水土保持碳汇内涵与测算方法

水土保持深刻改变着地表覆被和结构、土地利用方式和陆地生态系统结构等,是增强陆地碳汇能力的重要途径。以水土保持林草、工程和耕作措施为切入点,按照“机理阐述—模型构建—分类测算”的总体思路,阐明水土保持碳汇内涵,明确了水土保持碳汇途径,构建水土保持碳汇测算方法,估算全国水土保持碳汇量。结果表明:水土保持具有垂向碳增汇、横向保土固碳(减少侵蚀土壤横向输移导致的碳流失)与减蚀减碳(避免碳排放)的多重功能。2021年,全国现存水土保持措施垂向碳增汇总量为1.54亿t,对陆域碳汇的贡献约43.5%~56.5%,其中林草措施植被和土壤碳汇量超过95%。水土保持保土固碳作用显著,2021年全国水土保持措施保土固碳总量为3 040.86万t,且具有明显的累积效应和长效作用。总体来说,2021年水土保持碳增汇(不包括水土保持林草措施植被碳汇量和土壤碳汇量)和减碳量为5 115万~6 230万t CO_(2),约占到全国现有陆地生态系统碳中和总量的4%~6%,这一部分尚未纳入国家碳汇核算体系,其应是实现“双碳”目标的重要环节。

水土保持生态建设下的黄土高原典型流域水沙响应

为探讨黄土高原多沙粗沙区流域水沙关系演变特征及其对水土流失治理的响应,以黄河中游无定河流域为研究对象,综合采用水沙关系曲线、数理统计等多种方法,系统分析1956—2019年间无定河流域水沙关系多时间尺度演变特征及其与水土流失治理的协同响应。研究结果表明:1)研究时段内,无定河流域年径流及年输沙量呈锐减趋势(P<0.05),且均在1970年左右发生减少突变;2)流域水沙关系在年际和场次洪水尺度上均发生深刻变化。2010年以后,暴雨频发导致流域内侵蚀物源头供应明显增加,流域河道泥沙输送能力小幅提高;3)水土保持措施实施对流域水沙锐减影响较大。2000年前后在相似降雨条件下,单位降雨量径流量和单位降雨量输沙量较20世纪70年代减少47%和62%。水土保持措施面积增加与流域径流输沙减少呈现较好的一致性,流域水土流失治理在提高黄河多沙粗沙区流域下垫面抗侵蚀能力等方面发挥重要作用。研究结果可为科学认知区域水土流失治理成效及入黄泥沙锐减成因提供参考。

《中国水土保持科学》征稿简则

1《中国水土保持科学》是中国科学技术协会主管、中国水土保持学会主办的综合性学术刊物。2003年创刊,双月刊,公开发行。主编周心澄教授。2004年成为中国科技核心期刊,2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年入编《中文核心期刊要目总览》,2020年入选Scopus数据库。

《中国水土保持科学》征稿启事

《中国水土保持科学》是由中国科学技术协会主管,中国水土保持学会主办的综合性学术期刊。2003年创刊,双月刊,公开发行,2004年成为中国科技核心期刊,2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年人编《中文核心期刊要目总览》2014年版(即第七版),2018年保持在《中文核心期刊要目总览》2017年版(即第八版),2020年入选Scopus数据库。

期刊简介

《中国水土保持科学》(中英文)是由中国科学技术协会主管,中国水土保持学会主办的综合性学术期刊。2003年创刊,双月刊,国内刊号10-1449/S,国际刊号2096-2673,属于中国科技核心期刊;2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年入编北京大学《中文核心期刊要目总览》,2020年入选Scopus数据库。

《中国水土保持科学》征稿简则

1《中国水土保持科学》是中国科学技术协会主管、中国水土保持学会主办的综合性学术刊物。2003年创刊,双月刊,公开发行。主编为崔鹏院士和张志强教授。2004年成为中国科技核心期刊,2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年入编《中文核心期刊要目总览》,2020年入选Scopus数据库。

