黑龙江乌裕尔河流域土地利用及景观变化分析

为探索乌裕尔河流域土地利用景观格局特征变化及其原因,以黑龙江省典型流域——黑土区乌裕尔河流域1995年和2000年的TM影像为基本资料,运用3S技术和Fragstats软件,研究了乌裕尔河流域的土地利用及其景观格局的新变化,从斑块类型水平和景观格局水平对2个时段的景观指数进行定量分析,结果表明:乌裕尔河流域土地利用景观的主体为耕地,耕地面积有增加的趋势;景观类型水平上,草地、水域和建设用地的破碎化指数表现为略有下降或持平,耕地、林地和未利用地景观破碎化指数上升,尤其是耕地该指数增幅较大;景观格局水平上,主要景观指数变动趋势对整个流域生态系统功能发挥不利,流域的生态系统脆弱性在增加。研究结果可为乌裕尔河流域土地利用的合理规划利用及生态景观设计提供思考。     

洮河流域水土保持规划研究

洮河发源于青海省,流经甘肃省,流域总面积2. 55万km2,涉及15个县(市)。分析了流域自然、经济、水土流失等情况,依据《全国水土保持规划》,对洮河流域进行了水土保持防治分区,划分为3个一级区,3个二级区,5个三级区;在水土保持分区划分结果基础上,研究了分区水土保持主要问题,提出了洮河流域水土保持分区防治措施布局。     

基于InVEST模型的伊洛河流域水源涵养能力评估

水源涵养是生态系统最重要的服务功能之一,黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要强调聚焦重点区域,恢复重要生态系统,对强化水源涵养能力提出了新的要求。收集并分析伊洛河流域1975-2019年的气象及下垫面资料,采用InVEST模型产水模块计算1975-2019年伊洛河流域每5年1期共9个时段的产水量,采用流速系数、土壤饱和导水率等对产水量进行修正,估算流域的水源涵养量,具体分析伊洛河流域降水、产水与水源涵养的特征及其相关关系。结果表明:1975-2019年,伊洛河流域多年平均水源涵养量为11.3 mm,多年平均产水量为143.2 mm,产水量及水源涵养量整体呈现先增后减的变化趋势,在1980-1984年达到峰值;流域水源涵养能力空间分布特征为上游植被丰富、土石山区水源涵养能力强,中下游相对较弱;对流域气象要素单相关及复相关分析,水源涵养能力与降水显著正相关,与参考作物蒸散发相关性不显著;流域内土地利用变化在一定程度上影响水源涵养能力空间分布,上游水源涵养高值区及退耕还林还草区受影响显著。研究结果可为相似流域水源涵养能力的评估提供参考。     

西藏尼洋河流域土地景观格局演变的生态风险分析

针对青藏高原流域生态景观格局的演变所引起的生态风险问题,选取青藏高原生态脆弱区的尼洋河流域为研究区域,以1980年、1995年、2010年、2020年4期土地利用数据为基础,根据景观生态学理论将尼洋河流域划分为814个生态风险评价单元,构建景观生态风险评价模型,对尼洋河流域景观生态风险的时空动态演变特征进行了评价和分析。结果表明：(1)尼洋河流域近40年来的6种土地利用类型面积皆发生了改变,其中水域和建设用地变化幅度最明显;(2) 1980—2020年流域内高生态风险区与中生态风险区面积增加,流域内总体景观生态风险呈增加的趋势,生态恶化的区域主要发生在尼洋河干流河谷区和高海拔区;尼洋河流域各期景观生态风险等级以尼洋河干流为轴线呈现对称式分布,跟随海拔高程的上升生态风险等级增加;(3)尼洋河流域景观生态风险空间分布呈逐年上升的正相关性,在空间上表现为集聚效应。综上,1980—2020年尼洋河流域生态风险总体呈上升的趋势,人类活动和气候变化是驱动生态恶化的重要因素。     

基于改进遥感生态指数的岩溶山区生态质量评价——以澄碧河流域为例

[目的] 研究澄碧河流域1988—2019年生态环境的时空演变特征及其变化原因,旨在快速、科学地评价岩溶区生态环境质量变化,为岩溶区生态环境的保护、治理以及发展规划提供科学依据。[方法] 基于Landsat遥感影像,引入归一化山地植被指数（NDMVI）,改进综合生态评价指数（CEEI）模型,对西南典型岩溶区澄碧河流域1988—2019年生态环境质量进行动态监测,利用空间自相关方法定量分析流域生态环境质量的空间分布特征。[结果] ①CEEI具有一定的科学性,并能较好反映研究区生态环境质量情况及时空分异特征;②1988—2019年研究区生态环境质量处于中上水平,整体呈上升趋势,低值区主要分布在流域北部岩溶峰林区与库区周边;③研究区生态环境质量具有一定的空间正相关关系,但聚集性逐渐减弱。[结论] 改进的CEEI模型能够较好地反映澄碧河流域生态环境质量。澄碧河流域CEEI均值总体呈上升趋势,生态环境质量得到改善。     

