塔克拉玛干沙漠腹地降雨特征分析

[目的]探究塔克拉玛干沙漠腹地降雨特征,为该区生态环境建设提供支持。[方法]利用塔中气象站2005—2014年4—10月的逐小时降水量资料,通过对雨强、降水量、雨日等综合分析塔中地区近10a降雨特征。[结果]研究区逐小时降水量和降水频次在时次分布上具有较好的一致性,23:00至翌日8:00时为高值区,17:00到22:00为低值区;1h雨强(用R1表示),降水频次最多是R1≤0.5mm的降水,占总频次的64.5%,其次是0.6mm≤R1≤1.5mm,但从对降水的贡献率来看0.6mm≤R1≤1.5mm的贡献率最高,占总降水量的26.4%,其次是R1≥4.6mm;不同量级降水过程(用R表示),0.1mm≤R≤2mm的降水过程发生频次最多,R≥6.1mm降水过程对降水量贡献率最大,占总降水量的52.6%;夜间为降水的易发时段;R≥6.1mm的降水过程主要集中在5—7月,尤其多发生在6月,且有1/2发生在前半夜;5h以下的降水占了降水总数的85.5%。[结论]研究区的降水主要以短时夜雨为主,近年来≥6.1mm雨日呈增加且稳定趋势,因此沙漠地区有出现大降水的可能性。     

南水北调西线一期工程区泥石流分布特征

南水北调西线一期工程区是我国水能资源最为丰富的地区之一,在该区修建水利工程,泥石流是经常遇到的地质灾害问题.在考察论证的基础上,结合工程区泥石流发育与地质构造、地层岩性、气象水文和地形地貌的关系,探讨了泥石流分布规律.研究表明,工程区泥石流沟数量较多,但分布不均匀;泥石流沟流域面积集中于1～5 km2,主沟长度以1～3 km居多,相对高差大多小于1 500 m;70.9%的沟谷坡度为10～30°,88.3%的沟床比降在0.1～0.5之间;泥石流分布受地形地貌的控制,受地质构造和地震的制约,受地层岩性的影响, 表现出区域分异的特征.     

日本关于复合型泥石流发生的判别

由崩塌物流入河道后继续流动而泥石流化的泥石流称为复合型泥石流。若崩塌物的坡下部存有使其能形成天然坝或岩锥的地形 ,则可阻止泥石流的运行。日本学者山田孝等人在日本过去已发生的泥石流实例中 ,选择 7件复合型泥石流、6件形成天然坝的泥石流事件 ,进行统计分析。崩塌底部至流入河道的距离 ,崩塌地与崩塌底部的比高 ,在进行复合型泥石流及天然坝的判别中影响不大 ;崩塌物流入河道的角度为 10°～ 6 2°(平均为 31 4°)是影响最大的因素 ;流入河道地带的坡度为 6°～ 2 5°(平均 15 1°)时 ,影响次之。     

锦屏一级水电站影响区土壤侵蚀潜在危险度分析

利用GIS技术制作专题坡度图可知 ,锦屏一级水电站影响区内 16°～ 2 5°的坡度区占最大比例 ,河谷两侧主要坡度范围为 2 6°～ 3 5° ;由当地环境资源调查资料可知 ,影响区年降水量在 60 0mm以上 ,植被覆盖率平均为 3 0 93 % ,坡耕地占坡地面积平均为 2 97% ,当地土壤主要是山地草甸土 ,岩性多为硬性变质岩。根据有关评价标准 ,确定锦屏一级水电站影响区土壤侵蚀潜在危险度为轻险型     

辽西干旱区山地果园小型蓄水池建造技术

<正>辽西干旱区包括朝阳市、阜新市全部,锦州市、葫芦岛市部分县(区).该区干旱少雨,全年降水量为400～500mm,且多集中于7～8月份,7～8月份降水量占全年降水量的70%左右.由于土层薄,植被覆盖率低,雨季降水大部分形成地面径流,该区山地果园水土流失严重.春季与夏初该区则会出现季节性干旱,而此时正值山地果树枝条生长和开花结果的需水关键时期,果树需水无法保证,人工灌水又无条件,因而常因缺水而严重影响果树的生长与结果.因此,如何采取简便有效、切实可行的保水措施,便成为我们果业、水利工作者重点研究并加以解决的问题.从1994年初开始,我们进行了利用小型蓄水池拦蓄地表径流,解决干旱季节果园需水问题的试验,收到了良好的效果.     

