典型黑土区地形与垄作特征对切沟发育的影响

【目的 】明确黑土区坡耕地切沟分级特征,明晰地形条件与耕作垄向对切沟发育的影响,揭示自然条件与人类耕作扰动下切沟侵蚀发育机理,为切沟侵蚀精准防控与黑土地保护利用提供关键科学支撑。【方法 】文章以典型黑土区坡耕地为研究区,基于2018年高分一号遥感影像数据和地形数据,采用目视解译结合野外详查的方法,获取研究区切沟长度、坡度、垄向角、垄作坡长、垄作坡度等指标,结合地貌学水系分级原理划分切沟等级,并分析人为垄作因素与自然因素对切沟发育的影响。【结果 】（1）研究区发育的234条切沟可分为4个等级,其中1级切沟数量最多,沟长随着切沟等级提升而呈增加趋势;（2）斜垄耕作占比最多、横垄（80～100°）次之,1级沟主要分布在横垄耕作（38%）,0～300 m垄长（81%）和0～2°垄作坡度范围内（48%）;(3)切沟数量随着海拔的增加出现先增加后减小的趋势,在海拔210～220 m切沟最多,随着海拔的增加,垄作坡长和垄向角呈增大趋势,而垄作坡度呈现减小趋势;（4）切沟数量在坡度2～4°最多,随着切沟坡度的增加,垄向坡长和垄向角度减小,垄作坡度增大。【结论 】分析黑土区切沟分级特征、空间分布及其影响...     

黑龙江地区不同降水类型中δ18O变化特征及与水汽输送的关系

根据全球降水中稳定同位素监测网络GNIP我国黑龙江地区监测站点(哈尔滨站和齐齐哈尔站)同位素及气象数据资料,结合美国气象中心NCEP\NCAR逐月再分析数据,讨论年际尺度和季节尺度下研究区降水中δ~(18)O、气温、降水量的变化规律,探讨两站点不同降水类型下δ~(18)O-δD相关性以及同位素效应,并利用水汽通量模型追踪季节上影响研究区的降水气团差异,分析水汽输送过程中两站点间的关系.结果表明:(1)黑龙江地区大气降水中δ~(18)O值总体较低,并表现出冬季低值和夏季高值的变化;(2)两站点不同降水类型δ~(18)O-δD相关性如下:齐齐哈尔站点(δD=7.58δ~(18)O-0.14,R=0.98,n=50),哈尔滨站点(δD=5.52δ~(18)O-19.42,R=0.83,n=30),降雪样品较降雨样品具有高的斜率和截距值(7.54,-3.15),这主要和水汽相变过程中的再蒸发有关.在年际尺度与年内尺度上,大气降水中δ~(18)O与温度均表现出明显的正相关(δ~(18)O=0.35T-16.26,R=0.53,n=80;δ~(18)O=0.17T-13.09,R=0.27,n=10;δ~(18)O=0.08P-19.34,R=0.42,n=12),与降水量相关性不显著;(3)结合黑龙江地区水汽通量分析发现,夏季降水受到来自太平洋的暖湿水汽影响,冬季风期间降水形式以降雪为主,受到蒙古-西伯利亚高压及西风带水汽和内陆水汽再蒸发的影响.     

黑土小流域沟道分布遥感监测及主控因素研究

为了对典型黑土区小流域沟道分布进行遥感监测,并解析影响其发育的主控因素,选择黑龙江省海伦市光荣村为研究区,通过对遥感影像和地形图的目视解译判读和空间分析,量化汇水区面积、坡长等12个变量,结合对264条切沟与等高线分布关系的地貌学分析、统计分析和野外详查,解译地表径流和机耕道作用等6种情形,对典型黑土区小流域切沟发育主控因素进行探讨。结果表明,研究区林地面积大小不能直接控制切沟发育,林地内活跃沟长占活跃切沟总长的46.2%。小流域汇聚坡是切沟发育的典型地形,沟长占总长的68.1%,汇聚坡导致地表集中径流,沟长占总长的63.0%。汇水区面积和坡长是影响沟长的最主要因素,而小流域坡度是影响沟密度的显著因素。同时,切沟侵蚀多伴生于农田机耕道路一侧,机耕道旁沟长约占其总长的23.3%。研究表明,黑土区切沟侵蚀主要与机耕道促进地表径流的作用密切相关,侵蚀沟综合治理必须考虑小流域景观布局和山水林田湖草综合治理,应将农田机耕道路周边大型活跃切沟防控作为黑土区保护的重中之重。