基于小流域划分的拉林河流域农业非点源污染物入河量估算

针对拉林河流域土地利用类型及气候特点,将输出系数模型和GIS技术相结合,以小流域为计算单元,对拉林河流域的非点源污染负荷进行了计算。计算结果表明:流域内COD负荷为16 454.83 t/a、TP负荷为668.80 t/a、TN负荷为1 319.08 t/a;灌区退水对流域内非点源污染负荷的贡献相对较大,由灌区退水导致的COD负荷占总量的69.37%、TP负荷占总量的85.33%;子流域2、5、7、15是流域内水土流失非点源污染整治的重点区域。     

基于突变基数法的辽河重污染支流生态安全研究

针对流域生态安全研究的复杂性和重要性,选取吉林省辽河重污染支流——招苏台河流域作为研究区,应用突变理论中的突变基数法,结合压力—状态—响应框架结构建立了招苏台河流域生态安全突变模型。研究了2004年、2008年、2010年流域内8个乡镇的生态安全状况。研究区2010年生态安全状况总体较2008年呈下降趋势,3个乡镇生态安全处于较好等级,3个乡镇处于预警等级,2个乡镇已降至中警等级。流域生态安全下降的情况应引起足够重视,在采取增加环境保护资金投入和乡镇污水处理厂建设等有效措施,提高生态安全等级的前提下,才能实现流域社会、经济、环境的可持续发展。     

基于GIS的六股河流域地下水功能评价与分析

地下水功能评价关系到流域生态保护的工作效能,在已有的地下水资源评价体系组成的平台上,结合六股河流域的现实状况,系统地归纳了地下水的影响因子,以地下水的供需关系为落脚点,建立更为全面的评价体系,运用GIS分析技术对六股河流域实施地下水功能评价。结果表明:六股河流域地下水含量堪忧,综合功能强区占有比例较低,仅为2.62%;存在地下水漏斗、海水侵蚀的现象,并针对以上现象提出合理建议。研究成果对该流域地下水资源管理系统构建起到补充作用,也为该流域地下水功能正常维持提供借鉴。     

辉发河流域景观格局与土壤侵蚀的关系研究

为分析景观格局对流域土壤侵蚀的影响,本文应用基于GIS的修订通用土壤流失方程(RUSLE),计算了吉林省中低山水蚀区辉发河流域的土壤侵蚀量。选择聚集度、Shannon多样性等6个景观指数,在RS、GIS和Fragstats软件平台下得到两个尺度的土地利用数据和二级土地利用类型的景观指数数据。以流域内29个子流域为样本,用SPSS软件计算侵蚀模数和景观指数的相关性。把29个子流域分为低强度侵蚀区和高强度侵蚀区,分别探讨景观格局对低、高强度侵蚀区土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)辉发河流域的土壤侵蚀主要为微度侵蚀和轻度侵蚀,占流域总面积的90.27%。流域平均侵蚀模数为13.89 t/hm~2·a.为轻度侵蚀,但远超过土壤容许流失量。(2)在各种植被类型区中,草地的侵蚀较为强烈,平均侵蚀模数为31.28 t/hm~2·a,高出流域平均侵蚀模数125%,侵蚀贡献水平达到1.74.成为辉发河流域土壤侵蚀的风险区。(3)6个景观指数与侵蚀模数间均存在显著的相关性,除斑块密度外,均与土壤侵蚀模数高度相关。其中聚集度与侵蚀模数的相关性最大,相关系数为—0.602,聚集度和侵蚀模数间有较强的非线性关系。(4)研究区低、高强度侵蚀区的景观格局对土壤侵蚀的影响不同,在低强度侵蚀区的影响更为显著。     