《中国水土保持科学》征稿简则

1《中国水土保持科学》是中国科学技术协会主管、中国水土保持学会主办的综合性学术刊物。2003年创刊,双月刊,公开发行。主编为崔鹏院士和张志强教授。2004年成为中国科技核心期刊,2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年入编《中文核心期刊要目总览》,2020年入选Sco pus数据库。

《中国水土保持科学》征稿简则

1摇《中国水土保持科学》是中国科学技术协会主管、中国水土保持学会主办的综合性学术刊物。2003年创刊,双月刊,公开发行。主编为崔鹏院士和张志强教授。2004年成为中国科技核心期刊,2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年入编《中文核心期刊要目总览》,2020年入选Scopus数据库。

期刊简介

《中国水土保持科学》(中英文)是由中国科学技术协会主管,中国水土保持学会主办的综合性学术期刊。2003年创刊,双月刊,国内刊号10-1449/S,国际刊号2096-2673,属于中国科技核心期刊;2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年入编北京大学《中文核心期刊要目总览》,2020年入选Scopus数据库。

《中国水土保持科学》征稿启事

《中国水土保持科学》是由中国科学技术协会主管,中国水土保持学会主办的综合性学术期刊。2003年创刊,双月刊,公开发行,2004年成为中国科技核心期刊,2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年入编《中文核心期刊要目总览》2014年版(即第七版),2018年保持在《中文核心期刊要目总览》2017年版(即第八版),2020年入选Scopus数据库。

期刊简介

《中国水土保持科学》(中英文)是由中国科学技术协会主管,中国水土保持学会主办的综合性学术期刊。2003年创刊,双月刊,国内刊号11-1449/S,国际刊号2096-2673,属于中国科技核心期刊;2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年入编北京大学《中文核心期刊要目总览》,2020年入选Scopus数据库。

《中国水土保持科学》征稿简则

1《中国水土保持科学》是中国科学技术协会主管、中国水土保持学会主办的综合性学术刊物。2003年创刊,双月刊,公开发行。主编周心澄教授。2004年成为中国科技核心期刊,2011年入选中国科学引文数据库(CSCD),2015年入编《中文核心期刊要目总览》,2020年入选Scopus数据库。

富钼专用保水剂对东北典型土壤保墒性能及大豆幼苗生长的影响

在东北集约化种植体系中,苗期水肥供应强度直接影响作物生长状况,并最终导致产量变异。富钼大豆专用保水剂是基于高分子材料合成与钼肥技术的耦合。针对东北2种典型土壤类型开展温室盆栽试验,通过二因子五水平的试验设计,研究土壤类型、保水剂类型及施用量对大豆苗期土壤水分利用效率及幼苗生长的影响。结果表明:1)施用不同剂量普通保水剂(H 2020)和富钼专用保水剂(GH 2021)均可在不同程度上提高土壤保水性能,并促进苗期大豆生长及地上部植株干质量;2)土壤含水率和大豆幼苗株高均随用量的增大而增加,且用量为0.5%的GH 2021显著促进大豆幼苗的生长,在黑土和风沙土条件下增幅分别可达68.0%和44.9%;3)0.5%剂量的GH 2021使风沙土土壤含水率提高343.1%,相较于施用H 2020保水性能提升33.6%;4)与H 2020相比,施用量为0.5%的GH 2021使风沙土条件下苗期大豆株高和地上部干质量分别提高16.3%和34.0%。综上,富钼专用保水剂在东北大豆种植区最佳应用范围为:2种土壤条件下,保水剂理论田间推荐用量为0.5%,其对风沙土的保墒性能优于黑土。该保水剂可用于提升干旱区土壤保水性能,改善苗期大豆生长环境和营养状况,最大限度激发东北大豆的增产潜力。

