The SIA method for spatial analysis of precipitation in the upper-middle reaches of the Yangtze River

Using geographic information system (GIS) techniques and the newest seasonal and annual average precipitation data of 679 meteorological stations from 1971 to 2000, the multiple regressions equations of the precipitation and topographical variables are established to extract the effect of topography on the annual and seasonal precipitation in the upper-middle reaches of the Yangtze River. Then, this paper uses a successive interpolation approach (SIA), which combines GIS techniques with the multiple regressions, to improve the accuracy of the spatial interpolation of annual and seasonal rainfall. The results are very satisfactory in the case of seasonal rainfall, with the relative error of 6.86%, the absolute error of 13.07 mm, the average coefficient of variation of 0.070, and the correlation coefficient of 0.9675; in the case of annual precipitation, with the relative error of 7.34%, the absolute error of 72.1 mm, the average coefficient of variation of 0.092, and the correlation coefficient of 0.9605. The analyses of annual mean precipitation show that the SIA calculation of 3-5 steps considerably improves the interpolation accuracy, decreasing the absolute error from 211.0 mm to 62.4 mm, the relative error from 20.74% to 5.97%, the coefficient of variation from 0.2312 to 0.0761, and increasing the correlation coefficient from 0.5467 to 0.9619. The SIA iterative results after 50 steps identically converge to the observed precipitation.

乌江下游水电开发对陆生生态系统影响分析评价

为研究水电梯级开发对当地陆生生态系统的影响程度,选择中国西南地区大型河流--乌江下游沿河至河口段为典型研究区,于2018年2-10月,采用资料查询、现场调查、遥感解译的方法,对当地陆生生态系统进行影响后评价。结果表明,梯级水电建成后,水库水面面积为建设前的2.60倍,森林、灌丛植被面积分别增加了205.89,366.04 km^(2),增幅分别为1.29%,2.30%,总植被生物量增加了195.14万t,增幅为2.82%;两梯级水电站建设对评价范围内植物物种多样性没有造成明显不良影响;麻阳河保护区内黑叶猴种群数量自2014-2021年,增长近30只,增幅约5%。水电梯级开发建设对评价范围内陆生生态系统没有造成明显不良影响,生态系统仍然处于良好循环之中,且存在顺向演替趋势。研究结论可为环境管理部门今后判断河流水电梯级开发对陆生生态系统的实际影响提供决策参考。

基于CA-Markov模型的乌江下游地区土地利用变化情景分析

以乌江下游的涪陵等6个区县为研究区,基于1995年、2005年、2015年的Landsat影像解译数据,综合运用GIS空间分析技术、CA-Markov模型和MCE模型,实现研究区土地利用时空格局模拟。结合情景分析方法,探讨在"快速城镇化情景"、"现状延续情景"和"生态保护情景"三种模式下研究区2020年、2035年、2050年的土地利用格局。结果表明:(1)在"快速城镇化情景"下,建设用地急剧扩张,35年间其面积增加了一倍,达到1 390.46km2,且主要来源为耕地,约占转出耕地面积的一半;林地增长十分缓慢,草地和未利用地持续减少,到2050年分别减少了186.58km^2和69.40km^2,未利用地减少了一半。(2)在"现状延续情景"下,建设用地增长仍然较快,2050年增加了347.92km^2,增幅达37.92%;耕地减幅有所下降,林地增加也比"快速城镇化情景"要快,但草地和未利用地仍在持续减少,35年间分别减少了25.9%和44.3%。(3)在"生态保护情景"下,林地、草地、未利用地等生态用地不断恢复和增加,到2050年,生态用地总面积占研究区的64%;建设用地无序扩张得到限制,到2050年其总面积为1 171.42km^2,比同期"快速城镇化情景"减少了219.04km^2;耕地虽有减少,但逐渐趋于平衡,始终保持在6 000km^2以上。因此,"生态保护情景"是研究区未来经济、社会和环境协调发展较为理想的模式。研究结果可为该地区土地规划、区域可持续发展提供科学参考。

