典型黑土区陡坡植草水土流失防治效果研究

[目的]研究陡坡生物防治与影响因素的变化关系,为侵蚀沟治理、水土保持植被措施配置等决策提供科学依据。[方法]设置2个坡度,7种草本植被配置模式,于2018年6—9月开展了自然小区水土流失监测。[结果] 1∶1.5和1∶1.2坡比边坡草本建植当年分别较裸地平均减流27%和26%,减沙52%和21%,坡度由34°增加到40°,地表径流虽未增加,但土壤侵蚀量明显增加;影响产流产沙的降雨因子主要有雨量,I_(30),E,EI_(30),坡度变陡,相关性增强;建植草无芒雀麦和紫花苜蓿混播减流减沙效果最好,紫花苜蓿、无芒雀麦、早熟禾3种草种混播减流效果优于单播;1∶1.2坡比边坡随着植被盖度的增加减沙效果逐渐增强,且在植被盖度大于50%时减沙效果接近1∶1.5坡比边坡。[结论]在无芒雀麦和紫花苜蓿混播草本配置下,1∶1.2坡比削坡在侵蚀沟治理时可采用,能减少20%的削坡占地面积。     

苏尼特右旗草原矿区土壤重金属污染特征与生态恢复

以苏尼特右旗某草原采矿区的气象资料及采矿区周边草原表层土重金属含量为依据,分析该草原矿区输沙势能与土壤重金属污染特征。结果表明:调查区域的土壤重金属污染主要集中在以尾矿库为中心的主导风向的下风向,即主要输沙势方向的下风向,重金属铜污染是导致该草原区土壤重金属污染的主要因素。常年的主导风向对尾矿库周边草原的土壤重金属污染程度的影响显著。苏尼特右旗受风蚀影响比较严重的地区,应该加强对尾矿区的底泥和矿渣的苫盖措施,防治风、水蚀加剧对草原土壤重金属污染的影响。输沙势较大的上风向要建植防风林带或沙障,对输沙势较大的下风向要采取生态修复措施,不同的受损生态系统的恢复,根据区域特征结合生态恢复建议进行生态恢复,保证生态系统健康发展,保障人畜健康安全。     

行带式沙蒿灌丛的防风阻沙效益模拟研究

[目的]研究不同配置人工模拟行带式黑沙蒿防风阻沙效益的差异，为沙区人工植被建设以及荒漠生态系统的生态恢复提供理论依据。[方法]采用模拟试验的方法，模拟了3种不同配置的沙蒿灌丛，对其剖面风场以及输沙率进行观测。[结果]单行配置防风效能较低，双行和3行配置防风效能较高，且随着风速的增大，3种配置林带的防风效能都呈递减趋势。林带能有效增加粗糙度，在林带后的粗糙度呈递减趋势。从输沙率来看，双行和3行配置也优于单行。单行矮林在其背风面7日内都能减少风蚀，而双行和3行矮林在其背风面10H处都能有效减少输沙率，防控风蚀。[结论]在沙区沙蒿林营造中，生产配置上侧重双行一带的行带式配置，使其疏透度在45％左右，带距在7日～10H为宜。     

青海湖湖东沙区风季起沙风况及输沙势特征

风向风速矢量统计、输沙势计算以及风况风能环境分类是研究沙区风沙地貌动力学的重要内容。文中以青海湖湖东沙区为研究对象，使用2006、2009、2012及2015年3、4、5月的逐时风速风向数据，计算起沙风、输沙势的数值及方向，分析评估风季研究区风沙活动特征及风能环境，结果表明：1)青海湖湖东沙区起沙风以西风组为主，东风组几乎没有起沙风。2)青海湖湖东沙区的输沙势以W、WNW、WSW、SW,4个方向为主，各月各方向输沙势值均在16.9VU以下，各月合成输沙势RDP低于30VU,4年风季输沙势值均低于65VU,年输沙势值小于200VU,属于低风能区。3)合成输沙方向RDD全部位于ENE、E、ESE这3个方向上，该沙区属于单峰或者窄双峰风况，潜在输沙方向比较单一。     

基于耦合协调度的大理河流域径流和输沙关系分析

深入研究流域水沙关系变化是解决黄河流域高质量发展关键问题的重要科学途径之一。自20世纪50年代以来,黄河中游地区实施了大规模的水土保持工程,径流和输沙显著减少,水沙关系发生变化。该研究利用Mann-Kendall趋势检验法分析了1960—2015年来大理河流域的径流输沙变化趋势,并构建基于耦合协调度理论和Pettitt检验方法的径流输沙关系变异诊断方法,识别大理河流域径流和输沙关系的突变点,并通过Copula方法进行验证。结果表明:1)大理河流域径流输沙在月尺度和年尺度呈现显著的下降趋势;2)大理河流域径流和输沙关系在1996年发生显著突变;3)径流输沙关系发生突变后,径流和输沙均明显减少,输沙的减少幅度比径流的减少幅度高29.19个百分点,径流对输沙贡献程度下降幅度为5.10%,单位径流的输沙能力降低;4)淤地坝建设和植被恢复是造成大理河流域水沙变化的主要因素,修建淤地坝和恢复植被对减少泥沙具有积极作用。研究成果可以为进一步深化理解大理河流域水沙关系变化以及水土流失治理提供依据。     

