川中不同类型小流域土壤侵蚀特征分析

以川中小流域为研究对象,2004年第5期小流域竣工验收报告为基础数据,以流域土地利用方式面积比例为指标进行聚类,将小流域分为不同类型,然后分别建立以不同类型小流域的土壤侵蚀量为因变量,用地面积为自变量的多元线性回归方程。从而比较区域内部小流域之间的差异,分析不同类型小流域的土壤侵蚀特征,以期更有针对性地为小流域综合治理提供理论和实际依据。研究表明:(1)根据其主要土地利用方式,研究区小流域分为4类;(2)不同类型小流域,水土流失主要及最大来源、侵蚀模数等特征有显著差异。

川中紫色土区林地型小流域不同用地类型的土壤侵蚀特征

为了研究川中紫色土区水土流失特点,选取"长治"五期工程前后变化最为显著的林地型小流域作为研究对象,利用多元线性回归分析法建立了不同农地、林地、荒草地和其他用地占地率的小流域土壤侵蚀量与土壤流失面积、土壤流失强度间的回归模型,利用聚类分析法对不同土地利用类型比例的流域进行分类,分析林地型小流域土地利用比例与土壤侵蚀的关系。结果表明:(1)林地型小流域年平均侵蚀模数为1766.8 t·km^(–2)·a^(–1),总体属于轻度侵蚀,相比于该区域农作型小流域,流域侵蚀强度平均减幅为677.2 t·km^(–2)·a^(–1)(2)不同土地类型平均土壤侵蚀模数都属于强度侵蚀以下,农地、林地、荒草地和其他用地类型的平均土壤侵蚀模数分别为2601.0 t·km^(–2)·a^(–1)、610.6 t·km^(–2)·a^(–1)、5295.4 t·km^(–2)·a^(–1)、–834.9 t·km^(–2)·a^(–1),其土壤侵蚀比分别为23.0%、19.5%、59.6%、–2.1%(3)农地占地比例在15%—25%范围、荒草地占地比例低于20%时,林地占地比例高于55%时,水土保持效果最好。(4)该地区林地型小流域无明显侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀、强度以上侵蚀模数分别为102.9 t·km^(–2)·a^(–1)、536.0 t·km^(–2)·a^(–1)、2549.7 t·km^(–2)·a^(–1)、6264.8 t·km^(–2)·a^(–1)、11563.6 t·km^(–2)·a^(–1)。(5)治理时应把荒草地作为重点,同时应考虑把强度以上侵蚀地段治理到轻度侵蚀程度,把中度侵蚀地段治理到无明显侵蚀程度。

卡拉贝利工程区植物的防风蚀效果

[目的]研究新疆卡拉贝利工程区植物防风固沙效果,为该地区的风沙治理措施提供理论依据,[方法]对该地区的植被进行了防风蚀效果的调查研究,主要收集了植被的盖度、冠幅、高度等植被特征和植被积沙特征的数据,采用SPSS等统计软件进行数据的统计分析,并利用曲线估计的方法建立植物形态与积沙量的回归模型,量化分析植物形态特征与植物积沙的关系。[结果]该地区植被以盐爪爪为主,并伴有少量骆驼刺、假木贼等植物;不同砾石覆盖度对植被的密度和盖度影响较大,对植物的高度、冠幅影响较小,且砾石覆盖度越高植被密度和盖度越低;植物积沙量、植物积沙丘的厚度与宽度均随着植物高度和冠幅的增加而呈指数增加;植物形态对积沙量增加的影响程度表现为:植物高度>纵向冠幅>横向冠幅。[结论]该地区植被具有一定的防风蚀能力,其防风蚀效果的大小与植被的形态以及地表砾石含量存在很大的关系。

塔里木河流域生态输水效益分析

塔里木河流域位于我国西北内陆干旱区,由人类活动引起的土地荒漠化、土壤盐碱化、湖泊萎缩及干涸及生物多样性减少等一系列生态问题日趋严重。为适应西部大开发战略,改善生态环境和水利基础设施建设,政府部门开始对塔里木河流域实施综合治理工作,自2000年到2013年5月底,已先后向塔里木河下游"绿色长廊"实施了14次生态输水。基于大量相关文献及塔河官网数据,分析博斯腾湖的输水作用、开都-孔雀河下泄水量变化、水头历次到达大西海子水库以下距离变化等。研究表明:①博斯腾湖出水量与孔雀河下泄水量成正相关,博斯腾湖对于大西海子水库下泄水具有重要作用;开都-孔雀河输水量呈逐年下降趋势,而阿克苏河等3源流和干流输水量逐步提高,但在枯水年份的下泄能力有待提高;②大西海子水库向下游累计下泄水量41.64×108m3,10次将水输到台特玛湖,台特玛湖水量显著增加,结束了塔里木河下游河道连续断流近30年的历史,有效改善了塔里木河下游的生态环境。