引领新时代水土保持之科技前瞻

中共中央办公厅、国务院办公厅《关于加强新时代水土保持工作的意见》,对水土保持高质量发展提出了新的时代要求。全面提升水土保持功能和生态产品供给能力是新时代水土保持攻坚的目标与任务。新时代水土保持科学技术支撑十分重要和紧迫,应从以下几方面加快科技创新和应用:区域水土流失治理减量降级目标与评价,实行水土保持率不同阈值的区域水土保持分类指导,构建水土保持功能分析指标体系,探索生态系统水土保持功能提升技术;建立水土保持重点区域空间管控制度,实施差别化管理,探索并推广不同类型农林开发活动水土保持技术措施;生产建设项目水土保持方案智慧管理,水土流失风险评价与智能预警,建立绿色设计绿色施工标准,探索视频监控与跟踪管理;加强山水林田湖草沙系统治理技术支撑,以生态清洁小流域促进乡村振兴与共同富裕,探索水土流失治理中生态系统多样性、稳定性、持续性提升技术,推进水土流失科学治理智慧指导与智能管理;加快水土保持碳汇研究与市场交易,建立水土保持生态损害价值评估体系,深化水土流失测报与动态监测等基础研究。以创新理论、技术、机制的新探索,全面提升水土保持治理体系和治理能力现代化水平,服务高质量发展。

西南岩溶区水土漏失研究进展与展望

水土漏失是岩溶区特有的水土流失问题,自21世纪以来才逐步开展研究与防治工作。本文在系统分析把握已有相关研究进展的基础上,阐明西南岩溶地区水土漏失的特点,揭示以岩溶地下河流域为单元开展水土漏失过程系统研究的重要性,总结水土漏失监测评价和影响因素等方面的研究进展。指出目前的水土漏失研究在岩土缝组构刻画、水土漏失关键过程和机制、水土漏失评价模型等方面存在不足。面向西南岩溶区水土漏失防治的国家目标和国际前沿研究方向,提出下一步应开展岩溶关键带水土漏失网络研究、水土漏失关键过程系统研究、以及水土漏失评价模型构建和应用3个重要方向的工作。

横断山区典型流域次降水事件水沙特征分析

横断山区干热河谷高温低湿,植被稀疏,水土流失现象较为严重,是金沙江、澜沧江和怒江等大江大河泥沙的主要源区。干热河谷地区水土流失多由次强降水事件造成,因此在该区域基于次降水事件尺度开展水沙特征研究,对于评价降雨和下垫面对流域产流产沙的相对贡献、指导未来水土保持实践具有重要意义。基于金沙江一级支流龙川江流域小黄瓜园水文站1966—2018年实测水沙数据,运用Mann-Kendall方法划分基准期和变化期,并基于2期次降水事件,对比分析降雨等级相同、暴雨覆盖面积比例等级相同、降雨量和降雨空间分布相似等3种情况下,2期水沙特征及变化原因。结果表明:1)小黄瓜园1966—2018年径流量和输沙量呈现明显下降趋势,其中2008年为突变年份;2)水土保持措施主导下的下垫面变化是变化期径流输沙减少的主要原因。长期以来龙川江流域实施的水土保持工程有效地改变下垫面的情况,减流减沙效果明显。应进一步加强横断山区等地形复杂地区次降水事件尺度水沙变化研究,更好地指导水土保持优化配置与管理。

黄土堆填场地转化为泥石流物质过程--以兰州市碱水沟为例

黄土地区人工堆填场地是近几年兰州市拓展城市用地空间的一个新举措,在场地边缘形成较多堆填边坡,成为参与泥石流的潜在物质。以兰州市碱水沟“4•19”泥石流灾害为例,结合粒径分析试验、扫描电镜图像及野外入渗试验,探讨其特征及运行模式,并提出相应的治理建议。结果表明:1)黄土地区人工堆填体颗粒粒径<1.000 mm的物质约占11.4%~55.2%,有利于泥石流启动;2)以2个相距170 m的泥位调查断面做比较,下游断面流量增加2.5倍,说明入渗引起的黄土湿陷能促进泥石流物质的转化率;3)入渗试验表明:黄土堆填场地渗透性强,低水头条件下8 min左右达到稳定入渗状态,高水头条件下12 min左右达到稳定入渗状态,能在较短的时间内使土壤软化,影响人工堆填场边坡稳定,提高泥石流物质转化速度;4)黄土地区人工堆积体场地诱发的泥石流流动模式复杂、多变,兼具波状流和间歇流的特点。在此基础上,笔者提出过程管理和重点防护相结合的防治模式。

