典型喀斯特白云岩小流域土壤-表层岩溶带厚度空间异质性特征

土壤-表层岩溶带厚度是喀斯特地球关键带的关键指标,明确其空间异质性特征对于理解地球关键带结构演化机理以及评估水源涵养功能具有重要意义。在广西环江木连小流域1.4 km 2范围内,通过高密度电法(ERT)探测45条样线,共获取1731个样点的土壤-表层岩溶带厚度及环境因子数据资料,研究了土壤和表层岩溶带厚度的空间分布格局及其影响因素。结果表明,土壤和表层岩溶带厚度平均值分别为1.15 m和6.44 m,且分别呈现强变异程度和中等变异程度。地统计分析结果表明球状模型和指数模型分别可以反映土壤和表层岩溶带的空间结构特征。土壤厚度呈现中等空间自相关性,变程长,空间连续性好;而表层岩溶带呈现强烈的空间自相关性,变程短,空间依赖性强。土壤厚度受到环境因子(地形湿度指数、垂直曲率、曲率、坡向、坡度、高程、覆盖度、出露基岩率和植被归一化指数)的多重影响,而表层岩溶带厚度受部分环境因子影响的同时,与土壤厚度和植被类型的相关性更高。研究结果有助于喀斯特区土壤-表层岩溶带演化机理认识,并为土壤-表层岩溶带厚度的空间预测提供科学依据。

西南喀斯特地区不同岩面形态下岩面径流特征

[目的]研究自然降雨条件下不同岩面形态岩石的降雨产流特征,为深入了解喀斯特坡地降雨侵蚀规律提供科学依据。[方法]选取研究区内光滑、裂隙、溶穴和溶盘4种典型岩面形态的岩石为研究对象,采用野外径流小区原位观测的方法,对降雨后各种岩面形态下岩石产生的岩面径流进行监测。[结果](1) 4种岩面形态中,岩面径流系数表现为光滑(0.74)>溶盘(0.57)>溶穴(0.35)>裂隙(0.19),光滑岩面平均径流系数显著高于其他类型的岩面,径流系数分别为裂隙、溶盘和溶穴的3.89,2.11,1.30倍。(2)随着降雨等级的增大,不同岩面径流系数均呈增加趋势,在大雨及以上降雨事件下,4种岩面形态的径流系数存在显著差异。(3)降雨量是影响不同岩面径流深的主要降雨因子,导致岩面产流的降雨量临界值大小表现为裂隙(1.8 mm)>光滑(1.5 mm)>溶盘(1.1 mm)>溶穴(1.0 mm)。[结论]岩面形态和降雨量是影响岩面径流的主要因素;在裸岩广泛分布的喀斯特地区,岩面径流是坡面径流的重要组成,在水土流失防治中要考虑岩面径流的影响。

三种固废改性生土材料配方设计及力学性能研究

为改善生土材料的力学性能,本研究以铁尾矿、煤矸石、电石渣、油泥与水泥等材料作为掺和料对生土进行改性。基于单形格子法设计配方,对3种配方、180个改性生土试件进行抗压强度试验,研究不同因素对试件破坏形态、抗压强度和试验数据离散性的影响;利用频数分析法,研究了固废改性生土材料的最优配方;通过CT扫描,从细观层面分析受荷后材料内部的分形和孔隙。结果表明:改性生土试件抗压破坏形态基本相同,极限位移受掺料影响显著。以煤矸石与电石渣、铁尾矿与水泥、油泥与水泥作为掺和料均可大幅提高改性生土试件的力学性能,掺和料种类、掺量对改性生土试件强度及数据离散性影响显著。经过频数寻优,3种配方的理想强度掺和料配比分别为1)铁尾矿12.1%~19.5%(质量分数,下同)、水泥13.9%~19.1%、生土65.5%~69.9%;2)电石渣6.7%~14.1%、煤矸石8.9%~11.8%、生土76.7%~81.8%;3)油泥11.4%~14.4%、水泥17.4%~19.4%、生土67.1%~70.5%。材料内部的分形和孔隙特征稳定,表现出较小的波动性和良好的密实性。

