非饱和土双应力变量广义土水特征曲线理论模型构建

土水特征曲线(soil-water characteristic curve,SWCC)方程是非饱和土力学中最重要的土性表征手段之一。该文评价当前经典的SWCC方程,指出其未具有包容复杂因素的能力,具有灵活性的优点但却同时具有对试验数据量依赖性高的缺点,不能处理多孔隙尺度集群土体固-液-气共同运动及作用的水力-力学耦合效应问题。建立双应力变量广义SWCC概念图示并定义相对体积含水比,基于Fredlund双应力变量理论及van Genuchten土-水表征方程,构建考虑土体变形及多孔隙分布形态的双应力状态变量的广义SWCC方程。相较于2个参数的Brooks等的方程、3个参数的van Genuchten方程以及4个参数的Fredlund等的方程,广义SWCC方程仅3个参数,其中2个参数在双对数坐标系的"相对体积含水比-吸力"平面中进行最小二乘法线性拟合得到,仅1个参数需非线性最小二乘法拟合得到。该模型可利用不同应力状态下的至少3个土水试验数据点,绘制出1条具有适宜精度的单峰SWCC;方程考虑了多峰孔隙概率密度函数分布及土体变形因素,实现了从应力历史推广到应力状态的广义情况,为定量描述不同孔隙结构土体双应力状态下的持水特性、渗透特性和强度特性提供了一条途径。     

基于MODIS数据的内蒙古野火时空变化特征

野火是陆地生态系统的重要干扰因子,影响生态系统的演替和更新。研究基于MCD45A1火烧迹地和MCD12Q1土地利用数据,提取2002—2014年内蒙古不同生态分区、土地利用类型的过火面积及火点分布,分析该区域野火的时空分布格局,同时结合降水数据,探讨野火年际变化对降水的响应特性。结果表明:1)2002—2014年内蒙古野火火点空间分布格局表现为由东北向西南逐渐减少,高密度火点主要分布在中蒙边境区域、森林-草原区以及平原典型农耕区。2)内蒙古野火过火面积2003年最大,2006年次之,2010年最小,分析表明过火面积的年际变动与火灾高发月降水异常有关。过火面积的季节变化表现为春秋多,冬夏少,尤其是3月、4月、5月和9月灾情严重。在7大生态分区中,90%的过火面积集中在兴安岭山地丘陵区、呼伦贝尔高平原丘陵区和锡林郭勒高平原区,过火面积占比分别为52%、28%和10%。3)野火干扰最严重的土地利用类型为草地,火点主要集中分布于草甸草原和典型草原,其次为农业用地和林地,对其他类型干扰程度最小。充分认识野火时空分布格局有利于深入了解其发生规律,为区域火灾预警监测提供科学依据。     

干密度初始含水率坡度对紫色土崩解特性的影响

为研究干密度、初始含水率和坡度对紫色土崩解特征的影响,通过采用自制仪器对27种不同干密度、不同初始含水率和不同坡度的紫色土进行崩解试验,为三峡库区消落带静水侵蚀导致的水土流失现象提供理论依据,分别得到试样的崩解速率与干密度、初始含水率和坡度的曲线关系.结果表明:在相同初始含水率和坡度下,随着干密度的增加,崩解速率随着浸泡时间增加呈现先增加后减小;在相同干密度和坡度下,随着初始含水率的增加,崩解速率是随着浸泡时间的增加呈现先增加后减小;相同含水率且干密度一定下,随着坡度的增加,崩解速率随着浸泡时间的增加呈现先增加而后减小.研究发现试样崩解均是从底部开始崩解,且崩解区域随浸泡时间的增长由底部逐渐延伸到顶部.     

鄱阳湖生态经济区高效生态农业的发展

《鄱阳湖生态经济区规划》于2009年12月12日获国务院正式批复,标志着建设鄱阳湖生态经济区上升为国家战略。发展高效生态农业是建设鄱阳湖生态经济区的重要内容和目标。本文在简述高效生态农业概念与特征的基础上,首先对鄱阳湖生态经济区发展高效生态农业的重要意义进行了简要分析;接着,重点对鄱阳湖生态经济区高效生态农业的类型、模式和技术进行了比较全面的论述;最后,提出了鄱阳湖生态经济区高效生态农业进一步发展的对策和措施。该文对当前正在从事鄱阳湖生态经济区建设的领导干部、科技工作者和普通群众均具有参考价值。     

