陕北地区退耕还林十年植被恢复变化分析——以子长县为例

以2000年和2010年ETM+遥感数据为数据源,借助ArcGIS和ERDAS软件平台对子长县退耕还林以来的植被覆盖度﹑土地利用变化及生态环境质量进行了定量分析,结果表明:2000—2010年植被覆盖度由劣等和差等向中等和良等转变,其中良等盖度面积比例由2010年的2.30%增加到51.30%;主要植被类型中林地面积增长幅度最大,增长面积占土地总面积的23.73%;退耕还林十年间子长县整体生态环境质量得到改善,生态环境质量指数上升0.052 8。     

毛不拉孔兑暴雨径流产输沙特征研究

暴雨是造成毛不拉孔兑多种自然灾害的主要原因之一,通过对毛不拉孔兑流域暴雨径流产输沙特征进行总结和分析,结果表明:毛不拉孔兑降水在年内高度集中,年际变率大,暴雨季节性强,多在7、8月;径流年内分配不均,洪水与暴雨出现的时间相应;洪水过程具有陡涨陡落的特点,径流量和最大洪峰流量的年际变率很大;次洪水含沙量高,具有大水大沙型和小水大沙型的特点。掌握该区暴雨径流产输沙关系的基础资料,为防治该区水土流失及洪水泥沙灾害提供重要依据。     

陕北黄土丘陵区不同立地条件下刺槐群落的土壤质量评价

以陕北黄土丘陵区纸坊沟流域不同立地条件下的刺槐林为对象,采用综合评价法对其土壤质量进行评价。结果表明:24 a刺槐林的土壤含水量、酶活性大于14 a刺槐林;14 a刺槐林的土壤有机质、全氮、速效养分含量大于24 a刺槐林。阴坡刺槐林的土壤含水量、有机质、全氮、酶活性大于阳坡,但阳坡刺槐林的速效养分含量大于阴坡。随土层深度增加,刺槐林土壤含水量、全氮、速效养分以及酶活性降低,土壤p H升高。土壤质量综合指数为:24 a阴坡24 a阳坡14 a阳坡14 a阴坡,表明林龄越大,土壤质量越好。选择土壤生态环境较好的立地营造植被,更有利于生态恢复。     

毛乌素沙地三种植被下苔藓结皮的土壤理化效应

分析了沙蒿、沙柳、樟子松三种植被下有苔藓结皮、无苔藓结皮（对照）样地0—2,2—5,5—10 cm剖面土壤的理化指标,探讨毛乌素沙地苔藓结皮对土壤理化性状的影响及其与植被类型的关系。结果表明:（1）三种植被下苔藓结皮均能够明显提高土壤稳定性,增加细砂粒（0.02～0.2 mm）含量、降低粗砂粒（0.2～2 mm）含量。（2）沙柳及沙蒿植被下苔藓结皮均能够显著提高各层土壤的有机质、全氮、速效钾、全磷含量（P>0.05）,降低全钾、速效磷含量;樟子松下苔藓结皮0—2 cm剖面的理化效应同沙柳、沙蒿类似,但2—5,5—10 cm剖面内,有机质含量显著降低（P>0.05）,全氮、全钾、全磷、速效磷含量则无显著变化（P<0.05）。（3）荒漠生态恢复过程中,苔藓结皮对土壤理化性状的改善作用主要集中在表层土壤,改善程度同植被类型的关系密切。     

陕南秦巴山区药用植物区系研究

【目的】调查陕南秦巴山区野生药用植物资源,分析药用植物区系特征,以探明该区药用植物的分布规律。【方法】利用植物区系地理学的基本原理,于2013年7-9月在位于秦巴山区的洋县,采用样方调查法,结合资料查阅,共选择了36个样地,对研究区药用植物资源分布进行调查,并对药用植物区系特征进行研究。【结果】陕南秦巴山区药用植物共有104科268属361种,其中药用裸子植物5科6属7种,药用被子植物92科254属344种,药用蕨类植物7科8属10种。研究区内含2~5属的科、含1属的科和含1种的属的药用植物数量多,且所占比例较高。秦巴山区药用植物科、属分别存在9种分布区类型6个变型和13种分布区类型9个变型。在药用植物科和属的分布区类型中,均以热带和温带成分为主,其所占比例分别为93.66和81.66%(世界分布除外)。【结论】秦巴山区药用植物种类丰富,分布区类型多样,热带、温带性质明显;此外,药用植物组成有一定的古老成分,但特有程度较低。     