湘西北山区“长防林”生态效益研究初报

湘西北山区长江防护林生态效益监测站，分别就“长防林”对小流域小气候、坡面产流量、产沙量、输沙率、林地最大涵水能力及保土效果进行了定位观测，资料分析表明，长防林生态效益十分显著。     

黄土高原坡耕地泥沙输移特征分析

在野外利用人工模拟降雨试验,分析了20,40,60m坡长下的输沙率、含沙量及累积产沙量—径流量的变化特征。结果显示,当雨强小于2.0mm/min时,最大输沙率出现在40m坡长;而当雨强大于2.0mm/min时,最大输沙率出现在60m坡长。在试验雨强范围内,最大含沙量总是出现在20m坡长。累积产沙量—径流量随时间变化趋于平稳。试验结果表明,为遏制黄土高原坡耕地水土流失,实践中应采取垄作等措施增加坡面糙度和改变坡面形态,防止在20m坡长形成高含沙水流和后续坡长的输沙率。     

黄河中游河龙区间植被覆盖变化与径流输沙关系研究

黄河中游河口镇至龙门区间（河龙区间）是黄河主要的多沙粗沙区，黄河泥沙主要来源于此。为揭示近10年退耕还林工程实施以来河龙区间植被覆盖恢复过程及其对河龙区间径流输沙的影响，该文基于GIMMS和SPOT VGT两种遥感数据，采用GIS空间分析方法研究了1981—2007年河龙区间植被覆盖时空变化及其与径流输沙的关系。研究发现:①1981—2003年河龙区间归一化植被指数（normal difference vegetation index, NDVI）整体呈上升趋势，位于其西北部地势平坦的沙地草滩区植被NDVI上升趋势显著，而黄土丘陵沟壑区和山地森林区的植被NDVI呈下降趋势。②退耕还林工程实施以来，1999—2007年河龙区间植被NDVI在降水偏低的背景下，仍表现出显著的上升趋势，植被覆盖恢复同势强劲。植被NDVI上升最显著区域位于黄土丘陵沟壑区，即窟野河、秃尾河、无定河中下游以及延河中下游地区。从前后两个时期对比看，后期NDVI较前期提高10%以上和20%以上的区域分别占总面积的72.5%和36.4%。③1950—2007年河龙区间产流量、产沙量呈减少趋势，尤其自20世纪80年代以来，减少趋势非常明显。与1950—1969年相比，1980—2007年产流量和产沙量分别减少了34.8×10.8 m3和6.4×10.8 t，占前期的49.4% 和64.9%。④河龙区间植被NDVI与产流量、产沙量存在正相关关系，但退耕还林工程实施后，这种同步波动关系发生扭转，表现为植被NDVI上升，产流量、产沙量下降。虽然降水偏少是河龙区间产流、产沙下降的重要原因，但植被恢复可能加剧了该趋势。      

浅谈黄河泥沙治理

黄河水少沙多,淤积改道,泛滥成灾,治河当治沙。运用"以水冲沙"的理论,和现代的科学技术成功实现黄河的调水调沙,使水流携带泥沙适时入海,减少河道淤积,提高主槽行洪能力,保障人民群众生命财产的安全。     

巴图湾水库风沙入库量的估算

风沙入库给干旱、半干旱地区的水库带来了严重的填淤危害。本文通过对内蒙古乌审旗南部巴图湾水库岸边流动沙丘不同部位风速与风沙流的同步观测,计算出库岸流动沙丘表面的平均输沙率。利用巴图湾水库1986~2005年9月份的5期TM遥感影像统计出水库两岸受不同风向影响的流动沙丘断面的平均长度,结合巴图湾水库附近乌审旗河南乡气象站1985~2004年的气象资料,统计出不同风向大于起沙风的风速年均持续时间,初步计算出巴图湾水库的年均入库风沙量。结果表明:(1)巴图湾水库的年均入库风沙量为3.65万t,其中西岸风沙入库量为3.55万t,东岸为0.10万t。西岸风沙危害最为严重,是治沙工作的重点。(2)巴图湾水库的风沙入库具有明显的时间性和方向性。受季风气候的影响,风沙入库的方向会随着风向的变化而改变。东南风与西北风是造成东西两岸风沙入库的主要风向。西北风对风沙入库量的贡献最大。(3)在大于起沙风的风速中,5~12 m/s风速段是风沙入库的主要风速。当风速中7 m/s以上的风速持续时间有一个较小的增加时,入库风沙量将会有一个巨大的增加。(4)库岸半固定沙丘的风沙入库,降尘和风水复合侵蚀引起的库岸坍塌也是入库风沙量的重要组成部分。因此,巴图湾水库的实际年入库风沙量应该大于3.65万t。