基于GIS的罗玉沟流域降雨侵蚀力时空分布规律研究

降雨侵蚀力是建立通用土壤流失方程USLE及RUSLE的6个最基本因子之一,它反映了降雨引起土壤侵蚀的潜在能力.罗玉沟流域是黄土高原丘陵沟壑区第三副区的典型小流域,此区域水土流失极为严重.采用章文波修正的Richardson日降雨侵蚀力模型,处理该流域15年日降雨资料,估算降雨侵蚀力.通过分析得出:(1)该流域年均降雨侵...     

韭园沟小流域坝系相对稳定与优化布局研究

【目的】研究典型小流域的坝系优化布局,探讨黄土高原丘陵沟壑区小流域坝系优化方法和模型,为小流域坝系建设和综合治理提供理论依据。【方法】依据系统动力学的原理,采用经验法、动态仿真法和非线性规划法,建立基于拦泥库容、滞洪库容、溢洪道流量综合优化设计的坝系布局优化模型和建坝时序优化模型,并以韭园沟流域为例进行坝系优化布局研究。【结果】(1)在P=1%条件下,坝址优化的最大坝高为龙王庙1号坝,最大坝高为33.97m,最低坝高为马家沟2号坝,坝高为14.08m;拦泥滞洪总库容和洪水总量以韭园沟大坝最高,分别为160.78万和29.48万m3。(2)建坝时序优化以王茂沟2号坝、西堰沟村前坝、蒲家坬大坝、三角坪新坝最先建坝,王茂沟1号坝最后兴建(第21年)。【结论】优化研究结果符合实际,对指导韭园沟流域坝系建设具有实践意义,同时可为黄土高原丘陵沟壑区类似小流域的坝系建设提供借鉴。     

黄土高原沟壑区流域土壤侵蚀系统分析

黄土高原沟壑区小流域土壤侵蚀系统为一多维开放系统，由沟间地子系统和沟谷子系统组成。系统中物质与能量的交换、“耗散”发生在小流域侵蚀的产流、产沙过程中。通过对激励变量的发生规律以及励变量和状态变量与土壤侵蚀关系的分析，得出和难了一些侵蚀规律，解释了林地保持水土的部分机理，给出了降雨、地形的最佳组合指标，并宏观地论述了该区短时期内的泥沙输移问题。     

黄土高原沟壑区小流域水土保持工程体系优化配置研究

采用优化规划的方法,把黄土高原沟壑区小流域水土保持工程视为一个系统,以生态、经济效益最大为目标,以塬(坡)面和沟道之间的水沙联系为纽带,把塬(坡)面工程和沟道工程统一起来,建立了小流域整个工程防治体系优化配置的数学模型.在此基础上,以淳化县泥河沟小流域为例对工程体系结构进行了优化配置.实践和优化结果的相互印证说明该优化模型较为可靠.     

甘谷县贾家沟小流域治理措施配置与建设成效探析

甘谷县贾家沟小流域是黄土高原沟壑区第三副区水土流失最严重的地区之一。近年来,甘谷县牢固树立“绿水青山就是金山银山”的发展理念,大力开展水土保持工作,做到了坡地梯田化、产业规模化、工程效益最大化。本文通过对甘谷县贾家沟小流域水土保持综合治理措施总体布局及配置、项目监测的分析,总结了贾家沟小流域水土流失综合治理建设取得的成效,并阐述了主要做法与经验,为同类型区水土保持综合治理工程提供参考。     

基于DEM的黄土高原沟壑区沟道系统的自动提取

沟道系统是黄土高原地区主要的侵蚀产沙区,也是小流域综合治理的关键部位.以南小河沟流域为例,在概括黄土高塬沟壑区沟道系统地貌特征的基础上,以坡度与海拔因素为关键特征,基于数字高程模型,开发了黄土高塬沟壑区沟道提取系统,实现对黄土高原沟壑区目标沟道系统DEM的自动提取.提取的沟道系统与原始图像比较非常吻合,结果满意.该系统为黄土高原地区沟道系统的提取提供了行之有效的思路与方法.     

罗玉沟流域水土保持植被工程效果评价

黄土高原水土保持世行项目是我国利用外资治理黄土高原的第一个大型项目。本研究以天水藉河流域72．33km^2的罗玉沟小流域为研究对象,在系统分析罗玉沟多年实测资料和研究成果的基础上。通过本项目的研究,将对植被监测方法及信息资料进行系统地分析总结,探索黄土丘陵沟壑区水土保持植被监测方法及评价系统,为水保植被措施的规划布设及水保生物措施效益的分析研究提供科学依据。     

安家沟小流域综合观测站监测数据在定西市水土保持生态环境建设中的作用

安家沟小流域综合观测站被全国水土流失动态监测项目定为甘青宁山地丘陵沟壑区黄土高原水蚀区唯一的国家水土保持综合控制站。连续进行了30多年的水土保持监测工作,为水土流失规律、生态环境治理技术和农村经济发展科研项目提供了详实、准确的基础数据。     

