青海民和官亭盆地喇家遗址古耕作土壤层微形态研究

采用Leica-DMRX偏光显微镜对喇家遗址剖面不同土壤发生层的薄片进行了观察和影像定量分析,旨在阐明青海民和官亭盆地喇家遗址古耕作土壤层和现代耕作土壤层的发育过程和微形态特征。齐家文化时期古耕作土壤层（Ah2/Ap4）的微形态特征主要表现为粗颗粒呈现圆状-次圆状,C/F15μm值呈现低值,排列显示弱定向,常见亚胶膜状和团聚状淀积黏土,大量的针状方解石微晶分布在孔隙边沿,孔隙度较高,主要是以圆形孔洞、囊孔占优势,孔隙壁光滑。辛店文化时期古耕作土壤层（Ah1/Ap3）与Ah2/Ap4层的主要微形态特征相似,只是C/F15μm值呈现相对高值,亚胶膜状和团聚状淀积黏土比例减少。相比于古耕作土壤层（Ah1/Ap3,Ah2/Ap4）,现代耕作土壤层（Ap1）主要表现为粗颗粒呈现次棱角状-次圆状,含有大量浓聚物状残积黏土和极少量亚胶膜状淀积黏土,含有大量的针状方解石微晶,孔隙度较低,且C/F15μm值趋于升高。古耕作土壤层 Ah2/Ap4和 Ah1/Ap3皆为黑垆土,它们分别是在全新世中期大暖期的环境背景之下,齐家文化时期和辛店文化时期人类简单耕作和古生物气候条件下的产物。Ap1层为淡灰钙土,它是距今约1 500年以来人类施加土粪、农业耕作和沙尘暴堆积的综合产物,其特征主要受到人类活动强度和方式的控制。     

官厅水库上游水土保持措施的减水减沙效益

采用北京延庆上辛庄径流试验站的裸地鱼鳞坑、侧柏鱼鳞坑、裸地水平条、板栗水平条、板栗树盘和休闲地坡面径流试验小区2001—2006年58次降雨的径流泥沙资料,分析北京山区官厅水库上游常用水土保持措施的减水减沙效益和水土保持措施因子值。研究结果表明：裸地鱼鳞坑、侧柏鱼鳞坑、裸地水平条、板栗水平条、板栗树盘的多年平均减水效益超过60％,减沙效益超过90％;鱼鳞坑、水平条和树盘的多年平均工程措施因子值分别为0．08、0．09和0．10,侧柏和板栗的多年平均生物措施因子值分别为0．41和0．48,且降雨量对水土保持措施的减水减沙效益以及水土保持措施因子值都存在明显影响。研究结果可为官厅水库上游地区．土壤侵蚀防治效益定量评价和水土资源管理提供重要参考。     

近50a来官厅水库上游流域泥沙输移平衡研究

近50 a来官厅水库上游流域侵蚀产沙总量为4.57×109t,其中水土保持措施拦沙量7.71×108t,占总产沙量的16.89%;水利工程拦沙量7.65×108t,占总产沙量的16.76%;引洪淤灌减沙量9.65×108t,占总产沙量的21.14%;河道淤积沙量8.16x 108t.占总产沙量的17.88%;官厅水库淤积量7.50× 108t,占总产沙量的18.02%;官厅水库下泄4.25×108t,占总产沙量的9.31%.20世纪的后20 a,流域内的水土保持措施拦沙量大幅度提升,和1950-1980年间相比,水土保持措施拦沙率提高了26.27%.     

基于GIS的溶解态氮磷负荷模型研究

为了研究妫水河流域的氮磷非点源污染来源,在官厅水库周围进行了野外人工降雨实验,结果表明,氮磷输移率与径流量具有很好的相关性,溶解态氮、磷的平均相关系数分别是0.997 8和0.988 9,因此提出了新的溶解态氮磷负荷模型.从妫水河流域的土壤图、土地利用图中提取地理信息,以数字高程模型为依据,应用新模型研究了妫水河流域溶解态氮污染负荷的空间分布。结果表明,溶解态氮主要来自水浇平地,其次是低山和丘陵.     

官厅水库流域产流产沙变化规律及其影响因素研究

官厅水库是我国在多沙河流上修建的第一座大型水库，探讨水库上游流域的产流产沙规律对水库的运行和管理具有重要的理论和现实意义。对官厅水库流域产流产沙的变化规律进行了研究，结果表明：20世纪50年代是官厅水库上游流域的丰水、丰沙期，以后随着时间的推移，流域产流量和产沙量逐渐减少，造成官厅水库上游流域产流量和产沙量变化的主要因素是降雨和人类活动两方面的因素。     