岩土覆被格局对西南喀斯特坡地产流产沙的影响

为研究不同岩土格局对喀斯特坡地水土流失/漏失的影响,利用人工模拟降雨试验,以裸坡为对照组,研究镶嵌格局、横坡格局、顺坡格局3种岩土覆被格局下的坡面产流产沙特征。结果表明:(1)顺坡格局的地表产流量最多,分别较镶嵌格局、横坡格局与裸坡的地表产流量增加88.6%,67.1%,576.1%,同时顺坡格局的地下产流量最少,分别较镶嵌格局、横坡格局与裸坡减少37.5%,36.1%,39.2%。(2)地表产沙量顺坡格局>镶嵌格局>横坡格局>裸坡,地下产沙量镶嵌格局>横坡格局>顺坡格局>裸坡。3种岩土格局的地表产沙量较裸坡均有明显增加,但地下产沙量相对增加较少。(3)岩土格局可改变地表径流泥沙关系,地表累积径流量与地表累积产沙量呈幂函数关系,镶嵌格局明显改变地表径流泥沙关系,使坡面地表侵蚀量显著提升。研究结果可进一步深化对喀斯特坡地降雨侵蚀规律的认识,为喀斯特地区的石漠化治理提供参考依据。

喀斯特峰丛洼地坡地橘园与梯田橘园土壤水分变化特征

为探明喀斯特坡地改为梯田后土壤水分的变化特征,以典型喀斯特坡地橘园和梯田橘园为研究对象,对不同深度土层(0—70 cm)土壤含水量进行1年(376天)的连续监测。结果表明:(1)梯田橘园平均土壤含水量(32.64%)与坡地橘园(33.05%)差异很小,梯田橘园表层(0—10 cm)土壤含水量(43.35%)显著高于坡地橘园(34.24%),两者土壤水分均呈现旱季变化相对平缓、雨季波动较为剧烈的变化规律,梯田橘园表层土壤含水量与下层有明显差异,而坡地橘园各土层土壤含水量差异较小。(2)不同雨量的降雨事件中,梯田橘园各土层含水量总体增长幅度较坡地橘园大;停雨后24 h内,梯田橘园表层土壤含水量的衰退速度较坡地橘园慢,但停雨后1周内,梯田橘园各土层含水量衰退速度总体较坡地橘园快。(3)梯田橘园与坡地橘园的平均相对可利用水分分别为0.37与0.38,与非喀斯特地区相比,梯田在喀斯特峰丛洼地的保水效果相对不明显。研究结果可为定量评价喀斯特地区坡改梯措施的保水效益提供一定的科学依据。

西南喀斯特小流域关键带含水介质分布特征

地球关键带(Earth`s Critical Zone)含水层结构的评估和量化对水文水循环和水资源管理有重要意义。然而,表征小流域尺度复杂关键带含水层结构仍存在巨大挑战。以桂西北喀斯特白云岩峰丛-洼地小流域(1.20 km^(2))为研究对象,共设置21条、总长度为12605 m的高密度电法测线,并结合水文地质钻井,解析小流域尺度含水介质的分布特征及其影响因素。结果发现,构造运动和动力变质作用导致小流域发育多条断层带,为岩溶含水介质(包括土壤、表层岩溶带和表层岩溶泉)的空间分布提供了物质和动力基础。断层带集中发育在洼地,具备良好的水动力和溶蚀环境,导致洼地土壤和表层岩溶带厚度高于坡地且与海拔呈显著(P<0.05)负线性相关关系。同时,土壤和表层岩溶带厚度空间耦合度高,呈显著正线性关系(R2=0.63,P<0.01),与坡面侵蚀和汇流以及土壤-表层岩溶带系统特殊的水-CO_(2)-岩石作用有关。岩溶泉出流于洼地或坡脚,其水文特征与土壤-表层岩溶带系统的分布及储水特性有关。该研究可为流域尺度岩溶含水层的表征及未来陆面模型的构建提供数据与技术支撑。

岩面形态对西南喀斯特坡地产流产沙的影响

[目的]探明出露岩石的岩面形态对喀斯特坡地产流产沙特征的影响,为进一步认识喀斯特坡地降雨侵蚀规律提供科学依据。[方法]采用人工模拟降雨的方法,以无裸岩为对照,研究了在3个坡度(5°,15°,25°)条件下,岩面无发育(光滑)、岩面溶穴发育(溶穴)和岩面溶沟发育(溶沟)3种岩面形态对岩石出露坡面产流产沙特征的影响。[结果](1)与无裸岩相比,3种岩面形态均能显著增加地表径流,减少地下径流,其中溶穴平均地表径流系数最高(26.2%),溶沟平均地下径流系数最低(18.4%)。(2)地表初始产流时间与地下初始产流时间均受到岩面形态影响而有所提前,溶穴地表初始产流时间与地下初始产流时间均早于其他岩面形态。(3)裸露岩石拦截降雨形成的岩面流冲刷地表,加剧了地表产沙,地表产沙量大小呈现为光滑>溶穴>溶沟>无裸岩。(4)坡度为5°时,3种岩面形态均提升了地表径流携沙能力,坡度为15°时,光滑与溶穴提升了地表径流携沙能力,溶沟减弱了地表径流携沙能力,但坡度为25°时3种岩面形态均减弱了地表径流携沙能力。[结论]岩面形态对喀斯特坡地产流产沙影响显著,未来应加强对野外自然条件下不同岩面形态产流产沙的观测研究。

