北京市小流域山洪危险区划分初探

北京山区沟域经济发展面临汛期暴雨山洪严重威胁,开展小流域山洪危险区划分对于沟域经济发展带规划和建设具有重要的指导意义。结合高精度DEM、小流域沟道测量和2012年"7.21"特大暴雨洪水调查资料,探讨了北京市小流域山洪灾害危险区划分方法与实现步骤。运用ArcGIS和HEC-RAS软件,以北京市房山区宝金山小流域为例,完成了沟道洪水演进和不同频率淹没范围确定,得到的危险区划分结果基本符合实际淹没范围。     

基于GIS的蓟州山区水土保持小流域划分方法

基于流域小流域一体化管理的思路,综合运用遥感、地理信息系统,按照天津蓟州山区地形地貌特点、自然汇水关系和水土保持特点,通过地形空间分析和流域特征信息提取,建立了流域水系拓扑模型,并进行了小流域编码命名。基于满足自然汇流分析和行政管理两种方式,建立了小流域基础地理数据库,可为蓟州水土保持规划、综合治理监测评价、监管信息化建设等提供基础数据支撑。     

关于晋江流域水土流失类型区划分的探讨

晋江流域水土流失类型分区争议颇多，本在对当地实际情况充分调查的基础上，以突出区域地貌、土地开发利用、水土流失类型程度等特征的命名方式进行各类型区的划分，并提出针对性的防治策略。     

岩溶山区小流域划分与流域类型探讨——以贵州省盘州市为例

在岩溶山区开展小流域合理划分是进行生态建设的有效手段。以贵州省典型岩溶山区盘州市为例,在1∶5万地形图及Landsat8 OLI_TIRS遥感数据的基础上,借助Arc GIS软件进行小流域的自动提取,并根据《小流域划分及编码规范》(SL 653—2013),对所提取的微流域进行边界检查、归并,最终提取小流域415条。盘州市小流域有完整型小流域243条、区间型小流域81条、坡面型小流域6条、其他类型小流域85条。为了满足我国南方广大喀斯特地貌分布区的小流域划分需要,应将受峰丛、洼地和盲谷等特殊地貌控制且无法划分到完整型、区间型和坡面型3种类型中的其他类型小流域划分为一类,并命名为"盲谷-洼地型"小流域,进而补充修编到《小流域划分及编码规范(SL 653—2013)》中;针对"盲谷-洼地型"小流域的治理方略和具体措施应有别于完整型、区间型和坡面型小流域。     

浅议流域水系水资源数字管理应用模型建立方法

对流域水系水资源的科学利用和可持续利用,不仅是人类经济社会发展的要求,也是地球生命的总要求.如何实现流域水系的科学管理,合理使用,实现水系物流的良性循环、人类经济社会的可持续发展,是新世纪人类文明发展的重要标志和必然要求.随着现代科技的进步,流域水系水资源管理也进入了一个现代数字化的科学管理阶段.流域水系数字化管理就是为了建立地球的良性生态水环境的必然要求和重要举措.     

农业非点源污染的流域单元划分方法

为了正确地认识不同尺度的农业非点源污染现象的特征，寻找不同尺度之间的联系规律，从流域的尺度效应、流域相似性以及流域的空间单元划分等方面进行了研究，提出了套兼顾尺度效应的以等级系统为基础的流域单元划分方法，同时以辽西下河套小流域为例，进行了具体的应用，进一步充实了农业非点源污染研究的方法论。     

流域非点源污染与水系分维关系研究

以东南沿海晋江西溪流域为例,初步研究了流域非点源污染与水系分维的关系.以ArcView GIS 3.2为研究平台,运用水系分维的计盒方法.计算了晋江西溪流域水系的宏观分维和划分为5个亚流域的微观分维,根据应用SWAT模型的模拟结果分析了西溪各亚流域非点源污染负荷与相应水系分维值的关系.研究结果表明,水系分维值越大,农田面积比例越大,流域土壤侵蚀程度越大,因此非点源污染负荷越大;此方法为流域非点源污染研究提供了新的途径.     