流域底泥重金属分布特征及其生态风险评价

为了研究流域底泥重金属分布特征及成因,以潇河流域为研究区,利用原子吸收分光光度法测定底泥中6种重金属(Cu,Zn,Cd,Cr,Pb,Ni)的含量,分析了重金属污染特征及其成因,并采用潜在生态风险指数法评价了潇河流域底泥中重金属的潜在生态危害系数和危害指数。结果表明,正常淤积下,流域底泥重金属含量呈中上游流域高,下游流域低的趋势;非正常淤积下,如河道起伏不定,河流有新的污染物注入等,便会表现出下游高于上游的分布特征。就其成因来讲,流域底泥重金属含量受河流水质的影响较大,运用主成分分析(PCA)得出水质参数与重金属分布的关系。对潇河流域表层底泥中重金属的复合污染状况评价结果为:CdPbNiCuCrZn。     

三川河流域重点治理经济效益分析

<正> 三川河流域地处我国黄土高原东部,属黄河一级支流。流域面积4161km~2,覆盖吕梁地区的方山、离石、中阳和柳林四个县。流域内黄土丘陵沟壑区占39％,土石山区占61％。全流域共有水土流失面积2767.2km~2,占总面积的66.5％。治理前,流域年平均土壤侵蚀模数为7024t/km~2,其中黄土丘陵沟壑区的年土壤侵蚀模数高达1.56万t/km~2。严重的水土流失每年带走大量适宜植物生长的表土,导致土壤贫瘠,土地生产能力下降,环境恶化,生态严重失调。重点治理前的1982年,流域内人均产粮259kg,人均收入仅69元。1983年三川河流域确定为全国八个水土保持     

老秃顶子自然保护区不同森林类型土壤贮水与入渗特征研究

采用1962—2008年近50a的径流资料,应用统计分析方法,对黄土高原第三副区藉河流域的径流变化进行了分析。结果表明,流域径流呈明显下降趋势,20世纪70,80,90年代和2000年以来径流分别是60年代的62.3%,61.1%,30.2%和35.2%,年均递增率为-2.1%,年际变差系数为0.75;流域径流年内分配极不平衡,汛期径流占全年总量达50.8%～95.2%,平均76.5%,不均匀系数为1.13;根据径流丰枯等级划分,藉河流域60年代至今分别经历了丰水期、平水期、偏丰期和枯水期,1990年以来流域径流急剧下降,出现连续9a的枯水年,这与流域内近些年大规模水土保持综合治理密切相关,深入分析土地利用/覆被变化的水文要素响应也是该区未来的研究重点。     

秃尾河流域暴雨洪水产沙特性的研究

用秃尾河流域实测降雨洪水泥沙资料 ,对流域的暴雨洪水泥沙特性做了较为全面系统的分析 ,阐明了秃尾河流域泥沙来源 ,揭示了冻融侵蚀、风蚀和水蚀的共同作用是导致高含沙水流发生的机理 ,以及次暴雨洪水泥沙输移比小于 1的特性 ,为多沙粗沙区流域治理提供了科学依据     

流域尺度、水文及耕作措施对产沙量的影响

自然流域的侵蚀过程及沉积过程达到平衡状态时,其产沙模数趋于稳定,这种平衡可以通过人类活动被打破。冲积平原的沉积物堆积过程会导致其产沙模数下降。为预防发生重大侵蚀灾害,2006—2008年美国地质调查局对爱荷华州的洛瓦流域、密西西比州的亚祖河等传统耕作方式流域的悬移质进行研究,发现两个流域的泥沙主要来自面积不等的4个农业流域。因亚祖河流域的土壤侵蚀量及地表水流量较洛瓦流域高,并存在特殊的河流地貌,使其产沙模数较高。亚祖河流域的产沙量随其流域面积的增加先增加,而后迅速下降。洛瓦流域内,面积在30~500 km^2的区域,其产沙量随面积增加而增大。     

玛纳斯河流域冰川变化及水资源研究进展

玛纳斯河流域地处西北内陆干旱区,由于水资源制约社会经济发展和生态环境建设,近年来也取得了很多高水平的研究成果。按流域上游产流区和中下游消耗区对以往研究进行总结,以期对流域冰川变化及水资源方面有更清晰的认知,主要从冰雪覆盖变化、河川径流变化特征及其对气候变化的响应、径流变化的模拟预测、地下水、同位素、水资源的开发利用等方面综合概述了研究区水资源的研究进展。近半个世纪以来,玛河流域上游区开展了一些冰川野外考察工作,对流域冰川的形成、作用有了初步的认识,但缺少冰川变化方面的实测数据。在全球变暖的影响下,研究区冰川面积出现了不同程度的缩减,并导致冰川生态系统服务功能价值下降;近60年来研究区气温和降水都呈递增趋势,流域年径流变化受水文年降水量、夏季温度、永久性冰川雪地面积变化等综合影响,其中径流量波动上升与气温和降水呈正相关,流域主要依赖冰雪消融和地下水补给;流域水资源承载力呈现良性发展的态势,能够维持生态系统的正常功能。但研究区由于资源性缺水和生产生活用水不断加剧,水资源日益成为区域经济社会发展的制约因素,众多学者从不同层面提出了水资源开发利用和管理方面的对策和建议。但目前的研究中仍存在一些问题和不足,重点可以在流域冰川水资源的系统研究、建立冰川变化的定位观测体系和开展详细的流域冰川模拟预测研究,要在中下游区加强社会经济用水和生态用水的科学调配等方面展开进一步研究。     

