“韧性”视角下宁南山区乡村景观水适应智慧研究——以宁夏彭阳县茹河流域为例

宁夏南部山区降雨时空分布严重不均、景观格局持续变化,引发水土流失、旱涝并存、河网退化、水质污染等一系列水文环境问题。不合理的空间建设割裂了自然水文过程,而乡村景观空间韧性不足,致使区域乡村水文环境脆弱性风险持续增强。构建富有韧性的乡村景观空间规划的科学范式,是乡村振兴战略和可持续发展理念下宁夏南部山区极为突出的需求及发展的瓶颈。以典型韧性实践案例的生态智慧研究为方法,以“韧性实践—生态实践智慧—韧性规划框架—新的韧性实践”为研究路径,以宁南山区彭阳县茹河流域乡村为对象,分别从聚落选址、坡面景观设施布局、雨水资源利用三方面对其景观韧性实践中蕴含的生态智慧进行研究。凝练出彭阳县茹河流域“以水定业”“化零为整”“化整为零”相结合、“开源”与“节流”并举的生态实践智慧;基于乡村社会生态“韧性”的适应力和变革力,从生态智慧、动态设计过程、控制要素及可实现途径4个方面构建茹河流域乡村景观韧性规划框架,为建设人与自然和谐共生的当代乡村提供了科学的景观规划方法,为宁南山区及黄土高原其他地区乡村振兴战略的实施提供指导和借鉴。

宁夏彭阳水质监测断面的水质评价及预测

基于2011—2015年茹河彭阳水质监测断面的水质数据,采用物元分析法对其断面水质进行评价;建立适用于该监测断面的马尔可夫预测模型对断面水质类别进行预测;同时依据平稳分布对各类水质的重现期作了分析。结果表明:彭阳水质监测断面水质为Ⅲ类;对马尔可夫链预测模型进行验证,满足预测精度;2015年9月和11月的水质类别预测结果均为Ⅲ类,且Ⅲ类水质出现的周期最短,属河流水质常态,其重现期为4.9个月,整体水质较好。

汝河全新世古洪水沉积学与光释光测年研究

汝河流域曾发生过堪称世界之最的"1975·8河南驻马店特大洪水垮坝事件",其洪水规模之大,受灾面积之广,受灾及死亡人数之多,震惊世界。因此探究汝河特大洪水事件的发生规律及其气候背景具有极其重要的科学价值。通过对汝河流域开展广泛细致的野外考察,在驻马店-遂平段第一级河流阶地前沿发现多处全新世古洪水滞流沉积物剖面,记录了流域发生的气候水文事件信息。最终选取汝河诸市乡地点(ZSX)全新世黄土土壤剖面进行系统采样,结合沉积学指标研究,准确鉴别出汝河ZSX黄土古土壤剖面中所夹三组古洪水滞流沉积物(slackwater deposits,SWD),为典型河流洪水悬移质泥沙沉积物。结合地球化学特征分析,确认三组古洪水SWD的物质是汝河上游流域发生特大暴雨洪水期间,流域地表土壤侵蚀与水土流失的产物。这三组古洪水滞流沉积物记录了末次冰消期和全新世发生在汝河流域的三期古洪水事件。结合典型剖面地层对比和应用SAR法对剖面关键沉积层位进行光释光测年(optical stimulated luminescence dating,OSL),建立了准确的地层年代框架。这三期古洪水事件分别发生在12000~11200aBP、4200~4000aBP、3200~3000aBP,皆发生在全球性气候突变或者转折时期,表明在这些时段季风气候变化异常,变率增大,洪水和干旱事件皆有发生。本研究对于淮河防洪减灾、水土保持及水资源开发利用,对于揭示区域气候水文变化与全球变化的响应规律,具有十分重要的科学意义和实践价值。

洪汝河流域下游班台站洪涝灾害预警分析

根据流域实时降雨监测情况,利用预报方案进行洪水预报,根据预报洪水及上游水库泄水进行洪水合成,从而得到洪水总量、最高水位、最大流量等。再根据洪汝河流域下游农村和城镇居民分布、工矿企业分布、地形貌等情况,预测洪涝灾害程度,包括受灾人口、面积、灾害损失等;同时提供工程出险情况、洪水淹没范围、洪水行进路线、需要转移的人口等。所有信息经专家会商后对防汛指挥部门发出预警预报,供防汛决策使用。

基于原位观测试验的甘肃省中小河流治理工程地质分析

为分析计算甘肃省中小河流茹河段工程地质情况,采用原位观测试验方法定量分析计算研究河段地基承载指标,并定量对工程段坝基渗透变形进行了判别和计算。研究结果表明：研究段平均承载能力为536.8 k Pa,允许水力比降为0.1~0.2,渗透变形类型为管涌。