乌江中上游水库-河流体系夏秋季N、Si分布特征

测定了乌江中上游的洪家渡至乌江渡水库段水体中总氮、氨氮和溶解态硅等营养物质含量，并现场测定水深、温度、溶解氧和叶绿素浓度等理化参数。研究结果表明：在夏秋水库分层现象不断减弱期间，氮、硅的空间分布受水库生物地球化学作用差异的影响，在空间上具有明显不同的分布特征。流域内地表水总氮含量变化不大，水库内垂直分布也较均一；7至9月份河流和水库表层水体总氮含量平均值呈下降趋势，分别为3．47、3．17和3．00 mg／L。7、8月份水库表层水溶解态硅含量明显低于上下游水体，说明水库生物吸收作用强而导致水库滞留溶解态硅；在垂直剖面上，0～30m水体溶解态硅含量随水深增加而增加，30～60m溶解态硅含量变化不大，这反映了水库上层水体生物对硅的吸收，和下层水体溶解态硅的吸收和释放平衡。

乌江下游岩溶地貌形态特征初探--以重庆武隆及其邻近地区为例

乌江下游为典型的亚热带岩溶中山峡谷地貌,主要以大型的岩溶峡谷、天生桥和大的天坑以及大型溶洞、地下河及丰富多彩的次生沉积物为特征。本文主要分析了乌江下游的岩溶个体形态特征及层状地貌面的岩溶形态组合特征,探讨了乌江下游岩溶地貌的演化过程,认为:(1)乌江下游地区的层状地貌分为两级夷平面、一级溶蚀面、五级水平溶洞和三级阶地;(2)不同地区岩溶形态特征有明显差异:在鄂西期地面上,地面完整性较好,以低矮的峰丛和平坝、大的浅洼地相组合。山原期地面,不同地区岩溶形态组合特征有所差别:在水系裂点以下地区,主要以峰丛-峡谷组合为主;河流裂点以上的上游地区,地面保存相对完整,为锥状峰丛、深洼地景观。盆地期溶蚀面以峰丛-槽谷、谷地为主。(3)乌江下游岩溶地貌的形成,经历了鄂西期、山原期、盆地期和峡谷期地貌演化阶段,并形成鄂西期、山原期岩溶夷平面、盆地期溶蚀面和深切峡谷。

贵州省重点岩溶流域乌江下游段地下水赋存特征及开发利用方式探讨

结合贵州重点岩溶流域乌江下游段水文地质调查,分析该区域的地下水赋存和运移特征,探讨岩溶地貌、构造运动及地层岩性对其的影响,并划分出该区的集中富水地段和缺水地段,从而为当地岩溶地区地下找水、岩溶打井等提供技术支持。

乌江中上游鱼体含汞量的研究

以乌江中上游设置的４个采样点所采集的４种底栖性鱼类为材料，进行取样测试，研究了鱼体含汞量差异。结果表明，乌江中上游４个样点的水域底泥含汞量存在显著差异，由此造成４种底栖性鱼类肌肉含汞量在不同样点之间存在极显著性差异。其中乌江镇４种底栖性鱼类肌肉含汞量显著高于六圭河、洪家渡及六广的同种类鱼体的含汞量。在同一样点内的４种底栖性鱼类肌肉含汞量也存在明显差异，其趋势为鲤＜黑尾＜鲇＜黄颡鱼。４种底栖性鱼类肌肉含汞量与体重存在极显著相关性，且同种鱼类在不同样点中汞在鱼体内的积累与它所处的食物链营养级是相一致的，但单位体重含汞量却有明显差异。

乌江上游四川裂腹鱼和昆明裂腹鱼肌肉营养成分的分析

试验结果表明,四川裂腹鱼和昆明裂腹鱼肌肉中蛋白质、脂肪、灰分含量分别为1 5.49%、15.78%,1.03%、2.29%,1.06,1.11%。肌肉中不饱和脂肪酸含量分别占脂肪酸总量的71.72%和73.21%。肌肉中18种氨基酸总含量分别为75.20%和79.14%(占肌肉干重),其中必须氨基酸含量分别为31.95%、32.38%,占氨基酸总量的42.51%和40.91;鲜味氨基酸含量分别达30.03%和30.40%,占氨基酸总量的39.97%和38.42%。根据氨基酸评分,第一限制氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸,第二限制氨基酸为色氨酸;根据化学评分,第一限制氨基酸为色氨酸,第二限制氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸。

民族杂居山区农民工与农民土地意识变迁——以乌江下游小王村为个案

伴随着改革开放的逐步深入,新出现的农民工群体带来了传统社会的巨大变迁。本文试以乌江下游小王村为田野调查点,探究农民工群体的出现对农民土地意识带来的巨大变迁。这种土地意识的变迁是工业化冲击下中国农民对传统土地制度和土地观念的一种强烈反弹,意义重大。

