云南山区小流域沟道坝系建设

因其特殊的地形地貌及水文气象特征,近年来云南山区小流域沟道水土流失及滑坡、泥石流等自然灾害逐年加剧,损失了珍贵的土地资源,直接影响到社会经济的可持续发展。为保护山区小流域河流入江口和进入平坝地带的优良土地,云南在部分沟道兴建了一些坝系,取得了较为明显的成效。介绍了云南山区小流域沟道坝系建设的规划步骤、作用成效,提出了坝系发展的建议。     

门头沟小流域主沟道生态健康评价体系研究

沟道生态健康状况直接影响河流湖泊生态健康.基于北京市第一次水务普查数据,采用层次分析法、加权平均法、空间分析法等数据分析方法,综合考虑主沟道自然状况和人为干扰情况,研究建立了小流域主沟道生态健康指标体系和评价体系,对门头沟86条小流域主沟道进行了指标分析和生态健康状况评价.结果表明:门头沟大部分主沟道生态健康状况在一般...     

地貌几何数学模型在黄土高原沟道分级和坝系规划中的应用

 针对我国在沟道分级中存在的问题,为了从沟道级别上既能反应侵蚀规律,又能进行同级之间类比,便于坝系布局,采用美国A.N.Strahler提出的地貌几何定量数学模型分级方法,该方法强调在一个流域内,最小的不分支的水道属一级水道,2个一级水道汇合后组成的新水道,称为二级水道,以此类推。在1/108地形图上进行分级。通过在黄土丘陵沟壑区3条典型小流域坝系现状分析和坝系规划中的应用,取得了预期的效果。按沟级分别布设不同规模的工程,便于坝系布局走向科学化、规范化,同时使地貌研究朝着定量化的方向发展。采用美国地貌几何定量数学模型进行沟道分级,研究水土流失规律、进行地貌几何定量分析和坝系规划,具有普遍的理论意义和实用价值。     

北京市生态清洁小流域分类分级建设对策研究

因自然、经济特征以及生态功能的差异,不同区域生态清洁小流域建设的目标和采取的措施会有所不同。在分析北京市生态清洁小流域建设存在问题的基础上,提出了北京市生态清洁小流域分类分级建设的目的和总体思路,并从技术体系研究、分类分级治理、分类保护管理和信息化建设4个方面对北京市生态清洁小流域分类分级建设对策进行了探讨。     

北京市低山区水土保持林评价与分级

以北京低山区同龄油松(Pinus tabulaeformis)林、侧柏(Platycladus orientalis)林、刺槐(Robinia pseudoacacia)林和栎类(Ouercus liaotungensis)林为研究对象,设置32个30m×30m标准样地,结合当地实际情况,运用数理统计方法及专家咨询法筛选出三级共12个评价指标,构建水土保持林评价指标体系,建立评价综合模型,计算林分综合评价指数,并对各林分进行了评价。将水土保持林分为四级:一级水土保持林,综合评价值S≥8;二级水土保持林,综合评价值5≤S<8;三级水土保持林,综合评价值2≤S<5;四级水土保持林,综合评价值S<2。探讨了不同级别的水土保持生长状况及立地特征,并提出了合理的改造措施。     

北京山区小流域土地利用行为调查分析

基于为山区小流域综合治理和山区土地可持续利用提供科学依据的目标,我们对北京浅山丘陵区的石匣和深山区的蒲洼两个小流域的农户土地利用行为进行了调查分析。结果显示:两类山区人均耕地面积少,耕地细碎化程度高,生产效益低,农业收入在农户家庭收入中所占比例小,且深山区非农收入占有更大的比例。两流域土地利用方式基本一致,经济效益低的大宗农作物种植是农业收入的主要来源。山坡地采取农户自由承包的方式经营,主要发展干果种植,但目前绝大部分为幼树,对家庭收入的贡献较小。两流域都比较重视对大宗农作物及幼年果树的肥料、农药投入,但在投入水平上差异较大。针对山区农户土地利用行为中所存在的问题进行了分析并提出了建议。从长远角度考虑,山区的开发必须依靠农林业的建设,只有这样才能给当地农民带来长期而稳定的收益。     

北京市生态清洁小流域建设与管理

在深入调研的基础上,总结了北京市生态清洁小流域建设和管理的基本做法和经验,指出了建设和管理中存在缺乏统筹规划、重建设轻管理、农民参与不够等主要问题,提出了因地制宜、分类指导,完善政策、建立机制,加强科技、科学推进,提高农民参与程度等对策和建议。     

