黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀产沙的地貌分带研究

根据黄土丘陵沟壑区的侵蚀产沙规律 ,将晋西羊道沟小流域划分为坡面、沟坡和沟道 3个大的地貌单元 ;并在坡面、沟坡和沟道不同的地貌部位建立了相应的侵蚀产沙关系式 ;在GIS空间分析的基础上 ,计算出流域的汇流网络 ,并引入到地貌分带研究中 ,计算结果反映了小流域不同地貌单元的侵蚀产沙规律 ,揭示了水沙汇流在小流域产沙中的重要意义。

不同尺度条件下的土壤侵蚀实验监测及模型研究

土壤侵蚀的实验和监测是获取水土流失资料的重要手段,土壤侵蚀模型研究是水土保持规划、管理的重要内容。本文对点、小区、田间和坡面、流域及区域尺度条件下的土壤侵蚀的实验和监测研究进行了综述,分析了当前国际上实验研究和监测研究的侧重点及其不足;并对当前国际上土壤侵蚀模型的总体发展趋势进行了评述,特别分析了这些模型在全球气候变化背景下的作用;最后对当前土壤侵蚀、试验及检测研究作出展望。

内蒙古砒砂岩地区风蚀、水蚀及重力侵蚀交互作用研究

内蒙古砒砂岩地区是黄河重要的粗沙来源区 ,具有水蚀、风蚀及重力侵蚀交互的特点。利用 3个试验流域1983～ 1997年的天然观测资料 ,分析得到了砒砂岩侵蚀交互作用的时空分布规律 ;通过对砒砂岩的理化性质及侵蚀产沙特性的分析表明 ,砒砂岩的产流和产沙能力均高于当地的黄土和风沙土。建立了砒砂岩地区的水蚀模型 。

半干旱区植物篱侵蚀及养分控制过程的试验研究

针对目前国内外对于温带及半干旱地区植物篱的侵蚀及养分控制过程研究较少的状况 ,利用冀西北黄土丘陵区较为完备的试验小区的长年观测资料 ,并结合野外全坡面的大型人工模拟降雨试验 ,定量地分析黄土丘陵区坡面侵蚀分异规律 ,得到了在暴雨条件下细沟产生并导致侵蚀剧烈增加的临界坡长为 10～ 15m ,从而以此作为植物篱在该区域布设的理论依据。本研究模拟和分析了植物篱对养分流失拦蓄的形态、植物篱改变坡面侵蚀过程、控制细沟产生以及拦蓄泥沙而达到控制侵蚀及养分的目的 ,对于植物篱———农作复合农林技术在温带及半干旱地区的实践具有科学价值。

基于地块间水沙运移的黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀产沙模型

根据黄土丘陵沟壑区的侵蚀产沙规律 ,在晋西羊道沟小流域建立了坡面、沟坡和沟道侵蚀产沙子模型 ;在GIS的支持下计算出小流域地块间水沙汇流网络 ,并引入到小流域侵蚀产沙模型中 ,使小流域侵蚀产沙成为有机结合 ;模型对羊道沟 2 2次侵蚀性降雨的侵蚀模数具有 78 4%的预报精度 ,对羊道沟 195 6～ 1970的年侵蚀模数具有 76 1%的预报精度 ;模型并通过了晋西汾河上游两个小流域的可移植性检验。

冀西北半干旱区等高植物篱面源污染控制机理

坡面养分流失是造成面源污染的主要形式 .本研究利用冀西北黄土丘陵区的试验小区的长年观测资料 ,并结合野外全坡面大型人工模拟降雨试验及室外实验数据 ,分析了冀西北温带及半干旱地区等高植物篱对面源污染控制机理 ,得出在暴雨条件下细沟产生并导致侵蚀剧烈增加的临界坡长为 1 0～ 1 5m ;研究揭示出冀西北半干旱区面源污染形态以泥沙携带养分流失为主 。

流域侵蚀产沙的尺度变异规律研究

侵蚀产沙的尺度变异规律 ,是当今土壤侵蚀研究的前沿 ,它涉及的研究范围广泛 ,小到土壤颗粒 ,大到全球气候变化与碳循环过程。特别是不同尺度流域之间侵蚀产沙和输移 ,究竟有什么样的内在联系 ,小流域所获得的研究成果是否能推广应用到大中流域 ,已成为迫切需要解决的重要科学问题。有关流域侵蚀产沙与输移过程随流域尺度复杂变化的研究 ,国际上刚刚开始 ,国内有关流域尺度研究主要涉及于水文学领域的一些尺度研究 ,关于流域侵蚀产沙与输移过程随流域尺度复杂变化的研究不多。作者对国外当前土壤侵蚀模型的最新进展进行了综述 ,并对侵蚀产沙的尺度变异规律进行了分析。由于具有GIS强大的空间数据管理和分析能力 ,它将在流域侵蚀产沙尺度变异这一侵蚀产沙的问题研究中发挥重要作用。

