湖北省侵蚀性降雨时空分布特征

侵蚀性降雨是南方红壤区剧烈水蚀的原动力,因此分析其时空分布特征对于区域内水土保持相关研究有十分重要的意义。选取国家气象数据网站数据(2014—2020年)、结合水土保持监测站点人工观测数据(2016—2019年),对湖北省4个水土保持分区24个监测站点的侵蚀性降雨标准及降雨侵蚀力进行了分析、计算,并用克里格模型进行插值。结果表明：湖北省整体的降雨侵蚀力从西北到东南逐渐增加,与降雨量的空间分布表现出相同特征,同时降雨量与侵蚀性降雨量表现出高度协同性。全省年平均降雨量813.88～1 590.15 mm(2014—2020年),多年平均年降雨量为1 201.98 mm,多年平均侵蚀性年降雨量为603.53 mm。多年平均侵蚀性年降雨量占多年平均年降雨量的50.21%,多年平均侵蚀性降雨频次(天数)为14次,平均次侵蚀性降雨量为46.88 mm。根据多年平均半月侵蚀力计算结果分析可知,湖北省全省多年平均年降雨侵蚀力值为6 650.10 MJ·mm/(hm²·h·a)。省内年内降雨侵蚀力时间分布基本符合正态分布。4—10月总降雨侵蚀力值为6 202.10 MJ·mm/(h...     

区域水土保持监测点布局优化时空模型研究

基于"全国水土保持监测网络和信息系统建设"项目及相关省(自治区、直辖市)的水土保持工作情况,全国初步建设了818个监测点,但目前这些监测点在布局、结构、运维和整体功能发挥等方面仍存在不足,有待调整、优化和完善。分析了区域监测点布局优化的主要影响因素,认为区域自然地理条件异质性决定了监测点的空间布局与类型结构,经济社会发展阶段影响着监测点的密度与结构,物质与人力资源的丰缺影响着监测点建设和升级改造的可行性与功能实现程度。构建了区域监测点布局优化的时空模型、主要指标及其分值、运算法则等,对省级和全国的水土保持监测点布局优化和升级改造具有指导意义,也对相关的资源、环境、生态系统野外监测站点布局的调整、完善具有参考价值。     

丹江口库区坡耕地不同作物对土壤溅蚀的影响

选取位于丹江口库区的代表性坡耕地,通过野外调查与室内分析,研究种植不同作物(黄姜、红薯、芝麻与玉米)对土壤溅蚀的影响,同时探讨土壤溅蚀与作物株高、覆盖度及其土壤含水量、温度的相关性。结果表明:在作物生长前期,各处理土壤溅蚀差异不显著;在生长盛期,种植作物显著降低土壤溅蚀,其中相对于对照处理,黄姜处理降低幅度最小,芝麻与玉米次之,红薯则最大。相关分析表明,土壤溅蚀与作物覆盖度、土壤含水量及土温呈显著的一元二次曲线相关。因此,种植作物改变了坡耕地局部空间格局,使降雨发生空间再分布。     

湖北省水土保持监测网络与信息系统建设

湖北省水土流失严重且流失规律较为复杂,现代化水土保持动态监测系统的建立,可为宏观决策与流域、区域中长期及各种尺度的规划和项目管理提供及时、系统、准确的动态信息与技术支持。结合实际,对湖北省水土保持监测网络与信息系统建设的目标、规模、设计以及建设过程等各个方面进行了全面的阐述,并提出了下一步的工作思路。     