宁南山区小流域雨水资源潜力与供需分析

根据宁南山区典型小流域土地利用现状和相关雨水集蓄资料,计算了彭阳王洼小流域雨水资源潜力,结合小流域节水农业发展规划,对雨水资源开发利用潜力及其供需关系进行了初步评价。结果表明:(1)示范区雨水资源最大理论潜力为7682598m3,就地利用、异地利用和叠加利用3种利用方式的比例分别为50.96%,7.16%和41.88%。(2)示范区雨水资源可实现潜力量为7164885m3,占全流域雨水资源理论潜力的93.26%。(3)目前示范区小流域的需水总量为3739352m3,仅占可实现供水量的52.19%,从示范区小流域雨水资源的可实现潜力来看,还有较大的开发利用潜力。(4)示范区小流域雨水资源利用评价结果表明小流域所制定的雨水利用规模对雨水资源的利用还很不充分,应适当地扩大雨水就地利用规模。     

北京市生态清洁小流域建设理论与技术措施研究

20世纪80年代以来,北京市的小流域综合治理工作在遏制水土流失加剧的过程中发挥了重要作用。2004年以来,北京市水务局结合北京市水土流失的新特点,提出建设生态清洁小流域,即以小流域为单元,根据系统论、景观生态学、水土保持学、生态经济学和可持续发展等理论,结合流域地形地貌特点、土地利用方式和水土流失的不同形式,开展小流域综合治理。基于北京市小流域治理的实践经验与现代治理要求,我们进行了生态清洁小流域内涵的界定和建设技术体系的探讨,并采取定性与定量相结合的方法,在大量调查研究基础上对生态清洁小流域"三道防线"的划分原则、指标体系及其治理措施体系做了深入的研究。     

珠江上游小流域土地利用现状调查与评价

在RegionM anager软件的支持下,对尖山河小流域治理前后的土地利用现状进行了调查,用综合指数法对两期土地利用现状进行土地质量等级评价。调查结果表明:治理后疏幼林、坡耕地及荒山荒坡面积分别减少了25.88%、6.82%、8.74%;乔木林、灌木林、果木林及梯地面积分别增加了22.50%、15.93%、0.94%、1.70%;水田、水域、非生产用地及难利用地面积保持不变。评价结果显示:治理前主要为Ⅴ~Ⅳ等地,占总面积的62.45%;治理后主要为Ⅱ~Ⅲ等地,占总面积的72.82%。治理后与治理前相比,Ⅰ~Ⅲ等地有较大幅度增加;Ⅳ~Ⅴ等地明显减少;从总体上看,治理后的土地质量等级比治理前提高了一个等级。在确定评价因子权重的过程中,采用层次分析法是比较科学的,采取专家决策两两比较重要性得出的判断矩阵,具有较好的一致性,能满足一致性检验的要求。但在比较两因子之间重要性的过程中,难免存在一些主观因素,对评价因子的贡献值造成相应的偏差,这一问题仍需进一步研究解决。     

北京市生态清洁小流域建设技术措施研究

 小流域治理是北京市生态环境治理的重要手段,是北京市保护水源、控制水土流失、实现人水和谐的重要途径。基于北京市小流域治理的多年实践经验与现代治理要求,对近年来北京市政府提出的小流域治理理念——建设生态清洁小流域进行了其内涵的界定和建设技术体系的探讨,并以密云水库上游蛇鱼川小流域的综合治理为例,介绍北京地区生态清洁小流域的建设实践。     

京郊小流域森林景观格局变化分析

利用景观分析软件Fragstats3.3和半城子水库流域2000年、2005年的遥感影像解译结果,分析了2000-2005年间流域森林景观格局时空变化特征.结果表明,2000-2005年期间,半城子水库流域始终以林地为基质,且针叶林、阔叶林、混交林的优势度较高,斑块问面积分布不均匀;在景观异质性方面,针叶林的异质性显著增高,林地类型的斑块复杂性也高于其余景观要素类型,各景观要素的斑块数目增多,分布更为均匀;在空间相互关系方面,景观破碎化程度增加,景观水平上整体空间聚集性降低.     

北京山区建设用地扩展及其与耕地变化关系研究

基于土地利用详查和变更数据并利用两期土地利用现状图,分析比较了北京山区建设用地空间变化历史形态,力求准确测算建设用地扩展的时空特征及其差异;并对山区建设用地景观格局动态变化进行分析,探讨了其与耕地变化的相关关系。研究结果表明山区建设用地扩展程度逐年增强,圈层性与不规则性并存,并对耕地保护产生巨大压力;将来,必须制定科学的土地利用规划对建设用地扩展进行调控,防止大量优质耕地被占用。     