科尔沁沙地奈曼地区降水变化特征分析

降水的分布特征和趋势分析对于研究区域水分动态和水资源合理评价具有重要的生态学意义。以奈曼旗气象局49a的降水数据分析了该区域降水的变化趋势与特征,结果表明:奈曼地区49a来平均降水量为351.7mm,春季降水呈现逐年增加的趋势,而夏季、秋季和冬季降水逐年减少,夏季降水最多,为年平均降水的68.6%;年降水中以7月的降水量最多,占年降水总量的30.4%;降水量介于300～350mm的年份最多,占28.6%,小于多年平均降水量的年份占63.3%。年降水300mm以上的概率为67.4%,而大于多年平均降水量的概率仅为38.8%;降水年际变率较大,变异系数为25.1%,总体趋势是降水逐年减少,有趋于更干旱化的特点。     

长江上游云南松水土保持林地坡面径流与侵蚀规律的研究

根据1999～2001连续3年的定位观测,研究了试验流域降水特征和森林植被与坡面径流与侵蚀的关系.结果表明:试验区的大气降水表现出明显的雨季和旱季之分,年均降水量为1 019.6 mm,雨量多集中在雨季的5～10 月份,其降水量为827.7 mm,占年降水量的81.18% ,旱季仅占18.82% .试验小流域发生地表径流的形式为蓄满产流,同时大气降水分配不均,雨季降水的过分集中并形成的大雨或暴雨,是导致地表径流及其侵蚀的主要原因.与裸地相比,林地坡面径流与侵蚀的削减效应显著.但森林削减坡面径流与侵蚀的效益与森林树种自身的生物、生态学特性及其林分结构状况等密切相关.     

黑龙江省近50年降水变化趋势及空间分布特征

依据黑龙江省呼玛、孙吴、齐齐哈尔、富锦、安达、哈尔滨、鸡西和牡丹江8个气象站1960—2012年的降水资料,运用线性回归、Mann-Kendall秩相关检验法和GIS空间插值等方法,分析该区近50多年来降水变化趋势和空间分布特征。结果表明:1)黑龙江省年代际降水表现为2降1升或2升1降30 a左右的周期,且从2012年开始转为多水期;2)除齐齐哈尔、呼玛站和安达站外,多年平均降水量在500 mm以上,降水集中在夏季,约占全年的64%,所有站点多年平均月降水量均呈现单峰曲线变化;3)仅孙吴和鸡西站年降水量呈显著减少趋势;4)多年降水空间分布以孙吴站和牡丹江为中心向周围递减,春季空间分布与多年降水空间分布较为一致;5)黑龙江省南部和北部年降水量均发生2次突变,分别为20世纪80年代初中期和21世纪初期,东、西部不存在明显的突变。研究结果可为该区的降水研究、水资源配置和生产实践等提供参考。     

走生态农业之路 提高旱作农业生产水平

<正>固原县位于我国黄土高原西部,属宁夏回族自治区的固原地区,地跨东经105°58′、北纬35°34′～36°38′,总土地面积3915km~2.全县26个乡(镇),280个行政村,总人口50.3万,其中农业人口43万,回族人口21万;总耕地面积11.84万hm~2,农业人均耕地0.27hm~2.在总耕地面积中,有旱地10.2万hm~2,占总耕地面积的86%;海拔高度在1470～2930m之间,山大川小,坡耕地面积占总土地面积的75%以上;年平均气温6～7.5℃,年降水量350～500mm,年≥10℃的积温1500～2750℃,年干燥度2～3,无霜期105～135天.全县总的自然特点是:海拔高、气温低、降水少、无霜期短、雨热不同季、需水与降水不协调,干旱少雨、自然灾害频繁、植被稀疏、水土流失严重、自然环境恶劣、人民生活贫困,历来就是黄土高原水土流失的重点县和贫困县.     

天山独─库公路三岔河道班泥石流沟成因分析

三岔河流域高山带裸露的岩石地表与其35°以上的陡峻地形一同构成了迅速汇流的有利条件;夏季高山带5℃～10℃左右的持续高温天气过程,引起冰舌末端发生冰体崩解或山缘积雪发生雪崩?进入沟道,并在较短时间内融化,形成激发泥石流的冰雪消融洪水?目前,由于提供泥石流的这种水源和沟道内丰富的松散固体物质条件依然具备,所以,泥石流爆发将仍处于活跃发展阶段?     

