浅析生态冗余理论与流域综合治理

应用生态冗余理论,阐明了流域治理措施组件的结构形式与冗余稳定关系,提出了较具体的流域治理水土保持措施合理规划与设置条件,以提高流域治理成效,同时可为流域治理效果的分析评价提供一定的理论基础与实践指导。     

流域治理的可持续发展标准

流域治理的可持续发展标准王礼先（北京林业大学水土保持学院，１０００８３）一、流域治理的实质流域治理（ｗａｔｅｒｓｈｅｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ），又称流域管理、流域经营、集水区经营，其概念是：为了充分发挥水土资源的生态效益、经济效益、社会效益，以流域为单...     

浅谈流域治理的社会开发性

应用社会开发理论及其发展观 ,对本质为水土资源开发的水土保持流域综合治理活动的社会开发性进行了系统分析 ,指出流域治理是水土流失地区重要的开发形式 ,具有区域的特殊社会开发性 ,且这种开发性对于制定流域治理策略具有一定的决定作用。在新的治理开发观指导下 ,流域治理活动会带动其他产业的发展 ,最终建立起高效综合的农业生态经济体系 ,实现区域稳定持久的社会开发 ,而建立治理风险保障制度体系对于治理活动具有促进作用。流域治理成果的评价指标也应是多方面的。综合的流域治理的社会开发观 ,需要复合型的水保专业科技人才     

绕阳河上游地区输沙模型的推求

主要包括两部分,一是流域治理效益分析,经分析年输沙量的减少是流域治理结果,并且该流域治理效益比较明显;另一部分是年输沙量计算模型的推求,用这个模型可以计算出无资料地区的年输沙量,也可以计算无资料年份的流域年输沙量。     

东北黑土区小流域综合治理实践探究——以老二色小流域为例

黄土高原区、西南土石山区、东北黑土区小流域综合治理模式和体系日趋成熟,为实现流域治理可持续发展,结合黑土区流域治理的经验,分析流域治理存在的问题,以国家扩大内需重点治理项目——老二色小流域为典型案例,探究黑土区小流域可持续经营道路。对老二色小流域进行实地调查,针对存在问题,坚持坡面治理、沟道防护、自然修复、人工维护的原则,对不同坡面和典型沟道采取生物措施治理、工程措施治理、生物工程综合治理的模式。结果表明：老二色小流域治理取得了显著的生态、经济和社会效益,改善了小流域生态脆弱和贫困落后的面貌。     

中国西北干旱区石羊河流域重点治理综合效应评价

2007年中国启动石羊河流域重点治理项目,旨在提高用水效率,改善区域生态环境,全面准确地评价石羊河流域重点治理效应对于当地政策的调整与完善具有重要意义。该研究分析了石羊河流域重点治理前后气象、水文、生态、社会经济等多项指标的时空变化,并采用压力-状态-响应框架构建了石羊河流域生态系统健康评价模型,定量评估了流域重点治理综合效应。结果表明,石羊河流域气候呈现暖湿化的趋势,蔡旗断面年径流量提升至4.01×10⁸ m³。流域下游地下水超采状况得到改善,中游地下水埋深持续下降。流域耕地扩张与林地缩减趋势得到缓解。流域生态健康评价指数呈波动增加趋势,金昌市评价指数增长幅度略高于武威市,分别达到Ⅳ级0.353、Ⅲ级0.413,治理均取得积极效果。在重点治理的后续规划中,科学的水资源配置方案与农业灌溉用水规模控制是流域管理机构需要重点关注与推进的工作。     

黄土区生态建设对流域不同水体转化影响

生态建设治理能够显著改变流域下垫面条件,研究黄土区生态建设治理对流域不同水体转化特征对深刻了解该区域生态建设恢复具有重要意义。该研究运用稳定同位素技术,通过野外采集生态建设治理对比流域不同水体水样样品,分析不同水体氢氧同位素特征,揭示不同季节生态建设治理对流域不同水体转化影响。结果显示:生态建设治理流域韭园沟降水同位素较生态建设未治理流域裴家峁降水同位素贫化。降水同位素变幅大于河水和井水同位素变幅,河水蒸发分馏作用强烈而井水较为稳定。河水、井水和水库水的补给来源主要是降水。生态建设流域雨季同位素值偏低而旱季同位素值偏高,分别与降水量和温度呈正比和反比关系。沿着主沟道流程,韭园沟流域和裴家峁流域河水同位素值呈逐渐富集趋势。旱季,韭园沟流域和裴家峁流域都表现为降水和井水补给河水,补给比例分别为24.66%、75.34%和83.81%、16.19%。雨季,韭园沟流域和裴家峁流域都表现为降水和河水补给井水,补给比例分别为14.75%、85.25%和48.06%、51.94%。表明生态建设显著改变了流域生态水文过程,旱季和雨季不同水体间的相互转化过程以及转化比例发生改变。该研究可为黄土高原生态建设对流域生态水文过程影响研究和生态环境建设保护提供科学依据。     