桂西北喀斯特区石灰土与红壤坡地幼龄橘园降雨侵蚀特征

为探究桂西北喀斯特区石灰土与红壤坡地幼龄橘园的降雨侵蚀特征,通过室内人工模拟降雨试验,研究3种降雨强度(30,60,90 mm/h)下,石灰土与红壤坡地幼龄橘园的产流产沙特征。结果表明:(1)降雨强度为30,60 mm/h时,红壤橘园的产流总量分别为石灰土橘园的2.46,1.83倍,且红壤橘园主要以地表产流为主,石灰土橘园主要以壤中流产流为主;当降雨强度为90 mm/h时,二者产流总量无显著性差异(p>0.05),均以地表产流为主。(2)石灰土橘园与红壤橘园地表径流强度随降雨强度增大而增大;但随着降雨强度增大,石灰土橘园的壤中流径流强度呈先增大后减小趋势,红壤橘园壤中流径流强度却在减小。(3)降雨强度为60 mm/h时,红壤橘园产沙总量为石灰土橘园的3.74倍,当降雨强度为90 mm/h时,石灰土橘园产沙总量为红壤橘园的2.86倍;在降雨过程中,石灰土橘园产沙量随着降雨历时增大上下波动较为剧烈,红壤橘园产沙量随降雨历时增大波动幅度较小。(4)当降雨强度≥60 mm/h时,石灰土橘园与红壤橘园累积产沙量与累积产流量存在显著线性关系,且降雨强度越大线性关系越明显。研究结果可为喀斯特地区石灰土与红壤坡地幼龄橘园水土流失防治提供参考。

喀斯特坡地不同土地利用方式碳氮流失的水文驱动特征

喀斯特坡地壤中流与地表径流并存,共同驱动了土壤关键生源物质的迁移,造成该区土壤生产力下降、地下水污染。为揭示喀斯特坡地土壤碳氮流失途径及其水文驱动机制,本研究以喀斯特坡地径流微区(2 m×1.2 m)为研究对象,分析了火烧、轻度砍伐、重度砍伐、人工林、耕地、牧草6种不同土地利用方式对土壤碳氮流失途径、形态及通量的影响。结果表明:降雨是土壤碳氮流失的主要驱动因子,降雨产流阈值为16 mm,55 mm时达到产流峰值。各土地利用方式仅在暴雨下有显著差异,其中,人工林的土壤碳氮流失量较大,而重度砍伐的流失量较小。土地利用方式不改变土壤碳氮的流失途径,各土地利用方式均以地表流失为主(51.29%~75.15%),壤中流为辅,其中壤中流主要通过A层流失(65.20%~89.12%)。氮素流失形态以NO_(3)^(-)-N为主(45.84%~56.49%)。研究结果可为揭示喀斯特坡地生源物质流失过程及其水文驱动机制、研发水土流失与面源污染阻控技术提供参考。

西南喀斯特区不同土地利用梯田优先流定量分析

为探明不同土地利用类型条件下优先流入渗的定量特征,以西南喀斯特地区梯田的园地、耕地和林地为研究对象,通过表置式环式入渗仪和亮蓝进行染色入渗试验,对梯田上不同土地利用类型的优先流和基质流进行了定量划分,并对其入渗速率和累积入渗量进行了对比研究。结果表明:①基质流是该地区梯田土壤入渗的主要部分。②在整个入渗过程中,园地和耕地的优先流渗透率都大于林地,达到稳定入渗时,耕地和园地的优先流入渗率分别是林地的1.87和1.80倍,累积入渗量是林地的1.2和1.3倍。③从染色渗透深度来看,耕地的优先流运动深度可达32.1 cm,明显大于园地(25.5 cm)和林地(15.7 cm),即与林地相比,园地和耕地具有更好的孔隙发育,优先流现象更明显。④不同土地利用方式的土壤质地显著影响优先流入渗率和入渗量的大小。研究结果可深化对西南喀斯特梯田入渗过程的认识,并对防控西南喀斯特地区水土流失具有一定指导意义。

