坑状浅沟侵蚀研究

坑状浅沟作为浅沟与切沟的中间过程，深入理解它对于进一步认识切沟侵蚀规律具有十分重要的意义，但是还没有见到相关的研究报道。以内蒙古高原的一个小流域为例。利用高精度的全球定位系统（GPS）测量坑状浅沟侵蚀的形态参数，探讨了坑状浅沟的相关特征，分析了坑状浅沟的坡度（S）和上有集水区面积（A）的关系（S—A）、侵蚀体积（V）和长度（L）的关系（V-L），以期能推动坑状浅沟侵蚀的研究。     

黄土高原小流域植被特征及其季节变化

植被作为影响水土流失的一个重要因子一直受到广泛关注 ,黄土高原的植被特征随季节发生很大的变化 ,从而对土壤侵蚀发生深刻影响。选择陕北安塞县大南沟小流域 ,于 1998年、1999年和 2 0 0 0年的 5～ 10月 ,每 2周1次对其植被盖度、植被高度和叶面积指数 (L AI)及其季节变化进行了测量和分析。在大南沟流域 ,一半以上的土地是农地 ,种植了玉米、糜子、谷子、马铃署、荞麦和大豆 ,其它土地利用方式有荒草地、休闲地、灌丛、林地和果园。对于农地 ,叶面积指数、作物高度和盖度随季节发生很大的变化 ,农地盖度在春天增长缓慢 ,一般在 8月份才达到其最大值 ;非农地的盖度从 4月份开始增长 ,一般 6～ 7月达到其最大值 ,并保持至 9月甚至 10月份。年降雨总量对植被有很大的影响 ,而单场大降雨对植被特征也有很大的影响     

利用GPS进行切沟侵蚀监测研究

切沟侵蚀在土壤侵蚀中占据重要位置,切沟侵蚀监测研究是切沟侵蚀研究的重要方面。目前进行切沟侵蚀监测研究主要利用摄影测量的方法,该方法存在一定的局限性。对利用GPS进行切沟侵蚀监测研究进行了探讨,对切沟在不同时间进行测量,获得多个时相的DEM,通过对比不同时相的DEM来获取该时间段的切沟侵蚀变化。最后以位于黑龙江省漫川漫岗黑土区的丰产电流域的一条切沟为研究实例,建立了2002,2003年10月两个时段分辨率为0.4 m的DEM,对比这两个时段的数据表明,该切沟沟头后退达13.78 m,侵蚀面积增大了711m~2,切沟的土壤侵蚀量增加了2377 m~3,展示了GPS在切沟侵蚀研究中精度高、速度快等优越性,可为切沟侵蚀监测研究提供参考。     

采用不同方法测量切沟的误差分析

使用卷尺测量切沟的体积和面积是研究土壤侵蚀中最常用也是传统的测量方法,着重分析了使用卷尺测量切沟时,测得切沟体积的误差。其误差主要包括由卷尺精度限制而导致的误差,以及由测量原理所造成的系统误差。运用误差传递公式计算由卷尺精度限制导致的误差,这种误差与测量相邻横截面的间隔长度无关,只与测量仪器即卷尺有关;对于不同的切沟,卷尺精度导致的误差占所测切沟体积的百分比也是基本相同的,不到2%。由测量原理造成的系统误差又可分为两种：由于横截面不规则造成的系统误差,最多可达到体积的2%;由于相临两个横截面之间形状不规则造成的系统误差。在野外测量的时候,每次测量距离保持在10 m左右比较合适。卷尺测量与差分GPS测量的切沟体积的比较表明,单次测量误差较大,在10%左右,而两次测量的体积差,即两种方法所得的切沟体积的年际变化量相差不大。也就是说明,用卷尺测量切沟体积的年际变化是有效的。     

基于重金属污染的西部生态脆弱区耕地质量评价——以兰州市榆中县为例

为准确把握西部生态脆弱区耕地质量现状,了解重金属污染对西部地区耕地质量的影响程度,采用第二次全国土地调查、多目标区域地球化学及农用地基础地力调查等数据,运用GIS技术及统计方法,以兰州市榆中县为例,在考虑 重金属污染的条件下,对西部生态脆弱区耕地自然质量进行综合评价研究。结果显示: ① 研究区耕地立地条件、土壤物理性状相对较好,质量较好的4级耕地最多;而土壤肥力较差,质量较差2、3级耕地占耕地总面积的99.63%;② 研究区As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等重金属元素的平均含量均高于地区背景值,其中Cd和As最大值超过土壤环境质量污染评价标准值;③ 土壤重金属污染综合评价结果显示北部青城镇、中部和平镇和马坡乡的东北部为污染高值区;④ 耕地质量综合评估结果显示研究区耕地自然质量南部和中部川区较好,北部山区较差,除部分区域出现异常点值外,基本呈现由南向北逐渐变差的规律。以上研究结果表明,西部生态脆弱区耕地自然质量虽然主要受降雨量、坡度等自然条件的影响,但重金属造成的土壤污染已成为该区域不可忽视的耕地质量问题。     