20世纪60年代以来黄土高原小流域泥沙来源的方法与历史侵蚀过程研究进展

小流域作为黄土高原水土流失综合治理的基本单元,赋存了大量的泥沙侵蚀特征和侵蚀环境变化信息。它在减少黄土高原土壤侵蚀方面发挥着十分重要作用。概述了20世纪60年代以来黄土高原小流域泥沙来源和历史侵蚀过程方面的研究进展,小流域泥沙来源主要从传统方法、元素示踪法及REE稀土元素示踪法方面进行了分析,展望了未来小流域泥沙来源及泥沙侵蚀研究的发展,为小流域开展水土保持工作、对水土资源进行科学的评价和开展更深入的研究提供了重要参考。     

20世纪60年代以来黄土高原小流域泥沙来源的方法与历史侵蚀过程研究进展

小流域作为黄土高原水土流失综合治理的基本单元,赋存了大量的泥沙侵蚀特征和侵蚀环境变化信息。它在减少黄土高原土壤侵蚀方面发挥着十分重要作用。概述了20世纪60年代以来黄土高原小流域泥沙来源和历史侵蚀过程方面的研究进展,小流域泥沙来源主要从传统方法、元素示踪法及REE稀土元素示踪法方面进行了分析,展望了未来小流域泥沙来源及泥沙侵蚀研究的发展,为小流域开展水土保持工作、对水土资源进行科学的评价和开展更深入的研究提供了重要参考。     

黑土小流域沟道分布遥感监测及主控因素研究

为了对典型黑土区小流域沟道分布进行遥感监测,并解析影响其发育的主控因素,选择黑龙江省海伦市光荣村为研究区,通过对遥感影像和地形图的目视解译判读和空间分析,量化汇水区面积、坡长等12个变量,结合对264条切沟与等高线分布关系的地貌学分析、统计分析和野外详查,解译地表径流和机耕道作用等6种情形,对典型黑土区小流域切沟发育主控因素进行探讨。结果表明,研究区林地面积大小不能直接控制切沟发育,林地内活跃沟长占活跃切沟总长的46.2%。小流域汇聚坡是切沟发育的典型地形,沟长占总长的68.1%,汇聚坡导致地表集中径流,沟长占总长的63.0%。汇水区面积和坡长是影响沟长的最主要因素,而小流域坡度是影响沟密度的显著因素。同时,切沟侵蚀多伴生于农田机耕道路一侧,机耕道旁沟长约占其总长的23.3%。研究表明,黑土区切沟侵蚀主要与机耕道促进地表径流的作用密切相关,侵蚀沟综合治理必须考虑小流域景观布局和山水林田湖草综合治理,应将农田机耕道路周边大型活跃切沟防控作为黑土区保护的重中之重。     

陇东黄土高原沟壑区小流域生态建设综合效益分析

陇东黄土高原沟壑区东龙头沟小流域是黄河水土保持生态工程第2批重点小流域,对该流域的水土保持综合治理的蓄水保土效益,包括经济效益以及社会效益和生态效益进行了分析计算,结果表明,该流域经过5年的综合治理,各项效益显著,尤其是在经济计算期内经济效益突出,群众生产、生活条件和环境质量得到了很大提高和改善。     

极端降雨对晋西黄土区不同土地利用方式下的浅层滑坡形态特征和空间分布影响

【目的】探究极端降雨对不同土地利用方式下浅层滑坡形态特征和空间分布的影响。【方法】以山西吉县蔡家川农地、次生林、人工林3种土地利用方式的小流域为对象，在2021年10月3日至6日的极端暴雨后采用无人机摄影测量调查浅层滑坡的形态特征和空间分布。【结果】(1)极端降雨在3个小流域内共诱发425处浅层滑坡，总体积为82 000 m³。其中农地小流域179处，体积为43 138 m³，人工林小流域196处，体积为33 489 m³，次生林小流域50处，体积为5 373 m³。(2)核密度分析表明农地小流域浅层滑坡密集程度最高，核密度峰值达到714处/km²，且多位于侵蚀沟坡和农地间的斜坡上，次生林小流域的浅层滑坡多沿沟谷分布，人工林小流域浅层滑坡整体沿西北-东南走向的山脊线呈带状分布。(3)农地小流域浅层滑坡主要集中在20°～50°坡度范围和以正东、东南为主的阳坡；次生林小流域滑坡主要分布在40°～50°坡度范围，且受到坡向的影响较小；人工林小流域滑坡集中分布在50°～60°坡度和以正...     