稻鸭稻鱼共作生态系统N素平衡的研究

通过田间采样与室内分析相结合的方法,对华中地区稻鸭、稻鱼共作生态系统N素动态及平衡进行了系统研究.结果表明,对于各处理,主要的N输入来自施肥、降雨和灌溉水,其中降雨的N输入量为42.83 kg N·hm-2,灌溉水N的输入量分别为34.36(CK)、32.72(RD)和41.72 kgN·hm-2(RF).主要的N损失包括N2O释放、NH3挥发、N淋失、鸭和鱼的收获及水稻吸N.CKN2O释放损失量为4.04 kg N·hm-2,显著低于RD的4.31 kg N·hm-2和高于RF的3.76 kg N·hm-2,表明稻田养鸭能增加N2O释放损失而养鱼则降低N2O释放损失.RD和RFNH3挥发损失分别为43.09和44.89 kg N·hm-2低于CK,这与鸭和鱼的存在降低了田面水pH有关.CK、RD和RFN淋失量分别为6.73、6.11和5.81 kgN·hm-2.因鸭和鱼收获而损失的N量分别为0.60和0.18 kgN·hm-2.水稻N的吸收是稻田最主要的N损失,CK、RD和RFN吸收量分别为(219.95±20.61)、(273.65±53.49)和(279.22±17.47)kgN·hm-2.N平衡分析显示,施肥和水稻吸N是影响N平衡最主要的影响因素,而NH3挥发损失、降雨和灌溉水N的输入也是影响N平衡的重要因素;与CK相反,由于鸭和鱼的存在,RD和RF为N平衡为正,表明鸭和鱼的存在加速了土壤有机N营养的周转,从而显著提高了水稻N输出.     

湖北水土保持监测工作探索与实践

近年来,湖北省在水土保持监测中进行了积极探索与实践,以科学发展观为统领,以服务水土保持生态建设为中心,以监测机构和观测站点建设为基础,以水土保持监测网络和信息系统建设为主线,以规划编制、公报发布、资料整编、遥感调查、项目监测为抓手,真抓实干,开拓进取,全面推进,实现了跨越式发展。介绍了主要的做法。     

湖北丹江口库区及上游水土保持工程建设存在的问题及对策

介绍了湖北丹江口库区及上游水土保持重点防治工程的基本情况,总结了工程实施过程中存在的主要问题并提出了对策及建议,包括增强认识建设意义、明确建设目标和投资方向、落实项目配套、调整措施单价、加大宣传力度、建立长效机制等,对于加快丹江口库区水土保持重点防治工程的顺利实施具有十分重要的意义。     

水土保持监测实施程序和应当注意的问题——以洞坪水利水电枢纽工程为例

以洞坪水利水电枢纽工程为例,对开发建设项目水土保持监测实施程序进行了详细说明,并分析了准备、实施、总结3个监测阶段中应注意的问题。监测阶段中要注意全面熟悉和了解项目的水土保持方案,第一次现场调查监测时力争全面了解工程各个分区的扰动范围等;实施阶段中地面固定监测点的选址应当具有代表性、全面性;总结报告应全面、真实,档案资料整理、归档保存要及时。     

丹江口库区土地利用结构与格局优化

丹江口库区作为南水北调中线工程的水源区,其生态环境状况和水质安全不仅关系到库区的社会经济和环境保护的协调发展,也决定着调水工程的成败。科学量化评价丹江口库区土地利用结构并进行格局优化,对于库区可持续发展有着重要的意义。利用丹江口库区1990年、2000年、2007年TM遥感数据,在RS和GIS技术的支持下,在综合使用马尔柯夫预测模型和元胞自动机方法的基础上,建立了土地利用格局优化模拟模型,进行了丹江口库区生态安全条件下的土地利用格局优化模拟研究。通过马尔柯夫预测模型得出各土地利用总量预测结果,以宏观用地总量需求和微观土地供给相平衡为原则,利用具有复杂空间演变能力的元胞自动机完成土地空间分配。结果表明:1990—2007年期间,丹江口库区土地利用类型的面积发生了很大变化,其中主要以农田面积大幅度减少和林地、灌丛以及居民地面积的大幅度增加为主。在未来的2020年,经格局优化,农田、未利用地面积显著减少,林地、园地面积相应增加,生态环境状况良性发展。结果显示使用CA-Markov模型进行土地利用变化预测,充分利用CA模型模拟复杂系统空间变化的能力和Markov模型长期预测的优势,对于揭示土地利用变化的动态机制具有一定意义。