东北漫岗黑土区地形因子对浅沟侵蚀的影响分析

浅沟侵蚀是坡耕地上重要的产沙方式之一,地形是控制其发生及发展的关键因素。通过对东北漫岗黑土区两个小流域的地形因子和浅沟侵蚀进行相关分析发现,浅沟长度、侵蚀体积与坡面长度呈显著相关,与汇水面积也有较好的相关。根据地形临界理论,确定了研究区浅沟和切沟侵蚀发生的地形临界（S-A）关系：SEG=0.052AEG^- 0.148和SG=0.072 AG^- 0.141,可以用来预测小流域内可能发生浅沟侵蚀以及浅沟向切沟侵蚀转变的部位。在地形分析的基础上,建立了预测浅沟长度的回归模型,交叉验证表明模型对单条浅沟长度的预测误差较大,平均误差37%;而预测浅沟总长度效果较好,预测浅沟总侵蚀量与实测值的误差也只有6%。     

区域沟蚀野外调查方法——以东北地区为例

区域沟蚀调查结果是进行沟蚀治理的依据,但目前应用的遥感调查方法难以识别浅沟和规模较小的切沟。本研究在全国第1次水利普查土壤侵蚀抽样调查方法基础上,设计了基于调查单元的沟蚀调查方法,并在东北地区的辽宁省辽阳县和彰武县、黑龙江省嫩江县和内蒙古阿荣旗的112个野外调查单元进行了沟蚀调查。结果表明:辽阳、彰武、嫩江和阿荣旗4个县(旗)沟壑密度分别为1.70、0.61、1.51和5.04 km/km2,沟蚀强度分别为中度、轻度、中度和剧烈;4个县沟蚀条数分别为14.7、9.3、12.4和44.0条/km2,其中浅沟比例分别为46.9%、44.1%、71.0%和66.1%;以丘陵地形为主的辽阳县切沟比例高,以漫岗地形为主的嫩江县和阿荣旗浅沟比例高,以台地缓丘为主的彰武县沟蚀相对较弱,发生沟蚀时多以切沟为主;沟蚀主要发生在耕地,浅沟数量在旱地的比例高达88.8%~100%,切沟数量比例也达到40.1%~99.1%。本方法不仅能够客观、定量地反映区域沟蚀强度,而且能够通过在同一调查单元调查片蚀和沟蚀,实现片蚀和沟蚀强度评价和侵蚀贡献估算。     

风成沉积物源分析方法及其应用研究进展

风成沉积物的物源追踪对于重建干旱区地表过程、恢复区域过去大气环流模式的变化历史以及更加深刻地理解各种不同类型风积物的环境意义具有重要作用,同时还能帮助我们厘清物源变化与气候变化以及构造运动之间的关系。在回顾了风成沉积物的矿物学、元素地球化学、同位素地球化学以及单矿物地球化学等物源示踪方法及其应用的研究现状的基础上,探讨了各种物源分析方法的优势以及可能存在的问题,并对未来的物源研究进行了展望。     

青藏铁路建设期青藏公路(格拉段)整治改建工程的冻土环境影响与对策

青藏铁路建设期间（2001-2006）,大量人员、材料、设备和生活物资的运输都依赖于青藏公路,使得青藏公路格尔木至拉萨段（简称格拉段）的交通量大大增加,对公路路面和桥涵的承载能力带来严峻考验。对青藏铁路建设期青藏公路整治改建工程作了简要的介绍,并从冻土环境的角度分析公路整改工程与冻土环境的相互影响,并提出了相应的环保措施建议,为青藏公路整改工程的决策提供依据。     

基于重金属污染的西部生态脆弱区耕地质量评价——以兰州市榆中县为例

为准确把握西部生态脆弱区耕地质量现状,了解重金属污染对西部地区耕地质量的影响程度,采用第二次全国土地调查、多目标区域地球化学及农用地基础地力调查等数据,运用GIS技术及统计方法,以兰州市榆中县为例,在考虑 重金属污染的条件下,对西部生态脆弱区耕地自然质量进行综合评价研究。结果显示: ① 研究区耕地立地条件、土壤物理性状相对较好,质量较好的4级耕地最多;而土壤肥力较差,质量较差2、3级耕地占耕地总面积的99.63%;② 研究区As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等重金属元素的平均含量均高于地区背景值,其中Cd和As最大值超过土壤环境质量污染评价标准值;③ 土壤重金属污染综合评价结果显示北部青城镇、中部和平镇和马坡乡的东北部为污染高值区;④ 耕地质量综合评估结果显示研究区耕地自然质量南部和中部川区较好,北部山区较差,除部分区域出现异常点值外,基本呈现由南向北逐渐变差的规律。以上研究结果表明,西部生态脆弱区耕地自然质量虽然主要受降雨量、坡度等自然条件的影响,但重金属造成的土壤污染已成为该区域不可忽视的耕地质量问题。