海河“23·7”流域性特大洪水对防洪体系的考验与启示

根据海河“23·7”流域性特大洪水各河流的洪峰流量,揭示了本次洪水的特点,概括评估了防洪工程体系在本次防御洪水中的作用;在总结洪水对防洪体系实际考验的基础上,挖掘出以往防洪治理方针落实中的薄弱环节;针对本次拒马河下游泛区洪水淹没现实特别是涿州市及下游重要防洪保护对象的需求,分析了增建上蓄设施的作用与功能;归纳分析了5号与6号2次台风对永定河洪水的形成影响与其对未来防洪调度的启示。

哀牢山降水垂直分布特征

根据哀牢山脉北段迎风坡和背风坡地八个气象站的资料,讨论山地总降水和冷、暖平流降水的垂直分布及与东西坡地的对比特征.

哀牢山（西南季风山地）空气湿度资源的分布特征

根据哀牢山北段东、西坡山地不同海拔８个气象站的同期湿度资料，研讨了该山地空气湿度资源的年变化、东坡与西坡差异及其垂直分布特征。结果表明：湿度最大值在７月出现，最小值在２～３月出现；西坡的湿度资源优于东坡，尤其是干季，西坡的增湿效应最显著；年均湿度随高度变化一般呈线性分布，水汽压随海拔升高而降低，相对湿度仅在雨季随海拔高度升高而增加，而在干季则与海拔高度相关性最差。

巴丹吉林典型高大沙山粒度分布规律研究

选巴丹吉林沙漠典型高大沙山(1605m)为研究对象,对沙山沉积物进行系统采样分析。结果表明,巴丹吉林沙漠典型高大沙山(1605m)粒度组成中细砂含量最高,中砂次之;粗砂、极细砂和粗粉砂含量均较少,胶粒、粘粒、细粉砂未出现。迎风坡沉积物粒度比背风坡细。迎风坡砂粒大小均匀、分选好,迎风坡沉积物颗粒较背风坡总体要均匀。沙山迎风坡和背风坡沉积物由坡脚至顶部粒径总体变细,砂粒大小趋于均匀,分选变好,偏度和峰态由波动趋于稳定。大沙山迎风坡下部侵蚀作用为主,背风坡中上部以风力堆积为主,下部以重力堆积为主。

地形和海拔高度对降水的影响

本文提出了一个表示降水与地形、海拔高度及地区气候条件关系的数学模式。通过计算和分析表明:地形对降水的最大影响是发生在盛行风向与向风坡坡向的交角σ接近于0°而向风面地形坡度α=45°左右时。σ愈小,地形对降水的增幅作用愈大。当α<45°时,α愈大,地形对降水的增幅作用愈大,背风面的降水比向风面减小愈少。当α>45°时,则正好相反。但是,当σ<45°和α在30°和60°之间时,地形对降水增幅作用随σ和α的变化并不很明显。在地形坡度均一的情况下,向风面降水的高度分布一般是先增后减,有一最大降水高度h_M出现,且气候愈干燥,h_M愈高。在气候很潮湿时,h_m→0,即最大降水高度出现在山麓。当向风面的地形呈阶梯形时,也可出现两个或两个以上最大降水高度。

横断山区北段山地土壤基本属性的坡向分异

研究了横断山区北段金沙江以东雀儿山至二郎山等山地土壤属性的坡向性分异规律。结果表明,山地迎风坡由于水分条件优于背风坡,其土壤的生物积累和盐基风化淋溶一般强于背风坡,主要表现在迎风坡土壤的有机质和全氮含量、表层土壤全磷含量、阳离子交换量和速效钾含量高于背风坡土壤;迎风坡土壤的pH、盐基饱和度和基带土壤的钙化及碱性化程度低于背风坡土壤。这种分异在水平方向上,二郎山最为显著,由此向西至雀儿山随季风势力的减弱而减小;在垂直方向上,一般在山麓基带土壤最为明显,沿山体向上至山脊,两坡间的差异逐渐减小甚至趋同。山地迎风坡与背风坡土壤属性的分异,主要源于气候水分因素,有别于主要源于气候热量因素的垂直地带分异,同时也不同于山地土壤属性的阴阳坡分异。

