北京市怀柔水库集水区径流与防护林结构变化响应研究

利用北京市怀柔水库集水区1990年、1995年和2000年三期遥感影像,采用ArcView景观分析软件,得到防护林的空间格局变化情况.同时利用怀柔水库集水区1990-2006年逐日径流量的资料,研究防护林空间格局变化与当地径流量的响应关系.结果表明:怀柔水库集水区防护林在总面积方面没有明显变化,但不同林种面积变化明显,由灌木林为主逐步演变为以乔木林为主.当地降水量变化不大的基础上,年径流量有明显减少的趋势,其主要原因是防护林格局的变化,防护林系统的不断完善.随着防护林功能的发挥,2000年后研究区的径流量减少到1990年的5%,径流量逐年减少并呈现稳定的趋势.     

坝上地区不同退化程度小叶杨细根分布特征

为了研究坝上地区不同退化程度小叶杨的细根分布特征,使用土柱法对比了未退化、中度退化和重度退化小叶杨的细根在水平和垂直方向的根系参数的分布规律以及差异,并分析了根系参数在不同土层中的占比.结果表明:(1)随着林地土壤含水率逐渐减小,小叶杨的退化程度加重,细根在表层的占比逐渐增加,在深层的占比逐渐减小.(2)在垂直方向上,...     

晋西黄土区主要造林树种合理林分密度计算与分析

黄土丘陵沟壑区水土保持林合理林分密度的确定须遵循“量水植树”的基本原则。依据水量平衡原理,在无地表径流,无土壤的深层渗漏,降水资源得以充分利用的情况下,林分在某一生长季内对降水资源的消耗量应小于或等于降水总量,根据上述原理分别计算了晋西黄土区蔡家川流域刺槐和油松林的合理林分密度取值。通过观测2002年和2003年生长季时段内林龄为13年不同密度刺槐纯林和林龄为17年不同密度油松纯林林地的土壤含水量动态变化,得到受水分胁迫威胁最小的刺槐、油松林分密度与依据公式计算得出的刺槐和油松林的合理林分密度相一致,说明本文提出的计算方法计算黄土区刺槐和油松的合理林分密度具有较好的适用性,且该方法简单易行,参数获取方便,值得在黄土区进一步推广应用。     

基于CA-Markov模型的藉河流域土地利用变化动态模拟

为了探讨黄土丘陵沟壑区藉河流域的土地利用变化规律及驱动力,基于1995和2008年两期遥感影像解译得到的土地利用数据,通过土地利用动态度模型和空间测算模型对藉河流域土地利用类型的动态变化程度进行分析,并运用CA-Markov模型对2022年土地利用空间格局进行预测.结果表明,空间分析测算模型由于同时考虑了各土地利用类型的空间转移及新增过程,能更为准确地测算出各种土地利用类型的动态变化程度与速率;CA-Markov模型预测结果表明,整个流域总体的Kappa系数为0.9515,预测结果可信;除草地和未利用地外,2008-2022年期间其他土地利用类型继续原有的变化趋势,到了2022年表现出坡耕地、草地、水域和未利用地面积减少趋势,梯田、林地和居民地面积呈增加趋势.黄土丘陵沟壑区水土流失严重,此研究有助于加强土地资源的保护和实施退耕还林还草等措施,为当地土地利用规划管理提供参考.     

北京山区典型小流域景观格局变化对径流的影响

根据北京市密云县红门川小流域1990—2006年的水文资料,在统计分析降水、径流、蒸发年际变化特征的基础上,利用1990年、1995年、2000年和2005年4期遥感影像,采用ArcMAP及Fragstats等景观分析软件,从斑块和景观两个尺度上,分析红门川流域的景观空间格局变化及其与径流的关系。结果表明:（1）红门川小流域的降水、径流多集中在汛期（6—9月）,且年降水量、径流量逐年减少,气候变化是径流减少的主要原因;（2）红门川流域土地利用类型以林地为主,林地约占流域总面积的75%,其中以针叶林最多,阔叶林、混交林次之,灌木林最少,另外水域面积逐年减少,从另一个方面反映了径流量逐年减少;（3）红门川流域景观斑块个数增加,整体景观格局破碎化程度减小,斑块分布趋于均匀,其中斑块平均面积（AREA）、斑块周长（PERIM）、景观形状指数（LSI）、景观聚集度（CONTAG）均呈波动减小的趋势,斑块形状指数（SHAPE）、斑块分维度（FRAC）、Shannon-Wienner多样性指数（SHDI）则是逐年减小;（4）平均斑块周长、景观聚集度与径流变化相关性较强,平均斑块面积、平均分维度与径流变化相关性一般,平均斑块形状指数、景观形状指数、Shannon-Wienner多样性指数与径流变化基本不相关。     