陕西省近50年来降水量时空变化特征分析

研究使用陕西省以及临近陕西省近50 a来的39个站点年降水数据,运用Mann-Kendall非参数检验法、累积距平法和GIS插值,分析了近50 a陕西省的降水变化趋势和降水时空分布及变化特征。结果表明:1）近50 a来陕西省降水量存在明显的波动变化,呈现“增加—减少—增多—减少—增多”的波段形态。从总体趋势看,降水序列是呈现减少趋势,减少的速率是14.59 mm/10 a。2）在近50 a,陕西省降水量在1967年和1985年出现两次突变,出现了两个峰值。3）陕西省降水量分布及变化和降水等值线分布存在明显的纬向区域差异,降水总体出现北少南多的规律;陕北比较稀疏,而陕南以及关中比较密集。4）受到季风和地形的共同影响,陕西省的降水也存在经向差异,陕北降水量呈东多西少,关中和陕南呈现西多东少的分布格局。     

陕北能源重化工基地土壤侵蚀现状及分异性研究

将地处黄土高原腹地的陕北榆林6县区的能源重化工基地作为研究区域,以2002年9月份的ETM遥感数据作为基础数据,在GPS野外定点确定土地利用类型、实测样方内植被覆盖率及进行RS与G IS信息分析的基础上,确定植被指数、土地利用类型、地面坡度、地表下垫面为影响土壤侵蚀的四大因子,合成了该区土壤侵蚀专题图。对研究区6县区的不同水土流失区面积、流失面积及侵蚀模数做了全面清查,分析了该区土壤侵蚀类型、强度及区域分布的分异性特征。     

黄土坡面细沟侵蚀发育过程与模拟

以坡面细沟侵蚀过程为研究对象,利用人工模拟降雨试验和三维激光扫描技术,研究了同一坡面三场间歇性降雨下细沟侵蚀发生、发展和演化的图形化过程;同时,采用已有细沟侵蚀过程模型(CARill),结合Net Logo软件,将试验结果与模型模拟结果进行对比分析。结果表明:(1)扫描三场降雨图形化过程显示:侵蚀阶段呈现出溅蚀—片蚀—跌坑—断续细沟—连续细沟—细沟崩塌过程,沟长发育迅速,沟宽和沟深发育相对缓慢,细沟沟网形成迅速,降雨结束后侵蚀强度达到22.11 kg m-2,较初期降雨侵蚀增加了22.04倍。(2)CA-Rill模型模拟结果显示,在细沟侵蚀演化图形化过程方面,该模型可较完整地模拟细沟形态发育过程,实现细沟侵蚀的发生、发展以及演化过程中细沟形态的可视化模拟;(3)模型模拟三场降雨细沟侵蚀参数t检验结果发现:最长平均沟深、最大沟深、最长沟平均沟宽模拟效果不好;而细沟平面密度、最长沟长、侵蚀强度模拟效果较好。     

2022年黄土高原典型暴雨侵蚀及洪水灾害调查分析

[目的] 开展黄土高原不同地区典型暴雨事件土壤侵蚀现状调查，分析暴雨条件下流域土壤侵蚀特点及下游洪水淹没灾害程度，以期为该区暴雨侵蚀灾害的预防和治理提供参考。 [方法] 以2022年7月到9月黄土高原不同地区发生的4场典型大暴雨为背景，通过野外实地调查，并基于无人机航摄获取暴雨过后小流域的高清影像，对不同地区暴雨条件下小流域内不同土地利用类型的侵蚀特征和洪水淹没灾害进行了分析。 [结果] 在大暴雨情况下，坡耕地易发生侵蚀，且主要以细沟侵蚀为主，侵蚀模数为22 588～46 244 t/(km²·a)；草地无明显沟蚀现象。重力侵蚀在流域中所占比例较大，易发生在道路和沟道两侧。生产道路增大了流域水文连通性，导致道路侵蚀和损毁严重。有排水设施的道路侵蚀明显小于未设置排水设施的道路。梯田田坎易发生崩塌损毁，损毁长、宽、深分别为10～30 m，0.35～2.3 m和0.1～1.9 m，新修梯田侵蚀损毁显著大于老梯田，当年雨季前修的梯田侵蚀损毁也显著大于上年雨季后修的梯田。流域内各淤地坝拦沙作用明显，但在暴雨情况下仍存在较多的损毁和漫坝现象，且大部分淤地坝淤积已达到库容上限。不合理的占用河道、工程建设、小流域蓄排措施缺乏，部分水保设施管护不到位均会加剧流域侵蚀及洪水灾害。 [结论] 在一般暴雨条件下，小流域内现有的水保措施能较好地抵御暴雨侵蚀，但在大暴雨乃至特大暴雨条件下，流域内侵蚀灾害依然严重，且容易对下游造成严重的淤积和洪涝灾害，优化设计并布局流域内整体的“蓄排协调”设施是当前黄土高原地区水土保持工作高质量发展亟需解决的问题。