黄土丘陵沟壑区小流域不同地类的侵蚀产沙模型

根据黄土丘陵沟壑区的侵蚀产沙规律 ,通过对晋西王家沟小流域 195 5～ 1980年的多年观测资料及多次人工模拟降雨资料分析 ,建立了不同地类侵蚀产沙关系式 ,包括坡面侵蚀产沙、黄土沟坡侵蚀产沙、红土沟坡侵蚀产沙、发育沟壁侵蚀产沙、洞穴侵蚀产沙等黄土丘陵沟壑区丰富的侵蚀产沙类型。利用GIS强大的空间分析功能 ,从DEM数据中提取出小流域水沙汇流网络 ,将水沙运移引入到侵蚀产沙模型的计算之中 ;模型对羊道沟 2 2次降雨的计算结果表明 :坡耕地是坡面的主要泥沙来源 ,陡坡地在全流域侵蚀产沙中占有重要地位 ,水沙汇流作用对下坡的侵蚀产沙具有重要影响。同时 ,选用了晋西汾河上游的阳湾小流域进行了模型的推广应用 ,取得了较好的预测效果。

侵蚀产沙模型研究进展和GIS应用

近年来随着地理信息系统 (GIS)技术的发展 ,侵蚀产沙模型与GIS的结合成为必然 ;作者阐述了近年来国际上流行的基于GIS的侵蚀产沙模型 :RUSLE、WEPP、ANSWERS等模型的主要内容、特点及适用范围 ,并对我国以陡坡为代表基于GIS的侵蚀产沙模型进行了介绍和评述 ;提出了目前侵蚀产沙模拟研究中存在的主要问题 ,并对基于GIS的侵蚀产沙模型的研究工作进行了展望。能反映侵蚀产沙时空过程的。

我国主要土壤侵蚀产沙模型研究评述

近年来 ,我国在土壤侵蚀产沙模型方面进行了大量研究 ,建立大量的坡面、流域及区域侵蚀产沙模型。由于我国人多地少、地貌条件复杂多样 ,使得我国的侵蚀产沙有不同于欧美的特点 ,因此我国的侵蚀产沙模型研究有明显不同于国外土壤侵蚀模型的特点。本文对我国近年来主要的土壤侵蚀经验性模型、理论性模型进行了评述 ,并讨论了新理论、新技术以及国外一些土壤侵蚀产沙模型在我国土壤侵蚀模型研究中的应用 ;

基于GIS的农林复合经营的侵蚀控制模拟研究

根据张家口郭家梁试验场的小区资料 ,建立了小流域侵蚀产沙模型以及植物篱侵蚀控制模型 ;并在 GIS的支持下 ,从小流域数字高程模型 (DEM)中提取基于地块间水沙汇流网络 ,生成基于地块的水沙运移网络图 ,并将地块间的水沙汇流过程引入小流域侵蚀产沙的模拟中 ,实现了侵蚀产沙模型与地理信息系统 (GIS)的深层次耦合 ,模拟出坡面水沙在小流域的空间运动过程。 1995～ 1999年的青边口河小流域模拟结果表明 :坡耕地、荒坡地、低覆盖的天然草地的平均侵蚀模数最大 ,是侵蚀控制的重点土地利用类型。在坡耕地、荒坡地、低覆盖的天然草地配置面积占流域总面积的 18.2 %的植物篱 -农作系统 (10 m带间距的二年生紫穗槐植物篱 ) ,利用次降雨资料的计算模拟结果表明 ,对径流的控制效果在 8.1%～ 46 .2 %之间 ,对侵蚀模数的控制效果在 42 .9%～ 5 0 .2 %之间 ;养分流失的模拟分析表明 ,在现有条件下有机质的损失较大 ,而通过配置植物篱

GIS与小流域侵蚀产沙模型在淤地坝设计中的应用

选取侵蚀严重的黄土丘陵沟壑区作为研究区域，对在晋西离石羊道沟建立的小流域侵蚀产沙模型进行了修正，并在汾河水库上游地区的曲井典型小流域进行应用，依托地理信息系统(GIS)技术，通过对数字高趣模型(DEM)的三维计算，完成了对曲井小流域的侵蚀产沙的年度预报，并对曲井小流域淤泥坝的年淤积量、淤积面积进行测算，对淤泥坝高度及使用寿命进行了规划设计。

GIS支持下小流域农林复合经营的侵蚀控制模拟——以冀西北青边口河小流域为例

根据张家口郭家梁试验场的小区资料 ,建立了小流域侵蚀产沙模型以及植物篱侵蚀控制模型 ;并在 GIS的支持下 ,从小流域数字高程模型 (DEM)中提取基于地块间水沙汇流网络 ,生成基于地块的水沙运移网络图 ,并将地块间的水沙汇流过程引入小流域侵蚀产沙的模拟中 ,实现了侵蚀产沙模型与地理信息系统 (GIS)的深层次耦合 ,模拟出坡面水沙在小流域的空间运动过程。1995～ 1999年青边口河小流域模拟结果表明 ,坡耕地、荒坡地、低覆盖的天然草地平均侵蚀模数最大 ,是侵蚀控制的重点土地利用类型。在坡耕地、荒坡地、低覆盖的天然草地配置面积占流域总面积的 18.2 %的植物篱—农作系统 (10 m带间距 2年生紫穗槐植物篱 ) ,利用次降雨资料计算模拟结果表明 ,对径流的控制效果在 8.1%～ 46 .2 %之间 ,对侵蚀模数的控制效果在 42 .9%～ 5 0 .2 %之间 ;养分流失的模拟分析表明 ,在现有条件下有机质的损失较大 ,而通过配置植物篱—农作系统可以有效地减少养分流失。