模拟降雨条件下不同覆被减流减沙效益与侵蚀影响因子

[目的]研究不同坡度和降雨强度条件下,不同覆被的减流减沙效果,定量分析各侵蚀影响因子的权重。[方法]采用室内人工模拟降雨的方法。[结果](1)与裸地相比,枯落物、砾石和黑麦草均具有良好的减流减沙效果,枯落物的减流效果最好,减流效益最大为79.7%,平均减流效益46.1%。其次为黑麦草,最大减流效益68.9%。第三为砾石,最大减流效益68.0%。(2)黑麦草的减流效果存在临界盖度,其值在60%左右,当盖度大于60%后其减流效益不再增加。(3)减沙效益随着盖度的增加而增加,枯落物、砾石和草地最大减沙效益分别为98.8%,64.6%和88.1%。(4)经过灰色关联定量分析得出选取的8个影响因子与径流均有较高的关联性,关联度都在0.622 3以上。[结论]不同试验条件和不同覆被对坡面产流产沙具有明显影响,降雨强度和降雨量是对泥沙量影响较大的因素,降雨强度、降雨量、覆被盖度和坡度是对径流量影响较大的4个因子,影响因子与径流和泥沙的关联度和关联序因土壤种类不同而存在差异。     

森林流域界面水分传输规律研究述评

探讨森林植被对水文过程物理机制的研究不可避免地要以森林生态系统为单元 ,以森林生态系统各个界面层次对水分传输和水量转换的影响为基础来进行 ,这也正是目前界面水文学研究的焦点问题。基于此 ,综合国内外界面水文学的大量文献 ,在垂直维上从水分在森林流域内林冠层、地被物层、土壤层各主要界面层间的水量转换和运行传输规律 ,在水平维上从界面产流理论及其研究动态等方面的研究进展进行了回顾与评述 ,以此为继续加强这方面的研究工作作一铺垫     

长江上游暗针叶林生态系统蒸散计算

利用修正参数后的Penman-Monteith修正式对长江上游暗针叶林生态系统蒸散的计算结果表明该区日蒸散变化过程为单峰型,峰值出现在一天中的1300～1400,可达到0.26 mm/h.该暗针叶林生态系统蒸散较小,而且常年变动不大,多年年均蒸散量仅为333.9 mm.主导该区蒸散的控制因子是太阳有效辐射和大气温度;系统蒸散的年变化进程与水面蒸发实际观测趋势一致.     

北京市生态用水的计算

研究建立了北京市生态分区体系,即以区域自然地理为背景的一级生态区,以反映径流形成生态景观作用的二级生态区,以县域土地利用为依据的三级生态区;确定了北京市三级生态分区与对应各种生态用水类型;得到了全市现状生态用水量为39.83×108m3,其中一级生态区,山区生态用水量为21.88×108m3,平原区生态用水量为17.95×108m3;全市各二级生态区,即各河流流域现状生态用水量;全市各3级生态区,即各县(区)现状生态用水量,并得到各生态分区各种不同类型生态用水量值。     

长江上游亚高山降水与径流时间序列的非线性特征

运用GP算法 ,利用长江上游亚高山 12a的降水时间序列 (序列长度为 4 32 )和 9a的径流时间序列 (序列长度为32 4 )构建n维嵌入相空间 ,拟合得到了该区降水时间序列和径流时间序列的关联维数分别为 2 4和 2 8.该值具有不随时间尺度变化而变化的特性 ,意义在于可以从某一时段降水或径流时间序列的信息中获知更长时段的信息 ,也可以从长时段序列信息中提取某一时段的信息 .而且该分维数的求取可以说明至少有 3个因子在影响着该区降水和径流的时间序列动态变化