1978-2013年官厅水库面积变化的时空分析

官厅水库水域面积变化受季节性降水、上下游用水影响明显,利用24景TM影像在分析了水库面积月变化的基础上,研究近35 a水域面积的年际变化情况,分析水库面积变化的影响因素并提出了对策.官厅水库水域面积变化经历了3个阶段,1978-1996年为上升期,最大水域面积达到112 km2;1996-2004年为下降期,最小水域面积降至38.8 km2;2004年至今为维持期,水域面积在低水平上维持在40 km2左右.目前水库景观破碎化严重,呈现狭窄的线性延长形状.通过与流域上游张家口相关区县主要社会经济指标进行Pearson相关分析发现,水域面积变化与上游地区国民生产总值,特别是第二产业生产总值呈显著负相关,与耕地面积呈显著正相关,与降水量呈弱正相关.导致水域面积快速缩小的主导因素是上游张家口地区以重工业为主的产业结构.官厅水库水资源治理需要系统设计,发展生态型产业是水资源治理的关键.建议通过区域合作,加快推动张家口以水资源治理为纽带,置换具有主导性的生态型产业,以实现流域水资源的有效治理.     

官厅水库库区水生植物演变格局时空变化特征分析

利用中等分辨率长时间序列的TM遥感影像（1995—2007年）,采用面向对象的分类方法,以多尺度分割技术为核心,提取了官厅水库水生植物空间分布信息,在斑块类型和景观级别尺度上,共筛选了8个高度浓缩景观格局信息的定量指标,结合水生植物空间分布的质心变化,分析了水生植物演变格局的时空变化特征。研究表明：（1）1995—2007年,受水域面积的扩张和萎缩的影响,库区水生植物面积及其平均斑块面积呈明显地增加和减少趋势：沉水植物波动幅度比较明显,呈先小幅扩张后急剧萎缩的趋势,2000年之前,随水域的扩张,其面积增加了30.2 km2,相对动态度达116.87%;之后,随着水域面积的持续萎缩,沉水植物面积以每年4.2%呈大幅递减趋势,减少了43.02 km2;挺水植物所占比例较小,其面积呈小幅扩张趋势,增加了4.58 km2。（2）沉水植物和挺水植物随水域面积的波动呈现不同的景观格局演变特征。库区沉水植物的景观优势度高,最高达56.09%,占库区水生植物景观类型的主体;挺水植物的平均斑块面积、聚集度指数均低于同年沉水植物,具有离散度高、破碎度高、连通性低的特点。挺水植物的斑块形状相对复杂,其分维度指数平均比同年沉水植物高0.29。（3）水生植物的质心12 a来发生了不同程度的偏移变化,挺水植物质心整体向库区东北方向移动了1.88 km,偏移方向为东偏北12.78°;沉水植物质心整体向库区西南方向移动了4.66 km,偏移方向为南偏西43.04°。     

官厅水库上游近20年土壤侵蚀强度时空变化分析

官厅水库上游地区从1982年就被列入国家级水土保持重点治理区，国家不仅在水土流失治理方面进行大力投入，而且进行了多次土壤侵蚀遥感调查。各次土壤侵蚀遥感调查的成果在时间上形成序列，客观上为进行区域土壤侵蚀状况和生态环境变化的趋势动态分析提供了可能。在历年土壤侵蚀调查结果的基础上，进行了官厅水库上游永定河流域近20年来土壤侵蚀强度的时空变化分析，确定区域内水土流失强度在空间和等级的变化情况。     

生长季内官厅库区小叶杨单株树干液流通量密度的研究

利用热脉冲液流仪和微型自动气象站,在北京市延庆县上辛庄水土保持站观测研究了雨季不同天气条件下官厅库区的小叶杨树干边材液流通量密度变化规律及其对环境因子(气象条件、土壤水分)的响应.结果表明,边材液流通量密度曲线在不同天气条件下均具有明显的昼夜变化规律:液流通量密度通常于清晨5∶30-6∶30时开始上升;12∶00-13∶00时达到峰值;16∶00时开始持续下降,20∶00时下降速度变慢,至次日日出之前达到低谷.日液流通量密度(SFA)与日太阳辐射量(ESR)、日均空气温度(Ta)和日均空气相对湿度(RH)均存在极显著正相关关系,与日均0～40 cm土层蓄水量(Sw40)存在极显著负相关关系,经回归分析建立了日液流通量密度与各环境因子的线性关系:SFA=69.7 5.63ESR 3.12Ta 0.239RH-1.13Sw40(R=0.752).     

黑土洼潜流人工湿地净化水质效果总体分析

基于2004—2009年黑土洼人工湿地水质长期监测资料,对人工湿地整体系统以及潜流湿地中3个不同净化区的水质净化效果进行了总结分析,结果表明,各项水质去除率平均达到40%以上,水质由进水Ⅴ—劣Ⅴ类水质,达到出水水质Ⅲ—Ⅳ类,整体水质净化效果较为明显;人工湿地在常温期(6月1日—10月15日)的水质净化效果要优于过渡期(3月15日—6月1日)和低温期(10月15日—3月15日);在潜流人工湿地的3个净化区中,Ⅰ区水质净化效果最好,其次为Ⅱ区和Ⅲ区;此外,在潜流湿地单元中,一级植物碎石床净化水质,总体上达到总去除率的50%以上。