短坡条件下侵蚀产沙与坡长的关系

采用变雨强人工模拟降雨,选择1~10 m共7个坡长,在5°条件下研究了侵蚀产沙量及其过程与坡长的关系,每个坡长进行干运行和湿运行降雨。结果表明:(1)干运行降雨40~80 min,虽然雨强逐渐减小,但4 m及以上坡长小区的径流含沙量保持较高的水平并出现跳跃,而1 m和2.5 m的小区的径流含沙量在整个降雨过程中较平滑;湿运行含沙量总体上小于干运行,且波动幅度较干运行小。(2)2 h降雨平均含沙量随着坡长的增加而增加,可用二次多项式、幂函数及直线来拟合。(3)侵蚀模数与坡长呈幂函数关系,细沟间和细沟侵蚀模数的坡长指数分别为0.101~0.240和0.757~1.609,表明随着坡长增加,细沟间侵蚀增加较小,而细沟侵蚀增加迅速;干运行的坡长指数均大于湿运行的波长指数。     

坡面薄层水流分离土壤的动力学机理

为探讨土壤分离过程的水动力机理及植被根系对土壤分离的抑制作用,采用变坡实验水槽,系统研究坡度、流量及根系对土壤分离速率的定量影响。结果表明,土壤分离速率是坡度、流量及根系密度的函数;植被根系能显著降低土壤分离速率,草地土壤分离速率均值仅为休闲对照地的30.6%;随根系密度增加,土壤分离速率呈指数关系下降;0～4 kg/m^3为根系减少土壤分离的有效密度区间,在此范围内,根系密度的增加能引起土壤分离速率的急剧降低,超过4 kg/m^3,随根系密度增加,土壤分离速率的降幅并不明显。     

土壤水稳性大团聚体测定方法综述

 湿筛法是测定土壤团聚体粒径分布和稳定性的经典方法。土样在湿润过程中,同时发生了崩解、差异膨胀和物理化学分散作用。已有的湿润方法按湿润速度可分为快速湿润和慢速湿润,按土样所处的气压条件可分为常压湿润和高真空湿润。常压快速湿润过程中,水分沿毛管快速渗入土体,土壤内部封闭的空气被压缩,产生微型爆炸,对团聚体破坏较大;慢速湿润和真空湿润能使团聚体稳定性显著增大。如果是为全面了解土壤团聚体稳定性及粒径分布的信息,可对土样采用常压快速湿润和常压慢速湿润（或真空湿润）2种预湿润。湿筛的作用在于区分不同粒级的土壤颗粒,应尽量减小对团聚体颗粒进一步的磨蚀作用,因此湿筛过程中振动速度不能太快。筛目可以根据实验目的选择。     

石头口门水库饮用水水源地生态风险评价

生态护坡是目前国内高速公路边坡防护常用的方法之一。但是,目前对坡面植被恢复效果的评价却没有统一公认的标准。结合国内外已有研究成果,通过调查研究,建立了边坡生态护坡工程效果评价指标体系;该指标体系以土壤—植被系统质量和景观质量为构建主体,并在大类指标内又划分出各自的具有可操作性的亚类指标。评价标准将工程效果分为优、良、中、差4个等级,这些指标较为合理地反映了系统结构与功能的特征与本质。最后结合层次分析法与模糊综合评判方法,将该指标体系用于赤峰—通辽高速公路岩石边坡生态护坡工程不同标段的1个工程边坡效果的应用评价中,评价结果与实际观察情况相吻合,说明该指标体系能比较客观地反映工程效果状况及系统功能的持续能力,具有较强的适用性和可操作性。     

碎石填方坡面乔灌草植物群落构建方法的实验研究

碎石填方边坡是山区公路常见的一种坡面类型。表层为以碎石为主的土石混合体,土壤含量极少甚至没有,立地条件恶劣,导致坡面植被恢复非常困难。针对这一难题,以北京市门头沟区百花山旅游公路11 km处的45°碎石填方边坡为研究对象,采用"客土+保育块苗移栽"技术,在坡面上重建了乔灌草植物群落。施工4 a后,坡面草本植物群落的总覆盖度约为50%,平均高度约为40 cm;坡面木本植物生长状况良好,主根粗壮、根系发达且已深入碎石缝隙之中,其中山桃保育块苗的成活率为78%,高度为82 cm,地径为7.9 mm。实验结果表明,该方法可以在比较陡峭的碎石覆盖边坡上有效地构建乔灌草植物群落。     

草地退化过程中典型草原氮储量的变化——以内蒙古锡林浩特市典型草原为例

以内蒙古自治区锡林浩特市为研究区,探讨了典型草原不同退化程度草地的植被-土壤系统氮储量的变化及差异,运用DNDC(Denitrification-Decomposition)模型对植被-土壤系统氮储量模拟并对结果进行了验证。结果表明,随着草地退化程度的加剧,土壤氮储量呈显著下降趋势(P0.05),中度退化(MD)和重度退化(HD)样地较轻度退化(LD)样地土壤氮储量分别减少了7.74%和44.40%。不同退化程度样地的地上植物氮储量总体上呈现HDMDLD,与土壤氮储量的变化趋势相反;在生长季中,植物根系氮储量是逐渐增加的,且在生长季末表现为HDMDLD。植物-土壤系统中,土壤氮储量占总氮储量的比例高于根系和地上植物,占系统氮储量的95.05%~97.62%。DNDC模型在草原点位模拟土壤氮储量的效果比较好。     