基于Logistic回归模型的北京山区农村居民点变化的驱动力分析

农村居民点变化的驱动力研究是农村居民点内在演化规律研究的重要组成部分,可科学指导当前农村居民点整理活动。该文以北京山区为研究区域,基于GIS以及相关数理统计软件,使用Logistic回归模型从空间角度深入分析了农村居民点变化的内部和外部驱动力。研究结果表明农村居民点变化是在原有居民点的分布基础上,以一定的自然、区位等内部驱动因子为背景,受社会经济等外部驱动因子的综合影响而发生。可以认为农村居民点变化是一个由其自然资源条件、区位可达性及社会经济基础条件综合影响下的区位择优过程。应依据不同区域驱动因子的不同发展态势,探寻不同的农村居民点整理模式,加强新农村建设过程中农村居民点用地的管理。     

SWAT模型最佳子流域划分方案研究——以云南洱海流域为例

应用SWAT模型(Soil and Water Assessment Tool),以区域气候复杂的云南省洱海流域为例,研究不同子流域划分数量对径流和泥沙负荷模拟结果的影响,以明确洱海流域合理的子流域划分方案。结果表明,随着子流域划分数量的增加,年均径流深增加但敏感性较小,相对偏差仅0.89%;年均泥沙负荷减少而敏感性较大,相对偏差达21.21%。经综合权衡年均径流和泥沙负荷对子流域划分响应的敏感性,提出洱海流域合理的子流域划分临界值为137个,相应子流域平均面积占流域总面积的0.73%。在大于该临界值的划分水平下,模拟的年均径流深和泥沙负荷趋于稳定,但对进一步提高模拟精度无明显效果。研究结果对其它地形地貌复杂的流域水文模拟和非点源污染模拟具有重要借鉴意义。     

"北京市水土保持生态环境管理信息系统"管理单元--北京山区小流域划分

随着北京市水土保持生态环境建设工作的深入开展，信息系统的建设已成为当务之急。利用GIS技术，根据水土保持治理及管理的需要，将北京山区划分成547条小流域单元；并在北京河流代码的基础上，制定了小流域编码。小流域划分工作的完成，为北京市山区水土保持工作数字化管理莫定了基础，为水土保持数据库的建设提供了基本管理统计单元。     

基于InVEST模型的北京山区土壤侵蚀模拟

为客观认识北京山区森林生态系统的土壤保持功能,基于北京山区森林资源二类调查,应用INVEST模型对北京山区土壤侵蚀状况进行模拟研究,并重点探讨不同森林类型土壤保持功能的大小.结果表明:该模型适用于北京山区的土壤侵蚀模拟,北京山区林地下总的土壤侵蚀量为176万t,平均保持土壤能力为220 t/hm2.各森林类型的保持土壤能力均较高,其中天然混交针叶林保土能力最高,为335 t/hm2.其次是天然侧柏林.为297 t/hm2,而最小的是人工落叶松林,为148 t/hm2.     

基于GIS和DEM的北京西部山区经济林果适宜性评价

山区地形多变,造成了自然资源立体差异显著,如何定量表示各种农业资源在山区的具体分布状况和建立土地评价模型,是山区资源开发利用和农业结构调整所需要的。该文利用数字高程模型,建立山区日照的地形遮蔽分析模型,在此基础上可进行任一时间、位置的日照时数,辐射等气候因子的地形校正,同时利用统计模型和GISSpline插值技术对温度、降水进行简单的地形校正,与土壤质地图、土壤母质图、土壤厚度图以及土壤pH图,坡度、坡向和海拔高度一起建立了评价因素数据库,从而为土地评价、生态环境分析等领域提供基本参数。以果树适宜性评价为例,利用模糊隶属度函数表征和量化了果树生长生态要求和生态评价因素间的关系,有利于评价专家知识和关系的简化计算。采用简单的等权求和完成多评价因素综合,回避权值确定的主观性等复杂问题。最后以7种有发展潜力的果树利用该评价模型,以门头沟为例,进行了实证研究。除樱桃外,其余6种果树高度适宜的面积都在上千或万公顷以上,因此该区有极大的经济果林发展潜力。该区域现在的果树面积与20世纪90年代初期相比,扩大了3倍多。该评价结果帮助当地政府确立了林果特色经济发展区的农业结构调整政策。通过DEM校正技术,可以较为准确地建立山区生态因子数据库,通过模糊隶属度函数可完成定性和定量的土地评价知识的综合表示,通过等权求和方法,在GIS技术的支持下可以准确快速完成评价过程,从而为山区综合可持续发展服务     

北京山区水利富民工程的环境价值评估

应用环境经济学原理与方法研究了北京山区水利富民工程改善生态环境和促进社会发展的价值。研究结果表明,工程的生态环境价值为1148.5亿元,包括保护水资源的价值735.7亿元,保护土地资源的价值70.6亿元,保护环境的价值44.8亿元,生态旅游价值297.3亿元。其中,水利工程产生的价值是459.4亿元,占总价值的40％。社会效益价值体现在招商引资7.24亿元,农民人均纯收入增长了55.5％,北京山区教育事业费和中级以上科技人员总数分别增长了32.8％和4.5％。     