秸秆覆盖对喀斯特不同类型坡耕地降雨产流的影响

喀斯特地区土层不连续且常有岩石出露,坡耕地类型多样。为研究秸秆覆盖对不同类型喀斯特坡耕地降雨产流特征的影响,通过野外人工模拟降雨试验,研究裸坡地(BS)、岩石出露型(RE)和砾石覆盖型(RF)3种典型坡耕地类型在4个秸秆覆盖度(0、20%、50%、80%)下的地表径流和壤中流产流特征。研究结果表明:①3种类型喀斯特坡耕地中,RE的平均地表径流系数显著高于其他类型,分别为BS和RF的1.8和7.8倍,而RF的平均壤中流径流系数显著低于其他类型,分别较BS和RE减少了83.7%和78.9%;②秸秆覆盖在BS和RE减少地表径流的效果优于RF,其中20%覆盖度在BS的减流效果最好,较无覆盖减少了26.2%,50%覆盖度在RE的减流效果最好,较无覆盖减少了44.5%;③秸秆覆盖对壤中流的影响较为复杂。秸秆覆盖在RF均会增加壤中流量,在BS均会减少壤中流量,但对RE壤中流的影响无明显规律。研究结果可为喀斯特坡耕地水土保持措施的合理布设提供参考。

不同起始条件下坡面薄层紫色土水分和壤中流响应

通过原位人工模拟降雨试验,运用数理统计方法对描述土壤水分过程和壤中流过程的参数进行了分析,定量研究了降雨强度和表土结皮程度(用0～5mm表土容重表征)对薄层紫色土坡面土壤水分和壤中流的影响。结果表明:(1)土壤水分湿润峰平均运移速率在0.28～1.63mm/s之间,优先流特征明显;(2)降雨强度和表土结皮程度是影响土壤水分过程和壤中流过程的主要因素,降雨强度增加有利于优先流的发生和发展,而表土结皮的形成是阻碍优先流发生和发展的主要原因。

三峡库区不同厚度紫色土坡耕地产流机制分析

土层厚度是影响坡面水文过程的决定性因素之一。通过野外模拟降雨试验(设计雨强60 mm/h),在小区尺度上研究了一个完整坡面上典型土层厚度紫色土坡耕地坡面产流机制。结果表明:对于地表径流,土层厚度为23 cm小区表现为饱和产流,而土层厚度为45 cm和76 cm小区均表现为超渗产流;对于壤中流,土层厚度为76 cm小区以基质流为主,而土层厚度为23 cm小区则表现出明显的优先流特征,45 cm小区则在A层以基质流为主,在AC层以优先流为主。不同厚度紫色土坡面水文土壤学性质的差异是导致小区间水文过程不同的主要原因。

鱼腥草滴眼液治疗流行性角结膜炎疗效分析

流行性角结膜炎是一种传染性强的常见眼病，由腺病毒感染所致，鱼腥草滴眼液近年来被广泛应用于此病的治疗中，并取得了较好的治疗效果。为进一步评价其疗效，我们收集了在北京友谊医院门诊就诊的流行性角膜结膜炎患者72例，以临床上常用的0．1％阿昔洛韦滴眼液作为阳性对照药物进行了随机对照观察。

糖尿病患者干眼症的临床研究

目的探讨糖尿病患者干眼症的临床特点及其相关影响因素。方法对60例糖尿病患者分别测定泪液分泌试验(SIt)、泪膜破裂时间(BUT)及角膜荧光素染色(FL),将各项指标分别与对照组进行对比;并根据病程、糖化血红蛋白(HbA1 c)水平、糖尿病视网膜病变程度将糖尿病患者进行分组,分析各项检查指标与糖尿病病程、血糖控制情况及视网膜病变程度的关系。结果糖尿病组与对照组在干眼症状发生率、泪液分泌试验、泪膜破裂时间及角膜荧光素染色等方面均有显著性差异(χ2=4.361,P=0.027;t=-3.665,P=0.000;t=-4.028,P=0.000;χ2=12.912,P=0.001);各项检查指标与患者糖尿病病程及血糖控制情况无明显相关性(r1=-0.076,-0.090,0.051,P>0.05;r2=-0.063,-0.045,0.037,P>0.05);与患者糖尿病视网膜病变的程度有明显相关性(r=-0.914,-0.939,0.785,P<0.01)。结论糖尿病患者干眼症的发生率与糖尿病视网膜病变的程度呈正相关关系。

自体角膜缘移植联合球结膜移植治疗翼状胬肉

目的探讨治疗巨大翼状胬肉及复发性翼状胬肉的有效方法。方法对27例(27眼)巨大翼状胬肉及复发性翼状胬肉行胬肉切除加自体球结膜移植或自体角膜缘移植联合球结膜移植术。Ⅰ组8例(自体球结膜移植组)翼状胬肉单纯切除后取同眼颞上方球结膜移植于巩膜暴露区,Ⅱ组19例(自体角膜缘移植联合球结膜移植组)翼状胬肉单纯切除后取同眼颞上方结膜角膜缘上皮组织移植于巩膜暴露区。所有病例均在手术显微镜下操作。结果术后平均随访9.4月,自体球结膜移植组复发1例,自体角膜缘移植联合球结膜移植组未见复发。结论自体角膜缘移植联合球结膜移植治疗翼状胬肉疗效良好。

