元谋干热河谷山地植被修复区土壤种子库研究

 为了解干热河谷不同植被修复方法的土壤种子库的变化模式,采用对不同处理地段(包括水平阶间坡面、自然坡面、沟底)和对照(放牧地)的土壤种子库组成、大小进行比较研究的方法,研究元谋干热河谷山地植被修复区的土壤种子库。结果表明:1)植被修复区土壤种子库密度、丰富度均大于对照区;2)修复区内第2年土壤种子库密度、丰富度均大于第1年;3)水平阶间坡面和各类型间的土壤种子库密度差异显著;4)种子库中草本植物占很大比例;5)孔颖草和扭黄茅是种子库2大优势种。研究项目所采取植被修复措施在很大程度上改善土壤种子库的数量结构和物种组成。     

元谋干热河谷不同水分处理石榴的水量平衡研究

对元谋干热河谷微区域集水造林试验区不同水分处理下石榴的水量平衡研究结果表明:(1)降雨和坡面汇集径流是集水系统植树带的水分输入,其中降雨占输入的90.2%;坡面汇集径流量占水分输入量的9.8%。蒸散是水分输出项,整个生长季内,不同水分处理的土壤水分均有盈余,但不同水分处理间的蒸散量和土壤水分盈余量存在差异,土壤含水率为10.08%,11.63%,13.23%,14.79%,16.85%和19.14%的总蒸散量分别占系统水分输入的44.5%,60.8%,67.0%,82.0%,85.4%和87.0%;土壤水分盈余量分别占系统水分输入的55.5%,39.2%,33.0%,18.0%,14.6%和13.0%,表现出蒸散量随土壤含水率的增大而增大,土壤水分盈余量随土壤含水率的增大而减小。(2)石榴的生长状况与土壤水分状况相关。土壤含水率的增加有利于石榴的生长发育。对于元谋干热河谷而言,土壤含水率控制在14%~15%的供水较好,这时,在节水的同时又对石榴的生长未造成严重影响。     

南水北调中线工程对汉江中下游气候的影响研究

研究了汉江中下游气候在南水北调工程实施前后所发生的变化。南水北调工程运行以后 ,必然导致汉江中下游河流水位降低 ,流速减缓 ,水面宽度变窄。把汉江中下游以城镇为节点划分为 11个区域 ,通过水面宽度变窄的幅度引起的水面蒸发量的变化 ,构造蒸发量与温度、相对湿度的关系模型 ,初始温度、相对湿度为各区域 2 0 0 0年的年平均温度、相对湿度值 ,经过模型递推计算 ,得到不同调水规模下各区域经过36 a后的温度、相对湿度变化值。     

黄河兰州段河工模型及洪水预测

基于1981-2001年水文数据,分析了黄河兰州段河床演变规律;通过动床河工模型试验研究,提出了黄河兰州段泄洪宽度300m的河道整治方案,得到了设计流量为5600m3/s,6500m3/s,7920m3/s,8350m3/s下的相应水位和水面线。在此基础上预测:1)黄河兰州段发生大洪水的可能性仍然存在;2)兰州河段泥沙淤积有加重的趋势。     

2003年渭河下游洪灾分析及防洪对策

 2003年渭河下游洪灾是渭河上中游地区生态恶化、水土流失严重,入渭泥沙增多、泥沙大量淤积在下游河道,抬高下游河床,南山支流堤防质量差和排洪通道不畅等因素所致。渭河下游防洪存在着泥沙大量淤积、河势不稳多变、南山支流堤防标准低、水患威胁日益严重等问题,渭河防洪对策是在渭河全流域开展水土流失综合治理和加高加固防洪大堤和南山支流堤防、加强河道整治工程等措施。     

引黄济津应急调水工程河北段输水能力计算

针对引黄济津应急调水工程河北段的输水能力进行了研究。渠段的输水能力是指渠段所能通过的最大入流量，即渠段的首端断面所能通过的最大流量。根据引黄济津应急调水工程近4年的实测数据，构建了适于干河床水流推进过程渗漏损失的改进模型、小水深情况下的糙率加大模型，并采用均匀试验优选方法对水力参数进行了反演，利用非恒定流模型对引黄济津河北段渠系输水能力进行了计算。结果表明，建立的渗漏损失改进模型、小水深情况下的糙率加大模型是合理的，反演得到的参数是精确的；由于在水流推进与涨水阶段渠床的非稳定渗漏起了较大作用，所以各渠段的输水能力在非稳定输水阶段比稳定输水阶段稍大。输水能力的计算结果可以为引黄济津未来几年的输水规划与调度提供具体的指导。     

城市林木枯落物与河道底泥不同配比的堆肥效果

为利用城市林木枯落物与河道底泥堆肥生产有机肥,设计城市林木枯落物和经加粉煤灰钝化处理的河道底泥5种不同比例(1∶1、1∶2、1∶3、2∶1和3∶1)的高温堆肥试验,测定堆肥过程中堆温、p H值、有机质和C/N的动态变化,以及这5种配方堆肥产物的种子发芽指数。结果显示,堆温和p H值均呈先升高后下降的趋势,3∶1的配比升温迅速、高温期维持时间(5 d)最长;堆肥结束时,各处理均达到腐熟,p H值在7.47~8.87,有机质分别下降了36%、38%、42%、33%和29%,城市林木枯落物比例增加有利于减少有机质损失;由于底泥的C/N较低,增加枯落物有助于提高堆肥效率;处理1、4和5的种子发芽率分别在26、18和19 d达80%以上,而处理2和3直至堆肥结束其种子发芽率仍小于80%。综合考虑堆肥质量和效率,底泥和城市林木枯落物3∶1的处理为规模化生产有机肥的适宜原料比例。     

基于马尔科夫模型的大凌河流域土地利用/覆被变化趋势研究

本文通过对大凌河流域2010年、2013年和2016年三期遥感影像进行分类,得到流域土地利用分布现状。对分类结果进行叠加分析可以获得大凌河流域2010~2013年的地类转移概率矩阵,再运用马尔科夫原理预测出2016年流域土地利用分布情况,将其与实际情况对比分析,证明马尔科夫模型适用于大凌河流域未来土地利用/覆被变化趋势的预测。进而本文分别对大凌河流域2019年、2022年和2025年的土地利用情况进行预测,发现未来近10年流域建设用地面积持续增长,变化率为38.96%;农林用地面积从2016年开始减少,总体下降了0.77%;水域面积稳定增长,到2022年之后趋于稳定值,变化率为17.21%;旱地及其他未利用地面积继续缩减,到2019年开始趋于稳定,整体下降了1.71%。研究结果明晰了大凌河流域农林用地和建设用地之间的矛盾,可以为流域水土资源管理有关部门提供科学依据。