九龙江流域水土保持生态环境分析

通过对九龙江流域水土保持生态环境进行调查和综合分析,确定了该流域水土流失的现状和主要问题,并根据流域的水土流失特点和流域情况,划分了流域的水土流失类型区,在此基础上进一步对流域的水土流失治理进行布局,并结合区域经济发展的需求,提出“三片一带”的防治分区和具体治理措施。     

小流域水污染的主要成因与防治对策分析

我国近年来发展重心落在了经济建设,而忽略了对水资源的环境保护,导致当前小流域水污染问题随着工业化进程的加快日益严峻,对人类健康造成严重威胁,破坏了生态平衡。本文针对当前小流域水污染及治理现状进行分析,分别阐述了导致小流域水污染的工业废水、生活污水、农业污染物三个问题关键点,并从工程治理、生态治理以及管理治理等三个维度提出了小流域水污染的相应治理措施,从而提升小流域水污染治理效率。     

综合治理水土流失大力发展生态农业--昕水河流域水土保持的战略措施探索

介绍了昕水河流域的基本概况,总结了水土保持治理开发的成效,提出了该流域水土保持的战略措施和治理目标.     

美林湾小流域水土保持生态景观的规划设计

[目的]针对当前水土流失综合治理目标单一的现象,探讨小流域水土保持生态景观规划设计的理念和方法,为小流域水土流失综合治理提供借鉴,以获得更高的生态、经济和社会效益。[方法]以江苏省丹阳市美林湾小流域水土保持生态景观规划设计为例,在现状调查分析的基础上,进行规划设计方法研究。[结果]提出小流域水土流失综合治理应将水土保持功能与生态景观、观光旅游相结合的理念,并界定了小流域水土保持生态景观的相关概念。[结论]小流域水土流失治理应统筹兼顾,综合考虑水土保持、生态景观和生态旅游等功能。     

河北省太行山小流域经济开发模式研究

对太行山区重点治理小流域进行了深入调查研究 ,根据岩性、地理位置和地形条件 ,将太行山区小流域划分为 4种类型 ,即西部深山区片麻岩小流域、东部浅山区片麻岩小流域、地形坡度较陡的石灰岩小流域、地形坡度较缓的石灰岩小流域。通过运用多元线性回归和灰色预测方法对各类型小流域的土地利用结构、产业结构和投资结构进行分析 ,得出了太行山不同类型区的小流域经济开发优化模式     

岔巴沟流域三维地貌多重分形特征量化

流域三维地貌形态的科学量化研究是地貌学研究和流域土壤侵蚀模型研究中的热点问题之一。该文针对流域三维地貌所具有的明显各向异性和三维立体特征,根据多重分形理论,构建了基于GIS的流域三维地貌多重分形计算模型及其实现方法;并以此为基础,结合流域数字高程模型(DEM),计算分析了岔巴沟5个研究子流域的三维地貌多重分形谱及其主要参数,探讨了流域三维地貌多重分形特征及其流域地貌表征意义。研究结果表明,该文建立的基于GIS的流域三维地貌多重分形计算模型可实现流域三维地貌多重分形谱及其特征参数的直接量化;岔巴沟5个研究子流域的三维地貌具有显著的多重分形特征;流域三维地貌多重分形谱及其主要参数可以更加敏感、更加全面地对流域三维地貌的总体特征进行描述,能够分层次地刻画流域内部的精细结构,从而更加突出地表现异常局部地貌变化特征。该文研究成果为流域三维地貌复杂形态的科学准确量化研究提供了一种新思路和新方法。     

广东省小流域综合治理效益的定量评价——以清远市瑶安小流域为例

[目的]以广东省清远市瑶安小流域为例,对广东省小流域综合治理的效益进行定量评价,为该省小流域综合治理和效益评价工作提供借鉴和依据。[方法]根据广东省小流域的灾害特点和治理目标及瑶安小流域的实际情况,利用层次分析法确立防洪减灾效益、水保生态效益、经济效益和社会效益等4个效益类型,选择21个具有代表性的评价指标。数据标准化后利用模糊数学综合评判法构建小流域综合治理效益评价模型。[结果](1)构建的评价指标体系和评价方法能较为全面地反映小流域治理的综合效益,适合广东省使用。(2)2007—2013年瑶安小流域的综合效益和4个单项效益均有不同程度的提高,其中防灾效益和经济效益显著提高。[结论]提出的效益评价指标体系和方法在广东省是实用可行的。综合治理后瑶安小流域防灾减灾能力得到显著提高,水土流失状况得到改善。     