近视眼屈光度与眼压视盘参数的关系

目的探讨近视眼的屈光度与眼压、视盘参数之间的关系。方法通过海德堡视网膜断层扫描仪II型(HRT-II)获得65例患者96眼的视盘地形图测量,将96眼根据屈光度分为3组,每组32眼,低度近视≤-3.00D;中度近视-3.00^-6.00D;高度近视≥-6.00D,分析每组屈光度与眼压、视盘参数之间的关系。结果高度近视组的视网膜平均神经纤维层厚度较其他组明显变薄,在统计学上有显著性差异(其中高、中度近视组间P=0.01,高、低度近视组间P=0.00);眼压较其他组高,具有统计学意义(其中高、中度近视组间P=0.04,高、低度近视组间P=0.03;中、低度近视组间无明显差异);高度近视组中随着屈光度的增加视网膜平均神经纤维层厚度有明显变薄趋势(r=-0.504,P<0·001),眼压有轻度上升的趋势(r=0.377,P=0.005),此种趋势在其他组中未见到。结论对于高度近视眼视网膜神经纤维层厚度的长期随访有助于早期青光眼的发现。

后部多形性角膜营养不良2例

后部多形性角膜营养不良（posterior polymorphous dystrophy，PPMD）亦称为遗传性角膜深层营养不良、遗传性角膜水肿、内层大泡性角膜病及Schnyder后部疱疹等。临床上关于中国患PPMD的病例报道极为少见。我院于2007年7月20日发现PPMD患者2例，现报告如下。

海德堡视网膜断层扫描仪Ⅱ型视盘检测可重复性的研究

目的:评价海德堡视网膜断层扫描仪Ⅱ型(HRT-Ⅱ)在正常人及青光眼患者视盘检测中的可重复性。方法:由2名操作者对正常人组15例(15只眼)和青光眼组15例(15只眼)分别行HRT-Ⅱ检查,获得“二维”、“三维”及“与视网膜神经纤维层相关的”3类共10个视盘参数。通过类内相关系数(ICC)来评价观察者内和观察者间各视盘参数测量的可重复性。结果:观察者内和观察者间各视盘参数的ICC值均较高,分别为,正常人组0.811～0.998和0.724～0.963,青光眼组0.803～0.996和0.637～0.897,其中观察者间各视盘参数测量的ICC值在正常人组和青光眼组差异有显著性(P=0.000),ICC值在“二维”视盘参数、“三维”视盘参数及“与视网膜神经纤维层相关的”视盘参数呈递减分布。结论:HRT-Ⅱ视盘检查具有较好的可重复性。对于青光眼患者由同一检查者追踪随访可显著减少与操作者有关的变异性,“二维”视盘参数随访意义最大。

非动脉炎性前部缺血性视神经病变的影像学分析

目的探讨早期非动脉炎性前部缺血性视神经病变(NAION)患者的血管管径、血流量及血流动力学改变。方法选择2017年7月至2019年1月在北京友谊医院眼科确诊为NAION的患者30例(30只眼)作为研究组,对照组选取无NAION者30例(30眼),均进行计算机断层扫描血管造影检查,测定眼动脉直径以及颈内动脉虹吸部直径;均进行彩色多普勒超声检查,测定眼动脉平均血流速度、颈内动脉虹吸部平均血流速度以及睫状后短动脉收缩期血流峰值、舒张期血流峰值、阻力指数。计算出眼动脉及颈内动脉虹吸部血流量。比较分析两组指标并对阳性指标行ROC曲线分析。结果研究组的颈内动脉虹吸部直径、眼动脉及颈内动脉虹吸部血流量以及睫状后短动脉收缩期血流峰值和舒张期血流峰值均明显低于对照组(P<0.05),而眼动脉直径、眼动脉及颈内动脉虹吸部平均血流速度以及睫状后短动脉阻力指数与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。ROC曲线显示睫状后短动脉收缩期血流峰值、颈内动脉虹吸部血流量、睫状后短动脉舒张期血流峰值以及颈内动脉虹吸部直径对于早期NAION有较高诊断价值。结论颈内动脉虹吸部狭窄、血流量下降以及睫状后短动脉血流速度下降时更易发生NAION。