基于形态指数的山丘区中小河流滩地分类方法及演变分析

滩地是河道生态系统的重要组成部分,具有保护生物多样性、维持生态系统的动态平衡、提高河流的自我修复能力等作用,对河道水土保持与河流健康具有重要意义.为探究中小河流滩地的分类方法,笔者选取浙江省龙游县灵山港滩地为研究对象,利用ImageJ获取河道滩地几何特征参数,在计算圆形率、紧凑度、延伸率、形状率和平均曲率等基本形态指数的基础上,应用主成分分析法,获得描述滩地形态的2个主成分,以其构建平面直角坐标系,根据形态指数数对所在象限,对滩地的几何形态进行定量分析.结果表明:山丘区中小河流滩地可划分为短宽规则型、窄长规则型、窄长不规则型与短宽不规则型等4种类型;分别在2003、2010及2013年,对龙游灵山港各类型滩地的面积与数量进行统计,发现灵山港滩地面积减少约17.82％;其中,短宽不规则型滩地面积减少幅度最大,约达60.76％,且滩地几何形态明显呈窄长化与不规则化趋势.本文提出的滩地形态分类方法,能够反映滩地的纵横比例和边缘规则程度,并用于分析不同类型滩地的增长与衰退趋势.     

北京市小流域水土保持综合治理规划模块开发研究

以小流域为单元的水土流失综合治理规划是搞好水土保持工作的重要内容。以地理信息系统为手段,以Arc View为平台,结合VB、FORTRAN等计算机语言二次开发的小流域水土保持综合治理规划设计模块,利用GIS技术及相关模型,采用人机对话的方式,可完成小流域的基础信息管理、水土保持措施优化规划、小型工程措施初步设计及综合治理效益分析等工作,提高了规划设计的工作效率和自动化水平。     

山区典型小流域可持续发展评价——以北京三渡河小流域为例

以三渡河小流域为研究对象,提出适用的、可操作的、简化的小流域综合治理可持续发展指标体系,该指标体系由目标层、类目指标层、项目指标层和指标变量层构成。依照从低到高次序逐层计算各项指标值,最终得出小流域综合治理可持续发展度指标值。并对不同年度三渡河小流域可持续发展进行科学评价。     

基于多源数据和Stacking-SHAP方法的山地丘陵区土地覆被分类

山地丘陵区地形复杂,地表辐射信号畸变严重,地物识别困难。为准确提取山区地物信息,结合多源异构数据,Stacking 集成学习和shapley addictive explanation（SHAP）方法展开土地覆被分类研究。从Sentinel-1/2影像、气候数据、土壤数据和数字高程图中提取遥感、气候、土壤和地形四类特征变量,设计多种变量组合方案,结合Stacking算法,探讨不同类型变量在山区地物识别中的效用,并对比Stacking最佳方案与支持向量机（Support Vector Machine,SVM）、随机森林（Random Forest,RF）和极端梯度回归（eXtreme Gradient Boosting,XGBoost）算法的分类精度,评价Stacking方法在山区地物信息提取中的性能。同时,引入SHAP方法,量化Stacking模型中各特征变量的重要性。结果表明：在仅以遥感变量为基础方案时,山区土地覆被分类精度最低;在分别加入气候、土壤和地形变量后,总体精度、Kappa系数和F1分数均有所提高,其中旱地、水田和园地分类精度的提升幅度较大。基于Stacking算法结合所有类型特征变量的方案达到了最佳的分类精度,其总体精度、Kappa系数和F1分数分别为96.61%、0.96和94.81%,分类精度优于相同特征下的SVM、 RF和XGBoost。SHAP方法可量化Stacking模型中特征变量的全局以及局部重要性,明确各变量对不同地物类型识别的相对贡献,为山区土地覆被分类的变量选择及优化提供有价值的信息。该研究可为机器学习协助复杂景观地区土地覆被制图研究提供技术支持和理论参考。     

北京西部山区1999年生态足迹计算与可持续性分析

在剖析生态足迹分析法的理论基础和计算模型的基础上,计算北京西部山区门头沟1999年的人均生态足迹和生态容量。根据人均生态足迹和生态容量对比分析,得出1999年门头沟区处于生态赤字状态。经剖析造成生态赤字的原因,指出了该区在加强生态环境建设和养护,增加生态容量等方面应采取的措施与政策。提出以生态足迹作为山区生态可持续性评价指标的优点及当前存在的缺点。     

北京西部山区1999年生态足迹计算与可持续性分析

在剖析生态足迹分析法的理论基础和计算模型的基础上，计算北京西部山区门头沟1999年的人均生态足迹和生态容量。根据人均生态足迹和生态容量对比分析，得出1999年门头沟区处于生态赤字状态。经剖析造成生态赤字的原因，指出了该区在加强生态环境建设和养护，增加生态容量等方面应采取的措施与政策。提出以生态足迹作为山区生态可持续性评价指标的优点及当前存在的缺点。