《生态清洁小流域建设技术规范》解读

自2013年《生态清洁小流域建设技术导则》(以下简称《技术导则》)出台以来,全国各地大力推进生态清洁小流域建设,制定出台了生态清洁小流域相关地方标准。近年来,水土保持高质量发展、生态文明和美丽中国建设都对生态清洁小流域提出了新的要求,而《技术导则》的内容和深度已难以满足高质量发展的需要。2023年水利部对《技术导则》进行修订,并于7月18日颁布了修订后的《技术导则》——《生态清洁小流域建设技术规范》(以下简称《规范》),从标准修订背景、标准定位、标准原则、标准方法、标准主要内容、修订主要内容和强化内容等6个方面对《规范》进行解读,以期为相关从业单位及从业人员学习、理解和掌握《规范》提供参考。     

基于PSR模型的水土流失区生态 经济系统耦合研究*--以朱溪河流域为例

本研究利用2000年和2009年两期社会经济和自然地理数据, 建立了朱溪河流域生态 经济系统PSR模型, 并采用熵权法为指标体系确权; 利用压力、状态、响应、综合发展水平和耦合协调度等指标, 分析了流域生态 经济系统演化态势和主要驱动因素。结果表明: (1)压力指标呈不均衡变化, 得分从80.0微降为79.0; 系统状态改善明显, 人类响应积极, 得分分别从70.9和67.5上升到94.0和87.5; 综合发展水平快速上升(得分从66.1上升为93.6)且空间差异缩小(变异系数从0.07缩小为0.05), 耦合协调程度下降(得分从92.7下降为83.8)且空间差异有所扩大(变异系数从0.09扩大为0.19), 表明流域生态 经济系统演化迅速但还没有实现系统耦合协调。(2)种植业比重、非农收入、耕地面积、人口流出、土地流转、纯收入和水土保持投入等关键因子控制着流域生态 经济系统演化; 压力、响应因子是系统耦合协调的主要影响因子, 状态因子则是系统综合发展水平的主要影响因子; 这些影响因子是人为调控关键着力点。(3)流域生态 经济系统正从高水平不稳定状态向高水平稳定状态过渡, 处于"系统重建"向"系统耦合"演进的阶段。     

丹江中游典型小流域土壤颗粒及分形特征

在丹江鹦鹉沟小流域,利用网格状取样和典型样地取样相结合的方法,进行土样采集,共计采样点268个,研究土壤颗粒组成和分形特征,以及与土壤全氮之间的相互关系。结果表明：土壤粉黏粒质量分数随土壤深度的增加而增大,不同土层下土壤粉黏粒质量分数平均值均表现为农地〉林地〉草地。经ANOVA分析,不同土地利用在10—40cm土层的粉黏粒质量分数存在显著差异（P〈0．05）。不同植被类型间土壤颗粒分形维数亦存在显著差异（P〈0．05）,10～20cm土层的土壤颗粒分形维数更能代表不同土地利用的差异。土壤颗粒分形维数与坡度呈显著负相关（P〈0．05）,与坡向和海拔无显著相关性。土壤全氮质量分数在0～20cm土层与中粗砂粒质量分数呈极显著正相关（P〈0．01）,土壤颗粒分形维数和土壤全氮质量分数在20～60cm土层均与土壤粉黏粒质量分数呈极显著正相关（P〈0．01）。鹦鹉沟流域0～10cm土层的土壤粉黏粒储量为13．28万t,不同土地利用下0～10cm土层每m2土壤粉黏粒储量表现为农地〉林地〉草地,分别为74．71kg／m2、71．54kg／m2和70．23kg／m2。     

焦岗湖流域农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以焦岗湖流域农田土壤为研究对象,分析流域内农田土壤中重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量及污染特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了该区域农田土壤中重金属污染状况和潜在的生态风险。结果表明:研究区农田土壤中重金属As、Cd、Cr平均含量高于背景值,并表现出不同程度的积累,而Cu、Pb、Zn平均含量低于背景值;地累积指数评价结果表明该区域农田土壤重金属污染总体表现为无污染到中污染状态,主要污染物为Cd、As和Cr;潜在生态危害指数法评价结果表明研究区土壤潜在生态风险为中等,重金属的潜在生态危害依次为Cd >As >Cu> Pb >Cr >Zn;焦岗湖流域农田土壤重金属含量在空间分布上总体表现为流域西南部及东部区域较高、中部及北部区域较低。     

