西气东输二线西段水土流失动态监测与分析

[目的]动态监测西气东输二线工程中重点地段、重点对象的水土流失状况,为后续长输管线水土保持动态监测提供一定的理论支撑和实践指导。[方法]定位观测与遥感监测方法相结合,在天山山地区,吐哈盆地及河西走廊戈壁沙漠区这3处重点地段进行监测。[结果]工程建设造成了大量新增水土流失,建设过程中新增加的水土流失量为1.61×106 t;在新增加的土壤流失量中,管道作业带流失量占总流失量的93.68%,是施工过程中重点防治区域。[结论]工程建设加剧了项目区水土流失。     

山区景观生态项目建设中的水土保持问题

[目的]从水土保持角度提出山区景观生态建设中应遵守的治理原则和适用的水土保持技术措施,为今后山区园林景观建设过程中水土流失治理提供参考。[方法]以云南省保山市东山生态建设工程为例,系统地剖析了山区景观建设及生态建设中的水土流失及其影响因素。[结果]针对山区项目建设水土流失产生特点,制定出一套从坡面(如拦水埂、梯田整地、水平阶整地和鱼鳞坑整地等)到沟道适用于山区景观项目建设的水土流失治理常见技术,并初步计算工程实施水土保持技术措施后可减少的年土壤侵蚀量为5 200 t以上。[结论]在山区景观生态项目建设过程中,要坚持保护优先,安全先行,统筹兼顾为原则,在考虑施工材料经济性和生态性的同时,还要考虑景观美学因素,以制定完整的山区建设项目水土保持措施体系。     

江西省水土流失重点防治区的复核和划分

[目的]进行江西省水土流失重点防治区的复核和划分,为科学编制江西省水土保持规划提供依据。[方法]在继承江西省原"三区"划分成果的基础上,利用第一次全国水利普查江西省水土保持专项普查成果,以县级行政区为单元,按照统筹考虑水土流失现状防治需求,与已有规划成果相协调,集中连片,定量分析为主,定性分析为辅以及等级从高等原则的要求,采用"2+1"和"双达标"的模式,进行了复核划分。[结果]复核划分确定了10个江西省省级水土流失重点防治区,土地总面积66 562.6km2,占全省土地总面积的39.9%,并提出了江西省水土流失防治总体方略及不同重点防治分区的防治途径。[结论]研究结果可为全省水土保持工作和宏观决策,加快推进江西省生态文明先行示范区建设提供了重要的依据。     

山东省潍坊市公路建设项目水土保持损益分析

[目的]通过山东省潍坊市公路建设项目的水土保持损益分析,评价当地公路建设项目的水土保持影响程度。[方法]以潍坊地区S220,S221,S321和S327这4个公路建设项目为例,应用水土流失影响指数评价模型定量计算其水土流失影响指数(SWII)。[结果]S220,S221,S321和S327的水土流失影响指数(SWII)分别为0.194 2,0.158 8,0.175 8,0.167 1,全部低于全国公路项目SWII的平均值,表明潍坊地区公路项目建设造成的水土流失影响程度要低于全国平均水平。其主要原因是:平均项目占地面积(4.82hm~2/km)和影响范围(0.91hm~2/km)较小,土石方挖填量(5.06×104 m~3/km)和弃渣量(400m~3/km)较少,影响时间(21个月)短,水土流失总量(437t/km)不大。[结论]针对不同的公路建设项目,可通过减少项目的占地面积和影响范围,减少工程的土石方挖填量,特别是增加水土流失治理面积,来进一步减弱工程建设带来的水土流失影响。     

抽水蓄能电站建设期水土流失及其次生灾害风险评价

[目的]对抽水蓄能电站建设期水土流失及其次生灾害风险进行评价,对涉及的要素特征进行筛选分析,为提高工程建设期绿色安全施工水平提供科学支持。[方法]采用层次分析法结合模糊综合评价法,从3个维度共选取了8个一级指标和34个二级指标进行分析评价。[结果]构建了抽水蓄能电站建设期水土流失及其次生灾害风险评价模型,并划分为5个风险等级,将模型应用于安徽省绩溪抽水蓄能电站的研究表明该电站在建设期水土流失风险灾害等级为3级,属一般安全等级。结合该工程建设期的实情,验证了模型的可行性。[结论]抽水蓄能电站选址在很大程度上决定着工程建设期水土流失及其次生灾害风险等级。采用该方法评价风险等级为3级及以下的工程,可在确保工程水土保持措施按照要求落实建设的基础上,增强建设期水土保持监测水平。应重点关注建设期弃渣堆置不合规及取弃土过程中的潜在土壤流失量,防微杜渐,避免水土流失及其次生灾害现象的发生。     