泥石流停淤工程应用现状与思考

泥石流综合防治体系主要由稳固、拦挡、排导和停淤工程组成,其中停淤工程发挥重要的减灾作用。在查阅国内外泥石流停淤工程相关资料的基础上,对已建的停淤工程开展野外调查,总结停淤工程在设计和运行过程中存在的问题。具体表现在:1)停淤场内缺乏泥石流分流、导流及均衡停淤措施,导致停淤空间未合理利用;2)停淤工程设计仍以经验设计为主,尤其是停淤量以经验估算为主,计算结果与实际停淤量偏差大;3)停淤场内缺乏快速停淤和减速耗能措施,导致结构受损;4)传统停淤挡墙设计未考虑泥石流冲击力;5)停淤场占地面积与人类使用土地之间的矛盾等。基于以上问题,作者提出泥石流停淤工程均衡停淤的理念,并对以后泥石流停淤工程的设计和研究提出停淤空间优化配置、停淤挡墙结构型式和设计参数优化等方面的思考。

基于能量平衡原理的栓皮栎幼苗土壤水分胁迫指数下基线研究

旨为精准确定在充分供水状态下栓皮栎幼苗的叶气温差与大气饱和水汽压差(VPD)的线性回归关系,从而对前人得出的CWSI(crop water stress index)经验模型进行优化。在河南农业大学林学院科研基地盆栽栓皮栎幼苗,用干湿参考面法,测定气温、太阳辐射、叶气温差、大气饱和水汽压差,通过能量平衡原理理论分析和计算,确定栓皮栎幼苗的CWSI模型合理的上、下基线。结果表明:1)干参考面条件下,栓皮栎幼苗的叶气温差同太阳辐射为显著正相关关系,可以确定CWSI经验模型中的上基线为一直线:Δt_(干)=0.007 Q+1.621;2)在湿参考面下,栓皮栎幼苗的叶气温差Δt_(湿)同大气饱和水汽压差(VPD)V为负相关关系,直线回归关系显著,得到CWSI经验模型中优化后的下基线:Δt_(湿)=-1.218 V+1.987;3)用所得上下基线优化CWSI模型计算栓皮栎幼苗CWSI值,与土壤水分的线性关系显著;4)能量平衡方程的热量收支计算方法可以更准确确定叶气温差与VPD的关系,进而优化CWSI模型。

极端降雨条件下淤地坝系溃决损失计算方法

近年来,由于自身“服役”状态欠佳和汛期极端降雨天气频发,淤地坝在发挥综合效益的同时面临着溃决风险。这对下游人民生命财产和生态环境保护造成极大威胁。因此,亟需提出极端降雨条件下淤地坝系溃决损失的定量计算方法。基于“家谱法”坝系溃决风险分析程序FT-IWHR、溃口流量程序DB-IWHR、一维洪水演进计算程序,提出淤地坝系溃决—洪水演进全过程计算方法,结合李—周法生命损失计算模型等,构建涵盖生命损失、经济损失、社会环境影响3方面的溃决损失计算方法体系;并在西五色浪流域淤地坝系进行应用。结果表明:警报时间对生命损失数量影响极大,充分警报和无警报下生命损失数量相差10倍左右且降雨量超过100年一遇后损失激增,坝系以中小型淤地坝溃决为主。溃决损失计算方法可实现对淤地坝系溃决损失进行快速量化评估,为淤地坝系安全度汛和病险坝除险加固工作提供技术支撑,同时建议西五色浪流域做好中小型淤地坝的溃决风险防控工作。