乌江下游沿岸滑坡发育特征

乌江是黔东北和渝东南少数民族地区与外界联系的一条水上黄金通道。担负了流域内80%以上的客货运输量,满足了沿岸2000多万人民生产和生活必需品运输的需要。乌江下游的彭水县城至涪陵市是乌江进入长江航运的咽喉要道,沿岸广泛分布和频繁发生的滑坡严重地威胁着航运的安全。通过现场调查发现,在长约150km范围内,两岸共发育各类滑坡28个,发育线模数为0 187个km。沿岸滑坡发育形式主要为岩石顺层滑坡和风化堆积层滑坡。沿岸滑坡具有群发性的分布特征,与地层岩性和河谷岸坡类型等密切相关。岩石顺层滑坡主要集中分布在顺向岸坡软、硬岩层相间地段。风化堆积层滑坡则主要分布在软岩地层及其风化物堆积的岸坡地段。构造变动、河流的切蚀作用及人类活动是滑坡发育形成的主要原因,暴雨和长时间降雨是滑坡发生的重要诱发因素。目前,多数滑坡处于稳定状态,少数滑坡受降雨及江水涨落的影响而处于周期性蠕动变形状态。三峡水库蓄水后,部分滑坡有复活的可能。

长江上游一级支流县域经济时空差异研究——基于乌江流域的ESDA-GIS分析

长江上游地区的发展效益和质量直接关系到长江经济带的发展效益和质量。[1]本文基于主成分分析方法和探索性空间分析技术(ESDA),分析了长江上游南岸地区最大支流——乌江流域的53个县域单元2005-2015年经济发展的空间格局演变和空间自相关性。结果表明:(1)乌江流域县域经济呈"S"形分布格局,即存在以涪陵区、遵义市-贵阳市、钟山区为中心的三大增长极;(2)Moran’s I指数从3.038增长到4.526,表明乌江流域县域经济的正向空间集聚现象越来越显著;(3)LISA图、Geis-Ord Gi*分析表明,乌江流域发达区县带动周边区县出现"片状"均衡化发展,落后地区亦出现"圈层"扩散现象,并有继续落后的趋势;(4)经济发展基础、地理区位条件、空间临近效应等是导致乌江流域县域经济时空差异形成的主要原因。

乌江下游沿河到彭水段汞含量调查

本文对乌江下游沿河到彭水段河水、底质、鱼肉、岸坡土壤和木本植物叶片中汞的含量分布情况作了较全面的调查．结果表明乌江下游沿河至彭水段河水汞含量为０．０３６～０．０ｕｇ／ｌ，底质汞含量为１３１～３５９ｕｇ／ｋｇ，鱼肉汞含量为１０．５～１７５．６ｕｇ／ｋｇ，岸坡土壤汞含量为５３．０～２９０４ｕｇ／ｋｇ，岸坡木本植物叶片汞含量为１８．７～９３．５ｕｇ／ｋｇ，汞含量序为：岸坡土壤＞底质＞鱼肉＞岸坡木本植物叶＞河水。

劳动力外流与民族和谐社区建构——以乌江下游小王村为个案

本文以乌江下游民族杂居自然村落——小王村为个案,以人类学田野调查视角,分析了改革开放以来民族杂居山区劳动力外流概况及其动因,探究了劳动力外流对民族杂居山区社会发展所带来的积极影响和不利因素。调查发现,农业劳动力的大量外流促进了民族杂居村落的社会发展,但同时也带来一些不利因素,影响民族杂居村落的社会和谐与稳定。笔者认为,发挥优势,化解矛盾,变不利为有利,对构建民族和谐社区,意义重大。

乌江下游地区旅游业开发可行性评判方法

在考察乌江下游地区旅游资源的基础上,设置了开发该地区旅游业项目的可行性评价指标体系。通过AHP法对各层次指标因子赋权,建立旅游业开发可行性的模糊综合评判模型,为开发乌江流域的旅游资源提供了科学的决策依据。

降水和人类活动对乌江上游径流变化的影响分析

径流量变化与气候和人类活动密切相关,其相互作用使得流域水循环发生变化,对气候变化和人类活动进行定量分析,可为流域调控水资源效率、协调农业发展等提供参考。以乌江上游为例,基于鸭池河水文站和流域内及周边共12个气象站,根据1960-2013年长时间序列实测径流与气象资料,利用Mann-Kendall法、累积距平法判断流域降水量和径流量的突变时间,用Morlet小波法对径流量进行周期变化分析,重点分析乌江上游流域降水与人类活动对径流量变化的贡献率。结果表明:1960-2013年间,径流量与降水量无显著增加趋势;径流量和降水量在此期间存在1986和2002年两个突变点,且突变特征和阶段特征同步;径流量与降水量的共振周期为18~19 a及19~20 a,流域径流量对降水量变化具有一定滞后作用,滞后时间为1~2 a;以1960-1986年为基准期,1987-2002年降水和人类活动对径流的贡献率分别为50.93%和49.70%,2003-2013年降水和人类活动对径流的贡献率分别为49.30%和50.70%。降水对径流变化的影响程度在降低,而人类活动对径流变化的作用在增大,因此,未来流域水资源管理应重视良性人类活动的构建与调控。