国道112线丰宁县城至千松梁段扩建对水土流失的影响及对策

国道 112线丰宁段处于半湿润半干旱的气候条件下 ,当地植被覆盖率低 ,土壤为黄土质母质 ,结构松散 ,黏结力差。该段公路长 5 8 4km ,路线宽度从 6～ 8m扩建为 12m。公路建设只在一定时期内对水土流失有影响 ,且不同部分影响时间不同 ,确定各部分的影响时间为路面 1a ,取土场、弃土场和路基边坡为 5a,临时占地为 3a。根据不同地貌条件下侵蚀模数、面积等计算的原地貌条件下的水土流失量为 748 0t,影响期内的年水土流失量为 145 6 1t。由公路建设引起的水土流失量为 70 8 1t。主要是由于弃土场和公路边坡引起。减轻水土流失的措施对弃土场修建挡渣墙整理后种草植树。对路边坡进行植物护坡     

浅谈公路类建设项目水土流失分区及监测特点

开发建设项目水土保持监测是对工程施工建设过程中的水土流失进行时时监控,掌握工程建设过程中水土流失发生的部位、强度和数量等指标,适时采取适当的水土保持防护措施,最大程度地减少因工程建设引发的水土流失。公路项目属于典型的线性工程,线性工程具有线长面窄、穿越的地形地貌复杂、行政区域多、挖填方数量多、监测距离长、难度大的特点。以伊春至绥化高速公路扩建工程为例,简要分析公路类开发建设项目的水土流失分区及监测特点,以期为公路类建设项目水土流失防治提供依据。     

陕西省水土流失重点防治区的划分方法及指标体系

[目的]划定县级以上水土流失重点防治区,指导水土保持措施的科学制定和提高水土流失防治成效。[方法]在参加国家水土流失重点防治区复核划分工作和完成陕西省水土流失重点防治区划分工作的基础上,通过调查及分析研究,提出了土壤侵蚀强度、林草覆盖度和水土流失治理度等定量指标和江河源头、引水水源、基本农田等保护区的定性指标。[结果]利用GIS和RS技术,以乡镇行政区划为基本单元,按照定量指标,解译遥感影像数据,生成了陕西省水土流失重点防治区划分成果图。利用定性指标,按照相对集中连片,突出重点,适当概化的原则,对划分成果进行了归类修正。以地貌类型为主线,并参照水土保持功能,对水土流失重点防治区进行了分类和命名。[结论]陕西省划分为6个水土流失重点预防区和6个水土流失重点治理区共计12个大片区,是编制《陕西省水土保持规划》、规范生产建设项目中水土保持监督工作的重要依据,也为市县级水土流失重点防治区的划分提供参考。     

水土保持电声沙盘模型设计及应用

[目的]设计水土保持电声沙盘模型,为水土保持教学提供更为直观性的动态演示效果。[方法]以典型小流域为基本蓝本,依据光、电、声系统对流域基本特征、水土流失类型、水土保持措施进行演示,借助微型人工模拟降雨系统演示不同降雨强度、降雨类型情况下的水土流失强度、水土保持措施效益、水土保持监测情况。[结果]水土保持电声沙盘模型实际上是把一个简化的小流域分为12个大的演示区域,该模型侧重地形地貌、地物特征表达以及地理特点、自然要素的表现,能演示流域的边界及与周边流域的联系,典型小流域系统的基本组成要素,水土保持生物措施和工程措施,水文网系统的组成及汇流过程。[结论]水土保持电声沙盘具有仿真性、趣味性、体验性、自主性、互动性,能增强学生学习的兴趣和主动性,提高教学效果。     