延庆县小流域综合治理的基本思路

作为北京山区县,延庆高度重视水土保持工作。将建设社会主义新农村与水土保持生态建设相结合,改善和提高人民的生产和生活条件,通过节水灌溉、树盘等措施改善坡耕地条件,减少坡面水土流失,提高粮食和果品产量;通过村镇绿化、垃圾、污水处理等措施改善百姓村前屋后居住环境,提高百姓生活质量,逐步实现农民新形象、农村新气象、农业新景象。     

小流域水质生态修复治理技术

研究出一套针对小流域水体水质巩固提升的生态治理技术,从流域水体土著微生物中进行筛选,并扩大培养,将其中具有不同降解功能和具有互生或共生关系的微生物以适当比例进行混合培养制成复合微生物菌剂。复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、光合细菌、硝化细菌的数量比为3∶3∶2∶1∶1。以截污控源为前提,通过向流域水体中投加复合微生物,同时投入曝气增氧、生态浮岛、生物挂膜等技术,修复流域水体的生态,改善水质,增强水体的自净能力。     

基于EMD—ARMA年径流预测研究

针对径流时间序列的非线性、随机性、不平稳性等特点,采用经验模态分解法(EMD)对大凌河流域控制性水文站朝阳站61 a(1951—2011年)的径流量进行多时间尺度的分解,获得具有不同频率的本征平稳特征函数(IMF),并以此构建ARMA预测模型,并将各个分解后IMF的预测值叠加获得径流量的预测值。研究结果表明,该模型具有较高的预测精度,具有推广的价值。     

渭干河–库车河流域及其子流域景观格局变化分析

以西北干旱区渭干河–库车河流域作为研究区,利用ArcGIS水文分析模块和DEM数据,将研究区划分为5个子流域,并选用1998年和2011年两期同时相遥感Landsat TM影像,选择支持向量机(support vector machine,SVM)方法进行土地利用分类,通过Fragstats软件计算全流域及其各个子流域的景观格局指数,分析流域景观格局变化。结果表明：①在景观类型方面,5个子流域差别很大,流域A、D中草地景观占较大比例,流域B中的其他景观类型(山地、裸地等)占较大比例,流域C、E中沙地占较大比例;②在全流域Class尺度方面,草地及耕地的平均临接度指数(CONTIG_MN)减少,林地的平均形状指数(SHAPE_MN)增加,水体与建工地的平均斑块面积(Area_MN)一增一减,盐碱地的斑块密度(PD)增加;③在子流域的landscape尺度方面,子流域B、C、E在斑块数量(NP)、景观破碎度(F)和边缘密度(ED)的增长速度明显比子流域A和D快,表明人类活动对绿洲核心地带景观格局的影响低于绿洲外围荒漠交错带。     

万安流域不同土地利用类型土壤全磷时空分异特征

以典型紫色土丘陵区万安小流域(12.10 km2)为研究区域,通过分析2011年4月(旱季)和8月(雨季)采集的552个表层土壤样品,采用传统统计学和地统计学的方法对小流域土壤全磷的时空变异特征进行了研究。结果表明:(1)流域不同土地利用类型土壤全磷含量均值介于0.42~0.73 g kg-1,土地利用类型之间全磷含量具有显著差异,呈现为水旱轮作田旱地林地;(2)相同土地利用类型旱季(4月)、雨季(8月)土壤全磷含量无显著差异;(3)水旱轮作田、旱地土壤全磷的中等空间相关性,表明其受到随机性因素和结构性因素的共同影响,而林地的强烈空间相关性表明其土壤全磷的空间分布特征主要受到结构性因素的作用;这表明在确认磷负荷风险地点、评估污染物迁移潜力及流域土壤资源管理时,应考虑不同土地利用类型条件下全磷时空特征。     

煤炭资源型城市集中式饮用水源地水质变化与污染防治——以贵州盘县白河沟水库流域为例

作为煤炭资源型城市盘县即将启用的集中式饮用水源之一,近10年来白河沟水库流域内主要干流水质超标,直接影响水库建成后的水环境质量及饮水安全,必须对其进行长期监测与治理。本研究在对盘县白河沟水库流域水污染源及生态环境状况进行长期监测的基础上,就流域污染成因进行深度剖析,有针对性地提出了饮用水源地水污染典型工程防治措施,以探索煤炭资源型城市集中式饮用水源地水污染防治对策。