戈壁地表野外风速脉动特征

【目的】探究戈壁地表野外风场不同高度风速脉动特征,为进一步湍流情况下风蚀研究奠定基础。【方法】2015年春季在新疆卡拉贝利工程区实测了戈壁地表不同高度瞬时风速,利用统计学方法(标准差、曲线估计等)从风速脉动和脉动强度、湍流度,以及三者与风速之间的关系等角度分析戈壁地表风速脉动特征。【结果】不同高度的瞬时风速和风速脉动在时间序列上变化非常复杂,但变化趋势一致。大风时段(0~50 min),风速脉动幅度非常大,最大接近6 m/s,但90%以上集中在|0~3|m/s。风速脉动幅度随风速增强而增大,随距地表高度增加而增大。风速脉动概率分布符合高斯分布。不同高度的风速脉动强度与风速均呈一元线性关系,风速越大,风速脉动强度越大。风速脉动强度最大值2.41 m/s。在距地表0~2 m高度内,湍流度在0.14~0.21之间变化,平均约为017,湍流强度较高,此高度内湍流度与高度、平均风速无明显关系。【结论】戈壁地表风速脉动具有非平稳性,随风速增强而增大,尤其是大风天气下研究风蚀不能忽略风速的脉动性。

新疆卡拉贝利工程区不同地表风蚀特征

为研究干旱地区因开发建设项目区而产生较为强烈的以风蚀为主水土流失风蚀特征,选取新疆卡拉贝利工程区作为研究地点,以原始地表和破坏地表作为研究对象,采用集沙仪和风速仪进行风沙的收集和风速的监测,利用土壤筛和天平进行风蚀物粒径分级测量,并利用Spss进行数据统计分析,最终得到了该地区近地表不同下垫面风蚀规律特征。研究表明：破坏地表不同程度地增加了土壤风蚀的可能性,反复碾压地表和弃土场是该地区破坏地表的主要风蚀源;该地区风沙主要集中在距地表高度30cm内,主要土壤风蚀粒径0-500μm;输沙量和风蚀物粒径均随着高度的增加而减小,且输沙量沿高度呈指数函数递减;下垫面性质的不同直接影响了近地表土壤风蚀特征,破坏地表对输沙量的影响主要在近地表30cm内,反复碾压地表对风蚀物粒径的影响主要集中在距地表50cm内,弃土场对风蚀物粒径的影响则超过55cm。新疆卡拉贝利工程区不同下垫面地表在土壤可侵蚀性、土壤风沙流结构方面均表现出不同的特征。

盐爪爪沙堆形态特征及其固沙能力分析——以卡拉贝利工程区为例

根据2014年6月中旬卡拉贝利工程区现场实测数据,研究了两种立地条件下优势种群圆叶盐爪爪植物生长状况及其灌丛沙堆的形态特征,并分析了相互之间的统计关系,初步评价了圆叶盐爪爪的阻沙固沙能力。研究结果表明:不同立地条件,圆叶盐爪爪植物高度、沙堆高度、沙堆体积存在显著差异。土质地表植物平均高度略小于砾石地表,最大高度>砾石地表,土质地表沙堆平均高度>砾石地表,且最大沙堆高度、平均沙堆体积和单位冠幅面积拦截沙的体积均是砾石地表的3倍左右;沙堆(灌丛)形态特征间存在良好的相关性,沙堆(灌丛)能够保持协同发展,其形态具有稳定性,沙堆与灌丛形态特征间相关性也较好,沙堆高度、沙堆体积均随着灌丛冠幅、高度的增大而增大,但土质地表递增速度更快。从灌丛及沙堆形态的差异及相互关系,可以初步衡量出土质地表圆叶盐爪爪的固土能力大于砾石地表。