地形因子对喀斯特坡面水土流失影响的机理研究

[目的]通过对贵州喀斯特高原山地、盆地和峡谷3种典型地貌单元水土流失机理的研究,揭示坡度、坡长、坡形、坡位、坡向和微地形等地形因子对区域水土流失的影响,为综合防治喀斯特地区水土流失提供理论依据。[方法]基于标准径流场监测和侵蚀基线法对3种地貌单元进行多年水土流失监测,运用Excel和SPSS统计软件对数据进行分析。[结果]坡度是最直接影响坡面水土流失的态势因子,土壤侵蚀量是随坡度增加而增大,25°为临界坡度;喀斯特坡面的坡长对水土流失的影响并不明显;坡形通过坡位和坡向来影响水土流失,坡位对水土流失的影响规律表现为:坡面下部坡面中部坡面上部,向阳坡的土壤侵蚀大于背阴坡;微地形对水土流失的影响非常明显,凸出地段常被侵蚀,凹陷带常形成堆积。[结论]影响喀斯特地区水土流失的机理是多种因素联合作用,地形因子相互影响共同控制着喀斯特坡面水土流失的发生与变化趋势。     

基于熵值法的高速公路施工过程对水土流失的影响评价

[目的]研究高速公路施工过程对沿线山体植被、水土保持方面的影响,为路段后期水土保持工作采取最优的防护措施提供参考依据。[方法]基于高速公路施工期水土流失影响因素的分析基础,建立多层次、多指标的高速公路施工期水土流失评价体系。通过现场工程参数分析,将水土流失影响指数(SWⅡ)引入同一高速公路不同路段水土流失影响的评价中。选用基于客观赋权法的熵值法确定评价体系中各评价指标对水土流失的影响程度。依托在建梁平至忠县高速公路项目,针对初步选定的9段路段进行施工期水土流失评价。[结果]确定研究区水土流失情况严重的4段重点路域,并将其划定为水土流失重点防护区域。[结论]验证了多层次、多指标的高速公路施工期水土流失影响评价体系的合理性,排除了人为因素的干扰,可以更加客观、科学地确定高速公路施工期水土流失重点路域。     

福建省永定县的水土流失动态变化

[目的]研究永定县近10a来水土流失动态变化,为该区后期进行水土流失的治理提供科学依据。[方法]应用2000,2010年的Landsat TM影像数据,结合1∶10 000数字地形图对永定县的水土流失进行了动态监测研究。[结果]永定县水土流失分布主要集中于东北部、东南部两大区域;水土流失强度主要以轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀为主,极强烈、剧烈侵蚀只在区域内呈点状、少量分布;水土流失主要集中分布在300~800m的低山丘陵地带;近10a来,永定县水土流失呈现面积减小、侵蚀强度下降的趋势。[结论]永定县水土流失范围较广,强度较大,治理时间长,因此近10a来的水土流失的动态变化在南方红壤区具有较强的代表性;目前该区水土流失严重的区域也是开发建设项目和人口活动密集的区域,因此应该加强对开发建设项目水土保持的监测和治理,减少人类活动对水土流失的影响。     

基于RUSLE的线状开发建设项目区土壤侵蚀动态监测——以浙江省宁波市北环快速路工程为例

[目的]全面调查浙江省宁波市北环快速路施工前后及施工过程中土壤侵蚀时空变化状况,为今后线状生产建设项目水土保持遥感监测提供参考。[方法]分别利用2010年宁波市土地利用/覆盖类型图、道路图及调查数据,结合项目区地形图和实测高程点生成的数字高程模型(DEM)、实测土壤属性数据、水文站降雨数据等资料分别获取RUSLE模型中各因子值的空间分布,然后通过RUSLE模型计算项目区3个不同阶段的土壤侵蚀量,最后进行分类统计。[结果]项目施工前期和自然恢复期的土壤侵蚀均以微度侵蚀为主,所占项目面积比例分别为98.53%和99.73%;而施工期的土壤侵蚀等级以轻度和微度侵蚀为主,两者分别占项目区面积的52.5%和35.4%;项目施工期的平均土壤侵蚀模数为1 380.9t/(km2·a),远高于施工前及施工期后的251.3,155.4t/(km2·a)。[结论]项目施工期土壤侵蚀区域主要分布在临时堆土区,进一步分析发现坡度因素对土壤侵蚀空间分布具有重要影响。     