海伦市典型小流域坡耕地侵蚀沟特征和治理研究

在2011~2012年,野外详查了海伦市典型小流域坡耕地侵蚀沟的现状,对当前坡耕地侵蚀沟特征和治理措施进行了研究。结果表明,小流域多年平均侵蚀模数为1 769 t/(km2·年),沟壑密度为6.5 km/km2,沟蚀的强度属于极强烈。应用聚类分析法,可将侵蚀沟分为浅沟、切沟、冲沟3类和小型沟、中型沟、大型沟3个级别以及7.91、17.14、33.46 m 3个等级的年平均发育进度。根据侵蚀沟的不同级别,对侵蚀沟的沟头、沟岸、沟坡和沟底采取相应的配套生物措施、工程措施和农业措施进行治理。     

黄土塬区沟谷侵蚀与发展

黄土高原沟谷系统侵蚀类型多样,特征各异,在小流域中呈带状分布。沟谷系统发展,在沟间地依据沟谷密度分为密集类型、稀疏类型和中间过度类型,发育特点不同,主要受地形因子制约;在沟壑中沟谷发育的结构、密度亦不同,主要受流域形状和地形影响;其发展速度以切沟、冲沟两级为大。     

基于水分平衡的黄土区小流域防护林体系高效空间配置

该文对黄土残塬沟壑区和丘陵沟壑区小流域防护林体系高效空间配置问题进行探讨.针对影响水土流失的主要因子--降雨、地形与小流域侵蚀泥沙的来源及水土流失发生发展规律,提出以小流域为单元,基于林水平衡,体现水土保持功能持续提高的水土保持体系高效空间配置原理与技术.小流域防护林体系的配置模式为:①当坡面的坡度＜25°时,营造农地防护林,坡面防护林,农林复合经营,复合农林业经营模式包括隔坡梯田、隔坡水平沟、水平梯田.隔坡面以经济树种为主,隔坡长与田面宽应根据生态经济原则确定,坡面防护林以防止地表股流的冲淘侵蚀为主.②当坡面的坡度＞25°时,应发展林牧业,采取林草复合,封山育林与人工种植相结合的治理模式.③沟谷地配置固沟拦沙滤水林模式,降低流速,减少冲力,拦沙滤水.采取林草复合,封山育林与人工种植相结合,生物与工程相结合的治理模式.防护林体系应基于小流域的水分生态环境合理分布.防护林体系在不同地貌部位的合理配置应遵循不同立地的生物量允许值,林水平衡,适度造林,达到合理的植物配置模式和稳定林分结构.     

地貌发育阶段判识方法研究——以泥河沟流域和枣子沟流域为例

为更加准确判识小流域地貌发育阶段,以黄土高原综合治理小流域——陕西省淳化县泥河沟流域和乾县枣子沟流域为例,分别应用盒分维方法和Horton分维方法进行水系分维值的计算,并利用面积高程积分和地貌信息熵进行验证。结果表明,泥河沟和枣子沟流域水系盒分维值分别为1.886和1.827。根据Strahler曲线积分值和地貌信息熵方法验证结果表明,盒分维方法计算的水系分维值对流域地貌发育阶段的判识更加准确、可靠;这2个流域地貌处于侵蚀发育阶段的壮龄期,其生态敏感性整体上处于较低水平,生态环境抗干扰能力增强并趋于更加稳定的状态。     

碳氮同位素结合稳定同位素模型解析沉积土壤碳源

【目的】研究辽西褐土丘陵区典型小流域不同土地利用方式下经侵蚀沉积过程沉积土壤碳来源,为合理调控小流域土壤侵蚀造成的土壤碳流失提供科学参考。【方法】通过对辽西丘陵沟壑区小流域野外取样,研究小流域沉积土壤碳的来源并量化其贡献。通过GIS结合GPS技术对小流域4种不同土地利用类型(耕地、林地、草地、沟渠)表层土壤及小流域拦沙坝3个位点(S1坝前、S2坝中、S3坝后)0-100 cm土壤剖面进行取样,结合碳、氮同位素混合模型对沉积土壤碳源进行解析。【结果】利用¹³C和¹⁵N同位素特征及其元素组成(土壤有机碳和全氮)对辽西丘陵沟壑区侵蚀沉积物土壤有机碳进行了定性和定量鉴定。辽西丘陵沟壑区小流域沉积物中有机碳主要来源为耕地,其次是沟渠、草地和林地。耕地贡献平均为58.75%,沟渠25.49%,草地6.49%,林地9.2%。【结论】碳氮稳定性同位素模型作为一种重要的"指纹"工具可以成功应用于辽西丘陵沟壑区小流域沉积土壤碳来源定性及定量的分析。研究成果可以为受水力侵蚀的小流域的土壤保护和养分流失控制以及维持生态系统的可持续性提供理论参考。     

浅议扶风县三北防护林体系建设

在黄土高原丘陵沟壑区,以小流域治理为重点,积极发展以干鲜果品为主的水土保持兼用林,建成生态经济型防护林体系;我县被省上列入渭北旱塬南坡防护林体系建设重点项目范围。     

黄土高原沟壑区生态环境建设与农业持续发展研究

在黄土高原沟壑区的典型代表地区-王东沟小流域,根据高原沟壑区水土流失特点,开展生态环境建设和塬、坡、沟综合治理,林草覆盖率达45,建成塬面农田防护林体系(占5)、沟坡经济林体系(占15)、沟谷水土保持防护林体系(占20),草类占5,林草配比合理.塬面以方田林网、道路网络和涝池群构成排蓄体系,基本作到水不下塬;平整沟坡土地、增加植被覆盖度,减少坡面径流,使水不带沙;沟谷用柳谷坊群分段拦蓄,作到泥不出沟.完成农村产业结构的调整,由历史上以粮食种植业为主的一元结构发展到粮、果、工副三元产业结构阶段,有25的农民