江河源区生物多样性问题研究

江河源区西部、南部、东南部和东北部都毗邻生物多样性中心,生态系统多样,物种较丰富。这种生物多样性是随着青藏高原的隆起而产生和发展起来的并以其环境为生存条件,因而比较独特,不乏特有种、珍禽异兽、名贵药材和受到国家保护的物种。全面了解江河源区特殊的生物多样性将有利于该区的生态环境保护和区内自然保护区的建设。     

珠江三角洲网河区顶点河道断面侵蚀形态的演变

[目的]研究断面形态的演变特征,给上游来水来沙、人类活动影响的分析提供检验,也为下游水文地貌的演变提供科学依据。[方法]利用珠江三角州网河区三水站和马口站资料,通过提取反映河道断面侵蚀形态的指标,采用模拟退火算法优化的投影寻踪模型,综合解析河道断面侵蚀形态的演变特征。[结果]由于三水站2009年的虚实比远大于其他年份的虚实比,2009年三水站断面侵蚀形态异于其他年份外,其他年份侵蚀形态的变化较为缓和;对于马口站而言,尽管该断面的侵蚀形态变化较多,但综合5项反映河道断面侵蚀形态指标来看,该断面形态的变化类型总体上可以划分成2种侵蚀类别。[结论]总体上,21世纪初马口和三水站断面比20世纪90年代过水断面增大,断面的过水能力有加大的趋势。     

泾河流域高含沙水流的尺度效应研究

基于泾河流域1965—2014年5—9月的逐日降雨量、逐日径流量和逐日含沙量数据,选取日含沙量≥100kg/m3作为高含沙水流,分析了泾河高含沙水流的空间特征及其变化,并参考降雨量探讨变化成因。结果表明,研究期内泾河流域的高含沙水流变化可以分为3个阶段:1965—1978年为多发期,1979—1990年为略微减少期,2006—2014年为显著减少期。将泾河流域分为南北两个分支,高含沙水流具有明显的尺度效应,北支的产沙模数随流域面积增加而减少,产流模数随流域面积增加而增加,南支的产沙模数随流域面积增加而增加,产流模数也随流域面积增加而增加。南北两个分支的产流模数和产沙模数在3个阶段经历了相似的变化,先是1979—1990年略微减少,之后在2006—2014年显著减少,使最初的复杂尺度效应转变为后期简单的线性尺度效应。分析结果说明泾河流域内部各区域在水土保持措施长期实施下高含沙水流均得到有效控制。     

基于DEM的黑龙江宾州河流域水系提取试验研究

基于数字高程模型(digital elevation models,DEM)提取河网及相关流域信息是数字水文研究中的热点问题。以东北黑土区宾州河流域为研究区域,采用5m分辨率的DEM作为研究数据,运用ArcGIS9.2中的Hydrology水文处理工具包(Arc Hydro Tools)提取研究区河网特征。研究结果表明,分别采用0.75,1.25,2,2.5,3.75和5km2的集水面积阈值提取流域河网特征时,不同集水面积阈值对确定主河道的空间位置影响较小,但提取的数字流域河网特征会发生较大变化。基于河网密度与集水面积阈值及河源密度与集水面积阈值的关系探讨了适宜的集水面积阈值确定方法,发现取集水面积阈值为2km2时提取的河网特征与实际水系特征基本吻合,精度达95%以上。因此,基于Arc Hydro Tools的流域特征自动提取是切实可行的。     

东辽河流域河流系统生态需水研究

河流系统的生态需水是指维持河流正常的生态结构和功能所需要的一定水质最小水量 ,具有明显的时空变化特征。河流系统的生态用水包括河道系统 (包括排沙生态用水和水面蒸发生态用水 )和洪泛地系统两大系统的生态用水。东辽河流域河道系统生态需水量占年均径流量的 44 .43%。洪泛地生态用水量为 16 .87亿 m3,占全流域年均降水量的 2 8.0 2 %。必需采取有效措施进行河流水资源开发的有效调控。     