基于RS和GIS的江苏省水土流失重点预防区和治理区定量监测

[目的]对江苏省水土流失重点治理区和预防区代表县进行水土流失定量监测,以掌握该区水土流失情况,为该区水土流失动态监测提供技术方法和理论支持。[方法]收集江苏省徐州市铜山区和连云港市赣榆区2015年度高分一号遥感影像、DEM和降雨量,以中国土壤流失方程(CSLE)为基本算法。[结果]铜山区水土流失面积1 917.82km~2,轻度以上流失面积175.76km~2,占总流失面积的9.16%;赣榆区水土流失面积1 511.2km~2,轻度以上流失面积131.95km~2,占总流失面积的8.73%。[结论]本研究方法模型参数真实、客观,不受人为因素干扰,适合多期、大尺度水土流失动态监测,能为江苏省水土流失动态监测提供高效可行的技术方法。     

红壤丘陵区坚果林不同水土保持措施的效益——以浙江省临安山核桃林为例

[目的]分析红壤丘陵区坚果林下布设不同水土保持措施下水土保持效益,为该区生态恢复建设提供支持。[方法]在浙江省临安市建立山核桃试验区,布设不同的水土保持措施野外定位观测试验小区与监测设施,研究山核桃林采取不同水土保持措施后的水土保持成效。[结果]从蓄水保土效益来看,表现为:茶树缓冲带套种杨桐空白对照小区。因此,山核桃林林下布设截、排水沟等措施,结合套种杨桐、栽植茶树缓冲带等经济作物,蓄水保土效益显著,既防治了水土流失,又增加了经济效益。[结论]实施各项水土保措施的山核桃林均具有很好的蓄水保土效益,且布设截水沟工程措施的蓄水保土效益尤其显著。     

无人机技术在生产建设项目水土保持监测中的应用

[目的]对无人机低空遥感技术在水土保持监测中的应用进行探索,为该技术应用于小流域综合治理、水土保持监督管理、施工监理和水土保持验收等方面奠定基础。[方法]以浙江省长龙山抽水蓄能电站工程为例,结合《生产建设项目水土保持监测规程(试行)》,从背景资料分析、遥感数据获取、监测信息提取及应用3个方面,开展无人机低空遥感技术在水土保持监测中的案例分析。[结果]利用无人机低空遥感技术并结合传统定位观测手段,能够精细化、定量化地完成土地利用类型、扰动范围及流失量、弃渣场挖填方量、水土流失隐患及危害和水土保持措施等监测工作。[结论]无人机低空遥感技术在水土保持监测中的应用可靠性高,实用性强,计算结果的精度满足《监测规程》要求,有利于提高生产建设项目水土保持监测工作的技术水平,可为防治水土流失提供技术支撑。     

多沙粗沙区露天煤矿水土保持生态效应的监测评价

[目的]通过开展露天煤矿水土保持生态效应监测评价,判定水土保持措施防护效果及其可行性。[方法]以陕西省神榆矿区西湾露天煤矿为例,以实际监测数据为支撑,从调水效益、保土效益和植被恢复3个方面建立了评价指标体系。采用德尔菲法确定了指标权重,利用线性加权求和法建立综合评价模型,最终计算得出该项目不同建设时期水土保持生态效应值。[结果]生态效应值为运行期(0.683)试运行期(0.344)施工前期(0.213);工程实施以来,治理总面积349.72 hm~2,治理前后,水土流失面积由426.71 hm~2下降到376.63 hm~2,植被覆盖度由20.20%上升到27.18%,拦蓄径流量增加了7 530 m~3,保土量增加了6.90×10~4 t。[结论]陕西省神榆矿区西湾露天煤矿通过实施水土保持方案设计的水土保持工程、植物等措施防护体系,取得了良好的治理效果和生态效应。     

黄河流域水土流失遥感监测中土地利用现状分类体系构建

[目的]提出一种新的适于水土流失遥感监测的土地利用现状分类体系,并验证其合理性,为黄河流域水土流失遥感监测提供依据。[方法]以黄河流域不同地类水土流失的差异为出发点,按照科学性、可行性和完整性原则,参考国家土地利用现状分类标准,基于水利部颁布的土壤侵蚀分类分级标准,构建了黄河流域水土流失遥感监测土地利用现状分类体系。[结果]以坡耕地、梯田、林草地、在建开发用地、淤地坝、沙地和其他用地7个类型构建了黄河流域水土流失遥感监测土地利用现状分类体系,并用5个县(旗)的土地利用数据进行验证,结果表明该分类体系具有科学性。[结论]本研究提出的土地利用分类体系在获取同等精度水土流失评价结果的同时,又能提高水土流失遥感监测的效率。