基于DPSIR概念框架的区域水土保持效益评价新思路

 定量评价区域水土保持效益并得到综合质量指数,便于区域水土保持效益的纵向或横向比较,进而为水土保持技术的提升和区域生态环境建设的科学决策服务。DPSIR(driving force-pressure-state-impact-response)概念框架有助于全面分析水土保持的"驱动力"、"压力"、"状态"、"影响"和"响应",有助于理解水土保持社会、经济和环境各因素的作用过程以及彼此之间的因果关系。在介绍DPSIR概念框架的基础上,根据区域水土保持效益评价指标体系构建的主导原则,初步提出水土保持效益评价的DPSIR框架,进而提出水土保持效益评价从基础数据到综合指数集成的新思路。     

川中丘陵区小流域土壤侵蚀空间分异评价研究

将地理信息系统(GIS)技术Arc/Info与通用土壤流失方程(USLE)相结合进行了小流域土壤侵蚀量的估算。以盐亭农田生态系统国家野外科学观测研究站内的截流村小流域(简称截流村小流域)为研究对象,依据实地调查资料及地形、土地利用、土壤和植被等数据,建立了小流域空间数据库,利用GIS的栅格数据空间分析功能,将小流域空间离散化为10 m×10 m的栅格,在栅格内根据合适的USLE因子算法进行了土壤侵蚀量估算,进而对小流域内土壤侵蚀强度空间分异和小流域内侵蚀量进行了统计分析。结果表明,截流村小流域年均输沙模数为1244.7 t/(km2.a),侵蚀强度属轻度;坡耕地占流域面积的44.17%,年均土壤侵蚀模数为2195.0 t/(km2.a),其侵蚀总量占流域总侵蚀量77.93%,表明坡耕地是该小流域水土流失的策源地,小流域水土流失治理的关键是实现流域内坡耕地的合理利用。同时对于林地和小于10°坡耕地的侵蚀模数结果与相关研究仅相差19.8%和4.4%,证实了该模型的准确性和可靠性。     

3-PG模型在华南尾叶桉人工林的应用研究

3-PG模型是一个应用气候、立地条件、经营措施和树木生理特性来模拟森林生长的机理模型,在国外被广泛应用于森林经营. 为了准确、快速预测速生尾叶桉人工林生产力,该文运用3-PG模型对我国广东省雷州半岛上广泛种植的尾叶桉的生长规律进行研究.用纪家林场尾叶桉标准地4年的观测数据来校正模型参数,用河头林场尾叶桉生长数据来验证模型在新立地条件下的性能. 模型校正结果中,林分材积、树高和胸径的模拟平均精度都超过92%,相关系数超过0.93;除树根外林分生物量和叶面积指数的模拟精度都超过83%;观测的树根生物量比模型值偏低40%,主要原因是树根系统非常庞大复杂,远远超出了我们所能挖掘的深度,因此测定粗根和细根的生物量都会偏低. 模型验证结果中,林分材积、树高和胸径的平均模拟精度都超过94%,相关系数达到0.98以上. 研究结果表明:3-PG模型是预测桉树人工林生产力的一种有效工具,一旦模型被参数化便可应用于不同地区,而且其模拟精度和可靠性是令人满意的.      

用Weibull分布拟合刺槐林分直径结构的研究

应用三参数Weibull分布拟合刺槐林分林木直径分布，并与正态分布及回归方程Y=ae^b(x-x^-)^2拟合结果对比，表明用Weibull分布拟合效果好，精度高，能描述刺槐林分林木直径分布规律，可反映出实际分布与理论分布接近的程度，有一定的现实意义。     

基于AnnAGNPS模型的大宁河流域泥沙输移比评价

选择三峡库区大宁河流域为研究区,基于流域土地利用、土壤、地形及11个气象站8 a气象数据等资料,利用分布式流域评价模型-AnnAGNPS研究了流域泥沙输移特性.结果表明,大宁河流域多年平均输沙量自上游巫溪站的1.25×106t/a,沿程递增至大昌站的1.81×106t/a,大昌站以下增加缓慢,到流域出口为1.95×106t/a;东溪河和巫溪站以下至大昌站的大宁河干流左岸区间是两大产沙集中区;全流域SDR值为0.30,各子流域SDR值变化范围为0.376～0.531,与相关文献研究结果一致;干流控制站SDR值与流域站点控制面积呈负相关关系(r2=0.73),但这种关系在各支流上不明显,这是由于各子流域地形、土壤、土地利用和降雨量空间异质性都很大,表明对于不同的流域,仅用SDR值与流域面积关系无法确切计算其SDR值.     