马营河流域河道治理的必要性及工程设计

马营河位于右玉县东北部,属黄河流域苍头河的一级支流。长期以来,马营河流域治理缺乏统一规划,河道治理没有全面开展,两岸修建的一些防洪工程,分布零散,毁坏也比较严重,全河段的综合防洪能力低于5 a一遇洪水标准。加之近年来河道采砂,私挖乱采,大量弃渣与垃圾堆放在河道,严重影响河道正常行洪和生态环境。为了防洪减灾,保证沿岸居民的生命财产安全;发展生态旅游,调整经济结构;改善生态环境,推动脱贫攻坚;开展马营河河道治理势在必行。从多个方面论述了马营河河道治理的必要性,针对目前河道治理现状,规划布局了堤防、护岸、疏浚、蓄水、排水及植物防护等工程,并进行了具体设计和综合效益分析。     

海河上游清水河流域土地利用变化特征

[目的]海河上游清水河流域处于半湿润向半干旱过渡的生态环境脆弱区,研究该地区土地利用时空变化规律,旨在为当地生态环境建设提供一定的决策依据。[方法]基于清水河流域1990—2018年4期Landsat遥感影像解译的土地利用数据,在优选的最佳空间尺度下通过Logistic-CA-Markov模型对清水河流域土地利用变化进行分析和预测。[结果]①近30 a来清水河流域土地结构主要以耕地、林地、草地为主,三者面积之和比例超过总量的96%;其中,建设用地面积持续增加且变化程度最剧烈。②通过对受试者工作特征(ROC)曲线进行拟合优度评价,在100 m×100 m空间尺度下,各个地类ROC值达到最优水平。③2018—2027年间,草地和水域面积预计分别减少42.44,5.43 km~2,耕地、林地和建设用地面积分别增加16.51,16.89,14.67 km~2。[结论]①100 m×100 m是针对具有典型小流域特征的清水河流域进行预测模拟研究的最合适尺度;②因2022冬奥会的筹备促使建设用地的开发力度加大将成为未来清水河流域土地格局变化的主要因素。     

北京怀柔区沙河干涸河流生态治理初探

我国北方地区多数河流经常处于干枯状态,而有关干涸河流生态治理少有研究,对干枯河道的治理研究具有现实的指导意义。以北京怀柔区沙河治理为研究对象,以植物绿化为主,工程治理为辅的生态治理为原则,对5.5 km的河段进行治理;施工中应用抛石、铅丝笼和方砖等工程措施进行初步治理,并应用4种植物材料进行绿化。植物绿化效果调查的结果表明：植物材料成活率达到了80%以上;新生枝条平均长度200 cm以上,生长状况良好,对示范区具有良好的适应性。工程实施后,河岸带植物多样性增加,Shannon-Weiner指数范围为12.9～49.0,Pielou指数范围在3.0～12.6之间,波动较大;增加河岸带景观效果,改善了小生境。沙河治理取得了明显的治理效果,为我国北方河道治理提供新的思路和借鉴。     

平原河网地区城市中心区河流水系变化特征

利用1960s,1980s和2009年水系数据,从数量、结构和连通特征方面分别选取采用河网密度、水面率、河网发育系数、河网稳定度、河网连接率和实际结合度这6个指标,对浙江省杭州市中心区近50 a水系变化特征进行了分析。结果表明:(1)研究区除Ⅱ级河道长度和面积在1960s-1980s有小幅度增加外,河道总体长度和面积均呈减少趋势;河网密度和水面率自1960s以来一直呈减小趋势。(2) 1980s较1960sⅡ级河道发育系数增大,Ⅲ级河道发育系数减小。2009年河道发育系数均呈下降趋势,河网稳定性也呈下降趋势。(3) 1960s-1980s河网连接率与实际结合度呈小幅度减小趋势,连通性略有下降;而到2009年,两个指标均有较大幅度下降,河道连通性下降趋势明显。这种水系特征变化会使得流域洪涝风险也随之加大。     

属性识别理论在闽江沙溪段水质评价中的应用

应用属性识别理论和属性识别准则,对闽江沙溪段支流水中11个典型断面的水质进行监测并建立属性识别模型.模型评价结果为,8个断面水质均达到国家Ⅲ类标准,可作为饮用水源,而另3个断面水质均超标.评价结果与模糊隶属函数法评价结果一致,说明属性识别模型评价方法具有可行性.同时,通过11个断面水样在254 nm波长下的吸光度值分析可知,其主要污染物均为无机物.