合理地利用了水土资源,走出了一条脱贫致富的新路子,成效突出,为同类地区的治理、致富作出了示范。     

洪水沉积物对长江中游洪泛区土壤钾素营养的影响

本文对比研究了长江中游几类洪泛区 (江心洲、洲滩和圩垸等 )的洪水沉积物和剖面土壤的钾素营养状况。结果表明 ,相对于洪泛区耕层 (表层 )或剖面土壤的钾素状况 ,洪水沉积物的覆盖能丰富表土的钾素营养 ,显著增加表土的速效钾和缓效钾含量 ,且速效钾的增幅大于缓效钾 ,而对全钾无明显影响。沉积物对土壤钾素状况的影响与其颗粒组成、有机质含量、CEC和土地利用方式等因素有关。沉积物和土壤的钾素状况与粘粒含量 (<0 0 1mm)呈显著正相关 ,与砂粒部分呈负相关 ;有机质和CEC对土壤钾素的有效性有一定影响 ;而洪泛区土地利用方式与耕层土壤钾素的消耗有关