精准农业及其在我国的研究应用

综述了精准农业在国外出现的背景、概念、目前的研究进展及其系统结构,对精准农业在我国的应用实践方面作了一定的论述,从而提出了建设有中国特色的精准农业这一概念,并认为有中国特色的精准农业应从加强作物模型研究、技术装备的发展、建立流域地理信息系统以及建立精准农业示范区5个方面开展研究工作。

内昆铁路施工期不同下垫面土壤侵蚀模拟研究

工程措施所形成的各类人工地貌具有地表完全裸露、人为因素影响大等特征。在人工模拟降雨的基础上 ,对铁路施工期形成的各类人为地貌和原地面的土壤侵蚀产沙、产流规律以及影响因素进行了研究。结果表明 ,降雨历时和累积径流量、累积产沙量以及含沙率的关系非常密切 。

作物生产力模型及其应用研究

从农业生态环境的角度论述了作物生产力模型的产生背景 ,讨论了作物生产力模型发展的幼年期、少年期、青年期和成熟期 4个阶段 ;从科学研究、农业作物管理和农业决策分析等方面论述了作物生产力模型在保护农业生态环境中的作用 ,讨论了作物生产力模型的不足之处主要为简单的模型的地区适应性不强 ,而复杂的模型则由于参数的难以获取 ,且不同研究区域基础数据格式的一致性问题 ,也导致模型的地区适应性比较弱 .因而提出要建立通用、统一的数据格式 ,以使作物生产力模型在不同地区易于推广应用 ;最后针对作物生产力模型普遍适应性能比较弱的问题 ,对作物生产力模型与地理信息系统的结合进行了研究 ,并综述了目前在作物生产力模型的界面友好化方面的一些工作 ,提出建立通用的作物生产力模型界面是今后发展的重点所在 .

基于GIS的黄土丘陵沟壑区作物生产潜力模拟研究

从 YIELD模型的来源、输入文件及基本参数、模型中作物生产力计算各个子模型以及计算流程 4个方面作了简单的叙述 ,以黄土丘陵沟壑区典型小流域晋西狼窝沟为例 ,在地理信息系统 ( GIS)技术支持下 ,应用 YIELD模型对该流域的作物生产潜力进行了模拟 ,并从作物类型、地类、耕作措施及气候条件 4个方面对影响该流域作物产量的因素进行分析。结果表明 ,该模型对不同作物的模拟产量在总体上与实测产量基本相符合 ,表明模型可以应用于黄土丘陵沟壑区的作物产量模拟之中 ;对于不同地类来说 ,坝地的土壤水分和肥力条件明显高于梯田和坡耕地 ,因而坝地的模拟产量也高于梯田和坡地 ,但三者之间的差距没有实测产量显著 ;耕作措施是提高作物生产力的有效途径 ,对地膜覆盖、梯田以及施肥等耕作措施的模拟产量表明 ,这 3种耕作措施均能有效的提高作物生产力 ,其产量提高率均平均在 85 %以上 ,其中以施肥对作物的增产作用最大 ,增产率高达 95 % ,这与实测产量资料基本一致 ;气候条件是影响作物生产的直接因素 ,模拟结果表明模型对降水量和温度等气候条件十分敏感 ,不同年份降水量和温度的差异将直接导致作物生产力的显著不同。对 YIELD模型的模拟结果分析表明 。

黄土丘陵沟壑区作物生产潜力影响因素分析——以王家沟流域为例

针对黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀非常严重、作物产量低而不稳以及农业生产力水平低下的特点 ,本文首先分析了近几年来王家沟流域不同种类和不同年份作物生产力变化的特征 ,然后在地理信息系统 (GIS)技术支持下 ,利用基于土壤侵蚀条件下的YIELD作物生产力模型并结合各作物的实际观测资料 ,从降雨量、气温等气象因素以及地膜覆盖、施肥、梯田等耕作措施两方面分析了该小流域作物生产力变化的原因 ,结果表明在气象因素 (大气降水 )和土壤侵蚀的共同影响下 ,土壤水分和养分的变化是影响该区域作物生产力变化的主要制约因素。

美国应对气候变化的研究进展及启示

尽管全球气候变化本身仍存在相当的学术争议,但是国际社会关注的焦点已迅速转向于如何应对全球气候变化。全球气候变化不仅是一个科学问题,更成为了政治、经济和国家安全层面的问题。全球应对减排的呼声日益高涨,全球气候变化的应对之争,事实上已经演变为以＂低碳＂发展模式为标志的基础研究之争、技术创新之争、市场占有之争、金融创新之争等一系列全方位的综合国力的角力点。