塔里木流域“四源一干”生态需水量的估算

塔里木流域“四源一干”气候干旱 ,降水量少 ,蒸发强烈 ,生态环境十分脆弱 ,春旱、夏洪、盐碱、风沙是流域普遍存在的自然灾害。塔里木流域的水资源利用与生态环境问题引起了国内外的广泛关注 ,根据对地下水、土壤水、植物生长与生态环境状况之间的定量关系研究 ,界定合理的生态水位 ,并应用植被耗水及定额法估算塔河流域、叶尔羌河流域、和田河流域及开都河—孔雀河流域 4源流区的生态需水量分别为 16 .18× 10 8m3,14.796×10 8m3,7.985 3× 10 8m3及 10 .4998× 10 8m3,干流区在 2 0 0 5年、2 0 10年及 2 0 30年 3个目标年的生态需水量分别为 31.85 9× 10 8m3,36 .2 72 3× 10 8m3及 41.0 35 5× 10 8m3。在国家实施西部大开发战略的进程中 ,探讨塔里木流域生态可持续的需水理论与模式 ,在目前及未来的区域社会经济发展中具有重大意义。     

青海湟水河流域水土流失原因及防治措施分析

湟水河流域水土流失面积7623.9 km2,占流域总面积的47.3%,人为侵蚀在整个流域范围内均有发生,近年来呈加剧趋势,基于湟水河流域水土流失比较严重的现状,分析了湟水河流域水土流失的原因,并提出了防治湟水河流域水土流失的措施和对策。     

西藏嘎托河流域水土保持规划研究

嘎托河流域生态环境脆弱,水土流失类型主要为水力侵蚀兼有风力侵蚀和冻融侵蚀并交错存在,水土流失治理难度大。根据该流域自然、社会经济及水土流失情况从水土保持功能角度将流域划分为三个水土保持功能区,并按照预防措施、治理措施和综合监管措施,分区进行水土保持措施规划,为嘎托河流域乃至西藏昌都地区水土流失治理提供借鉴。     

山西省国家水土保持重点建设工程实施成效

国家水土保持重点建设工程山西省2003～2007年工程共6个项目区，涉及54条小流域，包括阳泉市桃河流域的阳西、固企河、阴山河3个项目区，吕梁市湫水河流域的贺家会、白文、柳林北山3个项目区，总面积1615km2，其中水土流失面积1185km2。5年间，按照“水保统筹规划，政府统一领导，部门协调配合”的建设管理体制，通过政策扶持引导，整合项目，集中资金，形成合力，加快了建设步伐，取得了良好的综合效益。桃河流域项目区新增治理度56．5％，林草覆盖率提高到47．6％，年土壤侵蚀总量减少55．5％；湫水河流域项目区新增治理度52．5％，年土壤侵蚀总量减少50．4％。粮食平均单产增长了128％，总产增长了44％，人均粮食提高了42％，农民人均纯收入提高了63．7％。     

三峡库区香溪河流域水沙关系变化及其驱动因素

[目的]分析降水量及水土保持措施等人类活动对流域水沙关系的响应,为水土保持措施效益评价提供科学依据。[方法]以香溪河流域兴山站输沙量数据为基础,采用Mann—Kendall趋势检验、线性回归、水文频率曲线及双累积曲线等方法,分析了1973—2010年香溪河流域面降雨量、径流量和输沙量变化,并进一步量化分析了流域水沙变化极其驱动因素。[结果]香溪河流域年降水量,年径流量和年输沙量均呈下降趋势,年降水量和年径流量变化趋势不显著,但年输沙量减少趋势显著;年输沙显著减少开始的年份是1994年,流域径流量开始减少的年份是1991年。[结论]水土保持等人类活动是香溪河流域水沙变化的主要驱动因素。