毛乌素沙地中部不同类型沙丘土壤水分分布特征

通过对位于毛乌素沙地中部的乌审旗地区进行实地考察采样和室内试验测试分析，研究了裸露流动沙丘、灌木覆盖沙丘及乔木覆盖沙丘在迎风坡、背风坡和丘间洼地3种微地貌类型下0~4m深度内土壤水分的变化及分布特征。结果表明：灌木覆盖沙丘和乔木覆盖沙丘微地貌平均土壤含水量从大到小依次为丘间洼地、迎风坡、背风坡；裸露流动沙丘丘间洼地平均土壤含水量较高，但迎风坡和背风坡平均土壤含水量变化无明显规律；不同类型沙丘在各微地貌采样点不同层段土壤含水量变化差异明显，变化趋势不统一；同一沙丘微地貌条件下，植被对土壤含水量在垂向上的变化有较大影响，且灌木植被的影响大于乔木植被；迎风坡和背风坡土壤含水量表现为有植被覆盖的沙丘普遍大于裸露流动沙丘，而丘间洼地处浅层基岩的存在对土壤含水量的影响更大；有植被覆盖的沙丘土壤含水量与土壤黏粒和粉砂等细粒级组分呈明显的正相关关系，沙丘地表植被通过拦截空气中的粉尘提高了土壤黏土和粉砂体积分数，从而提高了土壤含水量。

四川盆地西缘山地土壤的坡向性分异研究——以二郎山、大相岭为例

以四川盆地西缘二郎山和大相岭为例,探讨山地迎风坡与背风坡的土壤分异及其生产、生态意义。在山地迎风坡(WS),由于雨水充沛,植被繁茂,以土壤有机质和氮素为主要标志的生物积累旺盛,土壤盐基风化淋溶强烈,酸化明显。而在背风坡(LS),因雨水急剧减少,土壤生物积累和盐基淋溶及酸化作用明显减弱,基带土壤甚至出现有CaCO3聚积的钙化特征。山地土壤及其环境的这种坡向分异,导致了不同坡向土地资源利用和生态环境建设的差异:在迎风坡,耕地分布高度低,以水田为主,生态环境建设方式简单;背风坡则是耕地分布上限高,以旱地为主,生态环境建设方式相对复杂,难度也大。

哀牢山地农业气候资源利用及其与我国东部的分异

用≥１０℃积温并结合最热、最冷月均温与极端低温将哀牢山脉北段划分为５个山地气候带、６个山地农业气候层，各带（层）的上限高度背风东坡比迎风西坡提高５０－２００ｍ。因夏凉等限制，喜温作物种植的山地高度（气候）带比东部水平气候带明显降低，农业熟制也相应减少。

基于NCEP风向数据的中国夏季降水估算研究

提出一个基于NCEP风向数据估算全国夏季降水的模型。根据NCEP地面气压、经纬向风数据计算得到全国1971—2000年夏季各月盛行风向;并将盛行风向与宏观坡向夹角的余弦值作为降水的坡向因子,以此区分山体迎风坡和背风坡降水的空间分布。利用站点观测资料、数字高程模型数据、坡向、坡度因子,采用逐步回归分析法,建立估算夏季降水的回归方程,得到全国1971—2000年夏季各月及总降水量的空间分布图,并对模型结果进行检验与对比分析。结果表明,此方法估算夏季总降水量的平均绝对误差为27 mm,平均相对误差为11.8%。模型结果能体现迎风坡与背风坡的雨量差,符合客观规律,能够定性、定量地再现中国夏季降水的实际空间分布特征。

藏东横断山区业拉山背风坡土壤理化性质垂直地带性分析

【目的】对业拉山背风坡不同海拔梯度表层土壤理化性质的垂直地带性进行分析,为区域干凉河谷地带土壤抗侵蚀评价及植被恢复提供参考。【方法】以业拉山海拔3200~4600 m的土壤为研究对象,测定其体积质量、孔隙度、田间持水性、有机质含量,并分析海拔及各指标间的相关性。【结果】不同海拔土壤的理化性质存在一定差异。不同海拔土壤有机质含量、体积质量、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水率、毛管含水率和田间持水率分别为14.78~198.96 g/kg,0.43~1.45 g/cm3,55.51%~89.25%,42.64%~81.13%,38.52%~201.61%,30.19%~184.85%和23.07%~175.25%。随着海拔的升高,土壤体积质量、非毛管孔隙度总体呈减小趋势,有机质含量、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水率、毛管含水率、田间持水率总体呈增大趋势。海拔与土壤体积质量、非毛管孔隙度极显著和显著负相关,与总孔隙度和毛管孔隙度极显著正相关(P<0.01),与饱和含水率、毛管含水率、田间持水率和有机质含量显著正相关(P<0.05)。【结论】业拉山背风坡表层土壤结构以海拔4400 m地区最优,海拔4200和4600 m地区优于海拔3800和4000 m地区,海拔3200~3600 m地区最差。从土壤类型看,业拉山背风坡表层土壤理化性能综合表现为黑毡土>棕壤>褐土>灰褐土。