基于河流生态类型划分的海河流域平原河流生态需水量计算

根据河流现有生态状况,首次将海河流域平原河流划分为干涸沙化、水质污染和生境破坏三种类型,并针对不同类型河流特点和修复目标,分别用植被需水定额法、75%保证率最枯月平均流量法、生物空间最小需求法和槽蓄法计算了生态需水量。结果表明,海河流域平原河流最小生态需水量为18.12亿m3,相当于流域多年平均流量的8.4%。最后将上述四种计算方法分别与Ten-nant法进行了比较。用植被需水定额法计算的干涸沙化型河流生态需水量结果约占多年平均径流量的2.4%～5.5%,远小于Tennant法的最小生态需水量;75%保证率最枯月平均流量计算的水质污染型河流所需的生态水量占多年平均径流量的百分比为15%左右,略高于Tennant法计算的最小生态需水量;用生物空间最小需求法计算的滦河生态需水量占多年平均径流量的百分比为6%,接近于Tennant法计算的最小生态需水量;槽蓄法计算的生态需水量结果与河流水量修复目标密切相关。总的说来,本文所采取的计算生态需水量的方法在海河流域是可行的。     

流域面雨量计算方法探讨

面雨量是水文上重要的参数,是洪水预报中最重要的预报对象。因此在气象上开展面雨量计算方法的研究,是做好流域降水量预报的关键。现提出流域面雨量的定义,并详细介绍了计算流域面雨量的几种方法,讨论了几种常用方法的优缺点。     

基于ArcPy的河南省小流域划分辅助工具集设计与实现

小流域划分过程中河流沟道和微流域提取、面积控制、属性批量赋值计算及质量检查都需要GIS工具的深度参与,现有GIS软件无法直接满足小流域划分过程中批量化、流程化的需求。基于ArcPy设计并开发了河南省小流域划分辅助工具集,有针对性地实现流程化的沟道及微流域提取、小流域属性赋值计算、质量检查等功能。该工具集算法合理、操作便捷,在河南省小流域划分工作中发挥了提质增效的作用。     

考虑水系演变的湘江流域洪水风险四维评价体系构建

为刻画水系演变对洪水风险的影响,该研究区别于传统洪水风险评价方式,着重考虑水系演变的综合定量化研究,以湘江流域为例,构建基于水系演变的洪水风险评价体系,运用有别于主观赋值、具有一定客观性的熵权法,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防洪减灾能力4个维度开展1995－2015年洪水风险评价体系验证研究。研究结果表明：1）1995－2015年,研究区水系大体呈衰减趋势且各市域之间水系变化差异大,其中河网密度和支流发育系数衰减率最高,分别达30.96%、34.01%,河道趋于主干化,单一化;2）基于水系演变的洪水风险评价表明,期内,区内洪水风险程度逐渐提高,高风险地区发生在上游的永州市南部、郴州市西部、中游的衡阳市以及下游长沙市辖区;3）定量化水系演变的流域洪水风险四维评价体系合理可行,且能更科学和细腻地反映城镇化背景下水系演变对洪水风险的影响,为流域农业生产和区域防洪减灾提供科学支撑。     

基于统计软件R的典型栎类林空间结构研究

为了更合理的分析栎类林空间结构,以北京地区典型栎类林每木检尺的数据为来源,以树高、胸径、冠幅数据为基础,通过R软件对数据进行处理生成图像,并通过图像处理软件Photoshop和ENVI进行一系列叠加得到森林结构的数值化的统计信息,最后对统计信息进行分析,从而来研究森林的结构。研究结果表明：在所研究的3块样地中,2号样地蒙古栎林空间结构信息指数最大为70.075 2,表明2号样地空间信息复杂程度最大,林分结构相对稳定;3号样地栓皮栎林空间结构信息指数最小为42.101 6,表明3号样地空间信息复杂程度低,林分结构相对不稳定。     

子流域划分对农业面源污染模拟结果的影响

以云南省凤羽河流域为研究区域,选用SWAT2009模型来定量研究不同子流域划分水平对模型模拟结果的影响。研究表明：在不同的流域划分方案中,产流受到的影响较小,而对泥沙和营养物负荷的影响较大;就该流域而言,径流和泥沙负荷均存在较稳定的子流域划分水平,分别是85和175。而营养物负荷受到的影响较为复杂,但总氮和总磷的负荷量在子流域个数达到15时也趋于稳定;在该流域内,泥沙负荷随子流域划分水平改变主要是由河网密度和河道坡度的变化引起的。     

广东省水土保持“三区”划分方法探讨

以遥感普查为主要依据 ,以水文站实测泥沙资料推算的土壤侵蚀模数及森林覆盖率等为主要评价指标 ,结合人为水土流失情况和土壤侵蚀潜在危险分级 ,划分了广东省重点治理区、重点预防保护区和重点监督区。对“三区”划分指标、划分方法等问题进行了讨论