黄土区森林植被对流域径流和输沙的影响

 为进一步探讨森林植被对流域尺度径流和输沙的影响,给黄土区植被建设提供理论依据,通过对黄土区山西省吉县蔡家川嵌套流域的聚类分析,选取地形地貌特征相似的森林流域和无林流域,对其雨季径流和输沙进行分析。结果表明:森林植被可以大幅度地延缓产流时间、减少小流域的暴雨洪峰流量;随着森林植被覆盖率的增加,流域雨季径流量、径流深和径流系数减少,无林流域比森林流域的雨季径流深和径流系数高520倍,少林流域比多林流域的雨季径流深和径流系数高2.7～2.9倍;少林流域暴雨径流输沙量是多林流域的36倍,且前者暴雨径流输沙过程线的变化比后者剧烈得多。由于森林植被对流域径流影响的复杂性和尺度依赖性,森林在区域（或大流域）尺度的水文功能评价仍有待进一步深入研究。     

基于变分法和GIS的小流域模型三维地貌分形特征量化研究

实现具有三维立体特征的流域地貌分形维数直接准确计算,是目前分形地貌学研究所面临的主要问题之一。依据变分法求解三维表面分形维数的基本原理,以DEM栅格数据为基础,利用ArcGIS9.2中的窗口分析功能,对所建立的小流域模型不同发育阶段的三维地貌闵可夫斯基维数进行研究。结果表明,变分法和GIS的有机结合使三维地貌分形维数的直接计算成为可能,小流域模型不同发育阶段的三维地貌在各自无标度区内呈显著的分形特征,三维地貌闵可夫斯基维数不仅能有效表达小流域模型不同发育阶段地貌的差异性(变化范围达0.452),还可准确表达地貌动态变化特征,将其作为小流域模型三维地貌分形特征定量描述指标是可行的。     

黄土区人工林与自然封育对土壤养分的影响

为客观评价不同植被恢复方式对土壤养分的影响,采用野外调查结合室内试验分析的研究方法,分别对黄土丘陵区人工林和自然封育的两个流域的土壤养分及组分有机碳进行了对比研究。结果表明,植被恢复11 a来,人工林流域土壤同自然封育流域土壤相比较,出现了酸化倾向。在0—60 cm土层深度内,土壤全氮、全磷以及全钾含量均表现为人工林流域高于自然封育流域,且人工林流域全氮、全磷及全钾的变异系数大于自然封育流域的养分含量。自然封育流域在0—60 cm土层积累了更多的土壤重组有机碳和轻组有机碳,土壤表层轻组有机碳含量在两种恢复方式间的差异较大,而中下层差异较小。土壤有机碳组分含量变异系数为人工造林流域高于自然封育流域。研究结果说明人工林和自然封育对土壤氮磷钾的改善和有机质积累方面的改善各有利弊。     

Mechanized tillage systems effects on soil erosion from an alfisol in watersheds cropped to maize

The degradative effects of mechanized farming operations on soils in the tropics are not widely documented. This study was conducted to quantify the effects of mechanized no-till and conventional tillage systems on runoff, erosion and changes in soil properties. Experiments were conducted on twin watersheds of about 5 ha each. Only the conventionally plowed watershed was terraced to control erosion. Measurements made with a rate-measuring H-Flume indicated that runoff and erosion from the terraced and conventionally tilled watershed were several times greater, compared with the unter-raced no-till watershed. Cumulative runoff in 1979 was 10 times and erosion 42.2 times higher from the plowed watershed than from the no-till watershed. The infiltration capacity 5 years after land development was 3.8 cm h^?1 for the plowed and 10.4 for the no-till watershed. Surface soil from the no-till watershed retained more water at all soil water potentials than that from the plowed treatment. The gravel content in the surface layer of the plowed watershed was 25.1%, compared with 15.8% in the no-till watershed. The maize grain yield from the twelfth consecutive crop was 3 Mg ha^?1 for the no-till and 1 Mg ha^?1 for the plowed watershed.     

流域模拟模型与GIS集成研究现状与展望

综述了流域模拟模型的现状和发展.从数据集成的角度,把流域模拟模型与地理信息系统集成方法归纳为互连式、共连式、流域模拟模型嵌入GIS和GIS嵌入流域模拟模型四种类型,讨论了各类集成方法的技术特点、应用和优缺点;并从数据、GIS技术、流域模拟模型和研究人员四个方面分析了流域模拟模型与GIS集成存在的问题;最后指出基于数字流域的综合集成方式将是流域模拟模型与GIS集成的发展方向.     

关于小流域可持续发展几个问题的思考

以小流域为单元进行综合治理已成为当今世界各国治理水土流失的主要形式。随着可持续发展理论的迅速兴起和广泛传播,小流域综合治理的方式已发生了根本性的转变,由过去的单一防护型转变为现在的综合开发、利用和保护型,并呈现出向可持续发展轨道靠拢的趋势。在剖析了可持续发展、小流域综合治理内涵的基础上,提出了小流域可持续发展的内涵,重点对实现小流域可持续发展的几个关键问题进行了深刻阐释,旨在引起学术界的重视,共同推进小流域可持续发展的深入研究。