中山市五桂山海岸带迎背风坡土壤理化性质的比较

研究了五桂山造林4年后迎背风坡面土壤理化状况,以期了解海岸带迎风坡山地土壤退化情况。结果表明,迎背风坡面土壤物理性质差异不大;迎风坡有机质、硝态氮、盐分离子以及全钾离子的含量明显降低,土壤存在一定贫瘠、退化现象;迎风坡人工种植植被生长量、存活率等低于背风坡。所以,在海岸带退化生态系统的人工恢复过程中,应注意土壤和植被的协同恢复,选择适应迎风坡恶劣环境条件的抗性树种。

严寒地区春融对膨胀土路堑边坡稳定性影响分析

结合我国北方某在建铁路工程实际情况,阐述了该地区膨胀土工程特性和路堑边坡破坏形式,针对本地区春融特点,分析了由春融引起的新开挖膨胀土路堑边坡的破坏机理,同时进行了气候变化与边坡滑塌的相关分析,总结推导了考虑春融特点的膨胀土边坡稳定性计算方法,提出了合理的工程措施建议。

Observational Study of Surface Wind along a Sloping Surface over Mountainous Terrain during Winter

The 2018 Winter Olympic and Paralympic Games will be held in Pyeongchang, Korea, during February and March. We examined the near surface winds and wind gusts along the sloping surface at two outdoor venues in Pyeongchang during February and March using surface wind data. The outdoor venues are located in a complex, mountainous terrain, and hence the near-surface winds form intricate patterns due to the interplay between large-scale and locally forced winds. During February and March, the dominant wind at the ridge level is westerly; however, a significant wind direction change is ob- served along the sloping surface at the venues. The winds on the sloping surface are also influenced by thermal forcing, showing increased upslope flow during daytime. When neutral air flows over the hill, the windward and leeward flows show a significantly different behavior. A higher correlation of the wind speed between upper- and lower-level stations is shown in the windward region compared with the leeward region. The strong synoptic wind, small width of the ridge, and steep leeward ridge slope angle provide favorable conditions for flow separation at the leeward toot of the ridge. The gust factor increases with decreasing surface elevation and is larger during daytime than nighttime. A significantly large gust factor is also observed in the leeward region.

河岸沙丘粒度分布特征

沙丘沉积物粒度特征分析是研究风沙地貌过程的主要内容之一。通过野外实地考察与测量,并沿盛行风向对西辽河平原西部响水河两岸的河岸沙丘进行样品采集,经室内激光粒度仪测试,研究河岸沙丘的粒度分布规律。结果表明:1响水河东岸沙丘粒径粗于西岸沙丘。东岸沙丘由迎风坡脚到背风坡中下部粒径总体变细,从两侧坡脚到丘顶分选性逐渐变好。西岸沙丘由两侧坡脚到丘顶粒径变细,偏度趋于正偏,分选均较好。河流砂最细,其平均粒径总体细于东、西岸沙丘砂,分选性好于东岸沙丘,差于西岸沙丘。2东岸沙丘受河流与风力作用可以从较深地层获取沙源,西岸沙丘主要受风力作用从较浅地层获得沙源。

敦煌鸣沙山月牙泉景区高大沙丘短期动态变化特征

鸣沙山月牙泉以其独特的"沙丘抱泉,泉映沙丘"景观享誉中外,其形成与保存备受关注。通过野外气象站定位监测与全站仪测量等手段,对鸣沙山月牙泉景区短期沙山变化进行全面系统研究。结果表明:无论年内还是整年监测期,月牙泉周边高大沙丘变化趋势与多年航片解析下的南侧线性沙垄北移和北沙山南移形成的合围之势有所不同。首先,沙丘脊线来回摆动,并非一直朝单一方向移动。其次,沙丘坡面表现风蚀或风积,蚀积量与风况、沙源供给、下垫面以及周边障碍物等密切相关。并且,整年监测期内沙丘迎风坡面风蚀,背风坡面风积。此项研究揭示了月牙泉短期高大沙丘的移动规律,可为月牙泉保护提供新思路。

基于图像处理的沙波纹几何特征研究

对沙波纹形态演化发展过程的研究,可以为风沙运动过程及其它风沙地貌形态演化过程的研究提供理论基础。然而由于沙波纹几何尺寸较小,形态演化迅速,传统的测量方法很难获取足够有效的数据信息。本文利用高清数码相机获取沙波纹图像,借助MATLAB图像处理模块对沙波纹的脊线和谷线进行提取,获得沙波纹迎风坡、背风坡水平长度及其分布信息,实现对沙波纹形态参数的准确测量。结果表明:这种方法可以较好地克服传统研究方法中不易测量、主观性强,较难统计和细节丢失的现象,不仅能对沙波纹轮廓线、几何尺寸及其迎风坡和背风坡水平长度进行准确的提取,而且具有抗噪性能较强,易于实现,速度快等特点,同时可以将其延伸用于基于卫星图像进行大尺度范围内沙丘形态分布及其演化监测的研究中。