滇西北高原剑湖茭草湿地湖滨带对入湖泥沙截留效果研究

以滇西北高原的剑湖茭草湿地湖滨带作为研究对象,通过对生活污水纳污河流-永丰河,农业面源污染纳污河流-金龙河和面山泥沙地表径流汇集河流-格美江河口的茭草湿地湖滨带迎水面和背水面采样监测分析,研究湖滨带对入湖泥沙的拦截效果。结果表明,剑湖茭草湿地湖滨带对各入湖河流泥沙拦截效果较好,且夏秋季节的拦截效果为冬春季节的2～4倍。同时,剑湖茭草湿地湖滨带通过对入湖泥沙的拦截作用能有效减少外源氯、磷污染物进入水体,从而达到对剑湖水环境保护的作用。     

玛纳斯河流域融雪径流与积雪-气象因子分析

利用雪盖、径流、气象因子数据分析了玛纳斯河流域融雪径流特征及其与积雪-气温-降雨的关系。根据地形、植被和积雪分布特征建立了流域分带体系。以2000-2008年3-6月8日合成MODIS积雪产品（MOD10A2）为基础,插值获取流域分带日均积雪面积数据。根据天山山区气温-降雨的垂直地带性特征,以肯斯瓦特水文站1995-2008年逐日气温、降水数据为数据源,应用DEM递推获取流域分带日均气温、降水数据。定性分析了流域各带气温、降雨和积雪分布特征及其定量相关关系。同时,分析了流域积雪面积和径流的定量关系。结果表明:①低山荒漠草原带3月22号前后,云杉林带4月11号前后,高山高寒草甸带5月14号前后,高山冰雪带6月12号前后气温持续在零度以上;②降水年内分配不均,降水主要集中在夏季,占年降水量的43.39% ,春季占28.14% ,秋冬季降雨偏少,分别为13.04%和15.24%;③各带积雪面积和气温相关性很高,3-6月各带气温逐渐升高,积雪逐渐融化,除高山冰雪带不完全消融外其余分带积雪在此期间全部消融;高山高寒草甸带和高山冰雪带积雪面积和气温呈线性相关;④流域总的积雪面积和径流散点图显示出很好的幂指数相关;不同年,积雪面积与径流关系呈规律性变化。     

基于TOPSIS法的开发区土地集约利用评价——以重庆市为例

以TOPSIS法为核心,对重庆市34个省级开发区的土地集约利用程度进行了综合评价和排序,旨在为各级政府寻找差距,制定相关政策提供参考。     

晋西北河保偏矿区土地利用变化动态分析

基于LandsatTM/ETM＋遥感影像,分析了河保偏矿区在1990～2006年间的土地利用变化规律。结果表明,整个研究期内,土地利用处于快速调整和不稳定的阶段,农田面积持续增加,一方面原有的部分旱地被改造为水田,另一方面大面积的未利用地被开垦为旱地;同时受国家退耕还林工程政策实施的影响,区域内林地面积在评价后期（2000～2006年）明显增加,目前相对丰富的水资源从一定程度上为林地的扩展提供了保障,使得煤矿开采对区域生态环境的负面影响被有效地消除。但是,在区域供水条件持续减弱的背景下,区域农业和生态可持续发展存在着很大的不确定性。从长远的角度上看,采用先进的节水技术,充分发挥该区域的水资源优势,才能保证区域农业及生态环境可持续发展。     

佳木斯不同生态功能区空气负离子水平研究

选择佳木斯市具有代表性的生态功能区作为研究对象,对各生态功能区的空气负离子浓度和空气质量进行比较研究。结果表明,各生态功能区空气负离子浓度差异极显著。城市绿地区空气负离子浓度日平均值均高于其他功能区,最高时可达1170个/cm3,空气质量最好;商业区和道路交通区的空气负离子浓度日平均值均较低,空气质量较差。空气负离子浓度和空气质量由大到小的排序为城市绿地区〉居住区〉商业区〉道路交通区。     

苏州太湖湖滨带不同水分梯度土壤氮的时空变异特征

选择苏州渔阳山保存较为良好典型的太湖湖滨带作为试验地,并根据距离水体的远近,将湖滨带从近水体到高岗地分别设置三个实验区,探讨了湖滨带土壤全氮、有效氮、微生物生物量氮的时间和空间变异特征。结果表明:太湖湖滨带土壤有效氮含量近水区中水区远水区,土壤湿度和水淹作用对土壤氮素含量具有影响作用;土壤有效氮呈明显季节波动秋季春季夏季,在植物生长旺盛季节维持较低水平;土壤有效氮随土层深度的增加逐渐减少;土壤有效氮与土壤全氮、土壤微生物生物量氮呈显著正相关关系。沿水分梯度土壤有效氮受土壤全氮、土壤微生物生物量氮、土壤湿度、植被类型以及人类活动影响。