三峡库区大宁河流域降雨侵蚀力时空分布特征

利用三峡库区大宁河流域及其周边共21个雨量站8a的日降雨量资料，按照日降雨量侵蚀力模型，在地理信息系统软件ArcGIS9．0支持下，分析了该流域降雨侵蚀力的时空分布特征。研究表明，该流域年均降雨侵蚀力R值在空间分布上与流域高程变化一致。随着流域高程变化，侵蚀力R值呈现上游迅速降低，中游平缓到下游增大的趋势，最高和最低侵蚀力R值分别位于流域西北部的高楼站附近和西南部的福田站附近；降雨侵蚀力R值的年际分配差异明显，最大年R值为最小年R值的2．16倍；降雨侵蚀力R值的季节分布呈单峰型，集中程度高，5—9月上半月占全年的90．4％，全年R值的高峰出现于7月份和8月份上半月，占全年的38．8％。     

三峡库区大宁河流域径流泥沙的AnnAGNPS定量评价

选择位于三峡库区的大宁河流域为研究区,利用著名的农业非点源污染模型-AnnAGNPS对该流域的径流与泥沙进行了定量评价.首先基于流域土地利用、土壤、地形及气象数据等资料对模型参数化,在数字滤波法切割水文站总径流中的基流后,利用偏差、相关系数r~2和Nash-Sutcliffe模拟系数(NS)等多个指标评价了模型对径流和泥沙量预测性能,校正期(1998-1999年)预测与实测的直接径流深偏差为3.71%,相关系数r~2为0.94,斜率k为1.04,NS系数0.94;验证期(2003-2005年)预测与实测直接径流深偏差-6.37%,相关系数r~2为0.93,斜率k为0.93,NS系数0.94;预测与实测的多年平均输沙量偏差为-16.5%.最佳管理措施(BMPs)评价显示退耕还林方案削减了总输沙量和侵蚀量的24.5%,是一种水土流失较好的治理措施.研究证实了AnnAGNPS模型在该流域的适用性,显示了模型在流域径流与泥沙负荷估算及其评价中的应用潜力.     

三峡库区大宁河流域AnnAGNPS模型参数评价

AnnAGNPS是一个基于连续事件、流域尺度的分布式农业非点源污染模型,用来模拟流域地表径流、泥沙与化学物质迁移,进而评价流域内农业管理措施对流域水文和水质的响应。构建完善的数据库是模型合理应用的前提条件,以位于长江三峡库区的大宁河沟流域为例,应用3S(GIS,RS和GPS)技术,结合实地调查,建立了AnnAGNPS模型数据库,评价了气候、地形、土壤、土地利用和作物等相关参数的确定,重点分析了模拟单元划分、土地利用数据库和土壤相关参数等因子,为大宁河流域侵蚀产沙和农业非点源污染模拟研究提供了基础数据平台,也为该模型在长江三峡库区的合理应用奠定了科学基础。     

桉树人工林3PG模型

3PG森林生长模型是一个同时考虑天气、立地条件、经营措施和树木生理特性的光合生产力模型,在国外被广泛应用于林业研究和森林经营 运用3PG模型对我国广东省雷州半岛的3种桉树:尾叶桉、CloneU6和ABL12w5的生长规律进行研究并预测了6a的材积 研究结果表明:3PG模型是预测桉树人工林生产力的一种有效工具,其模拟精度和可靠性是令人满意的,它的应用为林业经营者制定合理的营林、抚育和采伐决策方案提供全面可靠的科学依据