乌江中上游底栖硅藻群落与阴阳离子、重金属间的关系

首次对乌江中上游底栖硅藻群落组成特点进行定量系统研究,得知其组成基本上呈种类多、丰度小,种类少、丰度大的分布状况。对底栖硅藻丰度和八种离子、重金属间关系进行定量分析后知Hg元素是影响底栖硅藻丰度的第一显著因子,建立了底栖硅藻丰度-汞元素曲线回归方程。可为用硅藻监测、评价河流水质提供理论基础,并为水质预警的硅藻生物指标的研究提供科学依据。

乌江中上游地区极端降水特征及未来预估

选取乌江中上游地区1961-2019年的逐日降水数据,采用趋势分析、EOF、小波分析等方法,研究极端降水在时空上的变化特征,同时为了使研究具有整体性,利用CMIP6中5个GCMs下的3种情景数据(SSP126、SSP245、SSP585),在降尺度处理后预估未来(2020-2100年)极端降水的变化。结果表明:1961-2019年整个流域地区极端降水事件虽然有增有减,但无显著性变化;在变化周期上,信号强烈的周期主要在23~30 a的时间尺度上,且贯穿整个时序;5个极端降水指数的第1模态表明其在空间变化上具有一致性,第2模态则有差异;未来极端降水事件整体上随SSPs情景的升高而愈发显著,且多以正趋势为主。研究结果可为乌江流域地区水安全管控、规划建设、防灾减灾等提供参考。

北江上游水土流失现状遥感分析

北江上游是我国南方红壤区水土流失较严重的典型区域,需要摸清该区域的水土流失状况,为水土流失综合防治决策提供依据。以2007—2008年10 m分辨率的Alos多光谱遥感影像为数据源,采用人机交互解译方法,对北江上游水土流失现状进行了遥感分析。结果表明:北江上游土地利用以林地和耕地为主,植被覆盖状况良好,但地形陡峭,水土流失面积达2 860余km^2,侵蚀强度以轻度、中度为主,主要分布于武江水系湖南境内宜章、临武两县和广东境内乐昌市,浈江水系广东境内的南雄市和始兴县,以及浈江、武江和干流段交汇处的曲江区和乳源县。

乌江下游民族地区清代书院的管理

清朝政府对乌江下游民族地区书院的严格控制,地方官吏对书院创设、人事、教学、经费诸方面的严加管理,最终导致该地区书院的特质消失殆尽,不得不改为中小学堂。探讨这一地区清代书院的管理,有助于深入研究乌江流域乃至我国其他少数民族地区书院的演进规律。

德江县极端降水事件特征及天气模型

该文利用1959—2018年德江国家站、1987—2017年思南和沿河国家站、2010—2017年德江县19个区域站的逐日降水数据,采用95位百分位法定义极端降水事件发生阈值,运用统计学方法分析德江县极端降水事件频数和强度的特征,基于M-K非参数检验方法对极端降水事件频数和强度长期变化趋势进行检验。研究近60 a乌江中下游流域德江站极端降水频数和强度的特征和关系,再研究近8 a德江县19个区域站极端降水事件特征,结果表明,乌江中下游流域德江站近60 a来发生极端降水事件阈值为30.7 mm,平均极端降水频数为8.7 d,平均极端降水强度为52.6 mm/d,近60 a年来德江县发生极端降水事件的频数和强度总体呈现上升的趋势,近8 a德江县中部、北部、西北部、西南部乡镇出现平均极端降水频数天数较多,近8 a德江县乌江流经段东南部乡镇平均极端降水降水强度较强,日降水量>100 mm的极端降水事件主要集中出现在6月和7月,典型极端降水事件年发生概率为38%。选取乌江中下游流域思南、德江、沿河3站近10 a典型极端降水事件为研究对象,综合分析各层次天气系统,归纳总结出乌江中下游流域极端降水天气模型。