21 世纪贵州省≥10℃ 热量资源对气候变化的响应

利用区域气候模式PRECIS(Providing Regional Climates for Impacts Studies)输出的SRES A1B情景的日平均气温资料,预估2011-2100年贵州省稳定通过10℃的农业热量资源变化趋势。结果表明:A1B情景下,2011-2100年贵州省≥10℃初始日期明显提前,终止日期明显延后,持续天数和积温显著增加,热量资源的增加趋势东部高于西部;相对气候基准时段,未来90a的初始日期在毕节、六盘水和黔西南地区提前幅度最大(16~18d),终止日期在大部地区延后14~19d,持续日数在西部增加31~38d,东部增加23~30d,而积温在整个贵州预计升高878~1162℃·d;至2080s时段,4000℃·d等值线预计将从气候基准时段的仁怀—开阳—龙里—普定—晋安—兴义一线向东位移至高海拔地区威宁、赫章境内,而6000℃·d等值线预计将从南、北两方向逐步向贵州中部推进,2080s时段北部等值线将位移至仁怀—遵义—凤岗—沿河一线,而南部将位移至安龙—六枝—惠水—瓮安—雷山—三穗—铜仁一线。     

华阳河湖群地区湖滨带生态农业模式设计研究

湖滨带是水陆交错带的一部分,近年来人类不合理的利用使湖泊湿地功能下降,生态资源严重不足。生态农业模式能建立多层次、循环、健康的农业生态系统,促进资源节约、生态修复,是湖滨带生态恢复与保护的途径。安徽省华阳河湖群地区属长江中下游水陆生态交错带,资源丰富但生态环境较脆弱,建立以保护生态为重点的生态农业模式对该区域生态系统健康意义重大。本文在对生态农业模式设计的理论、原则、方法研究的基础上,以安徽省华阳河湖群地区作为研究区,针对城郊经济区、湖滨湿地区、农产品主产区、棉花生产区、葡萄生产基地、农户庭院不同的农业生产条件和对农产品的需求,设计了空间资源利用型、物质循环多级利用型、生物共生共养增值型、农户(庭院)复合生态系统型、休闲观光农业发展型等8种生态农业模式,并辅以循环图,介绍了每种模式的组分和循环过程。确定可重点挖掘的模式有现代草食畜牧业模式、生态经济产业园综合开发模式、葡萄酒园区综合开发模式。在模式配置中,按生态功能敏感性区分,确定合理的开发强度和模式组合。     

基于Logistic回归和MCMC方法评价地震滑坡敏感性

Logistic回归模型(Logistic Regression,LR)在滑坡敏感性评价上应用广泛,但目前对于模型参数不确定性的研究较为缺乏。马尔可夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)方法能够结合参数的先验信息得到其后验分布,从而对估计参数的不确定性进行分析。为探索MCMC方法在Logistic滑坡敏感性模型构建中的有效性; 量化模型参数估计值的不确定性,以西南地区2013年4·20芦山地震,2017年8·8九寨沟地震和2014年8·3鲁甸地震为例,基于MCMC方法对Logistic回归模型的回归系数进行估计。构建了区域的地震滑坡敏感性模型,对模型参数的估计值进行了不确定性分析,并绘制了区域的滑坡敏感性图。结果表明:在芦山地震案例中,模型参数估计值的不确定性都比较低; 在九寨沟案例中,岩性因子的参数估计值不确定性较高; 在鲁甸地震中,岩性、剖面曲率和平面曲率的参数不确定性较高。总的来说,模型中的大多数参数估计值不确定性都较低。所构建的Logistic回归模型在三次地震滑坡事件中的预测精度都较高,AUC(Area Under ROC Curve)值均在0.9以上,这证明了MCMC方法对Logistic模型参数估计的准确性。在三次地震滑坡事件中,因子相对重要性最大的为高程,其次为距离断层的距离以及修正麦卡利烈度。研究为利用LR模型进行滑坡敏感性评价提供了一种新的思路和方法。     

城乡建设用地增减挂钩项目区的时空联建

合理设置项目区是城乡建设用地增减挂钩规划的核心内容。该文以北京市平谷区为例,基于供需和级差地租理论,在已有农村居民点整治潜力和挂钩分区研究的基础上,开展了城镇建新适宜度与农村拆旧适宜度评价,经建新地块的规划修正和拆旧地块的空间相对集聚、适宜度一致性修正,选择出挂钩建新区和拆旧区,然后通过挂钩联建的关系原理分析,建立了挂钩时空联系的逻辑模型,将建新区和拆旧区组合形成挂钩项目区。结果表明,该方法能够有效的筛选出建新区与拆旧区,可以实现挂钩项目区的组合联建与时空配置。研究区整体上属于"供大于求"的挂钩类型区,农村居民点拆旧潜力的供给能够满足城镇建新的需求;全区城乡建设用地增减挂钩项目区可规划为22处,时序上分为近期8处、远期14处,空间上包括乡镇内挂钩17处、乡镇间挂钩5处;经建新用途、拆旧与安置方式的合理安排与设置,实现了促集约和保发展的挂钩目标。该研究为挂钩项目区条件设定与选择、空间联动和时序安排提供参考。