基于过程降雨的红层丘陵低山区滑坡灾害气象预警阈值研究

[目的]研究不同历时降雨强度与区域滑坡灾害的关系,并对滑坡灾害的气象预警阈值进行研究,为地方管理部门地质灾害预警提供科学依据。[方法]收集了2013—2021年研究区348个雨量站的逐小时降雨数据和231处近10 a已发生灾情、险情滑坡事件的时间及位置,基于平均降雨强度(I)—降雨历时(D)模型,分地貌单元,提出了不同降雨历时的临界降雨预警阈值和分级预警阈值。[结果]研究区丘陵地貌区不同前期降雨条件下1,3,6,12,24和48 h平均雨强的红色预警阈值依次为29.774,18.579,14.416,11.186,8.679和6.734 mm;低山地貌区不同前期降雨条件下1,3,6,12,24和48 h平均雨强的红色预警阈值依次为28.849,15.542,10.520,7.121,4.820和3.263 mm。[结论]在24 h前期降雨条件下,低山区对降雨的敏感性明显比丘陵区高,具体表现为低山区1,3,6,12和24 h的临界预警阈值明显比丘陵区更低,但随着降雨历时进一步延长,低山区和丘陵区域临界预警阈值趋于相近。

河南省丘陵低山区刺槐人工林立地分类及立地质量评价

为确定河南省丘陵低山区刺槐适宜的生长环境,为刺槐的经营管理和立地生产潜力提升提供参考。以河南省丘陵低山区106块1~26年生刺槐人工林为研究对象,采用典型抽样方法,调查样地内对树高生长有显著影响的环境因子,利用数量化理论Ⅰ分析各调查指标对刺槐生长的影响,对刺槐人工林进行立地类型划分与立地质量评价。结果表明,影响刺槐人工林立地质量的主要环境因子依次为土壤质地、海拔高度、土层厚度、坡向;复相关系数的t检验得t=14.96,复相关系数及各立地因子偏相关系数均达显著水平,此次所构建的数量化立地指数表适用于河南省丘陵低山区刺槐人工林。采用土壤质地、海拔高度、土层厚度、坡向4个主要因子的组合,划分为10个立地类型组、80个立地类型。将80个立地类型划分为好、中、差3个立地等级,对每个立地类型立地质量评价分析得出,研究区有75%的样地立地质量在中等以上。河南省丘陵低山地区刺槐人工林最适宜生长的环境为中厚(>30 cm)、壤土、小坡度、阴坡。

河南省丘陵低山区刺槐人工林立地指数表编制

以河南省9市丘陵低山区刺槐人工林为研究对象,编制该省刺槐人工林立地指数表,共设置219块样地进行样地调查,获得509对优势木树高-林龄数据,并对每个样地抽取1株平均优势木进行树干解析;应用3倍标准差法剔除异常数据,选用Logarithmic curve、Quadratic、Richard等5个常用方程拟合509对优势木树高-林龄数据,通过相关指数和残差平方和指标筛选导向曲线;应用标准差调整法编制立地指数表,并对其进行拟合显著性检验-X 2检验和预报精度检验-标准差检验。结果表明:Richard方程效果最优,其相关指数较大,残差平方和较小,同时线形符合树高生长规律,确定为导向曲线;以基准年龄12 a,指数级距为2 m,划分10个立地指数级,并据此编制了立地指数表;经检验证明所编表合格,可用于评价河南省丘陵低山区刺槐人工林的立地质量。

陕南低山区排土场水土保持防洪排导措施配置模式

为提出陕南低山区排土场防洪排导措施较为理想的配置模式,以陕西省镇安县东阳钨矿直沟排土场为例,应用汇水面积相关法和综合参数法分别对直沟排土场进行了水文计算,再根据计算结果对直沟排土场设计了三种不同的防洪排导措施配置方案,从造价、优缺点及施工难易程度等方面对三种方案进行了比选,结果表明:(1)直沟流域内通过汇水面积相关法计算的洪峰流量大于通过综合参数法计算的;(2)直沟排土场配套的防洪建筑物种类越多,施工越复杂,造价越高,其配套的排洪沟尺寸虽小,但渣场安全性高;(3)实际工程应用中,应选取较大的洪峰流量作为设计标准,防洪排导设施采用上游拦洪溢流坝+场内截排水沟+下游拦渣坝+出口处消力池模式,不仅能确保排土场稳定安全,而且造价适中,可在陕南低山区排土场工程中推广应用。

土地利用对亚热带红壤低山区土壤有机碳和微生物碳的影响

目的研究土地利用变化对土壤有机碳(SOC)和微生物量碳(SMBC)含量的影响。方法采用典型样区密集取样(水田和旱地3～4个样/ha、果园2～3个样/ha、林地0.2～0.5个样/ha)和野外调查,对亚热带红壤低山肯福样区的水田、旱地、果园和林地表层(0～20cm)SOC和SMBC含量及其变化进行了研究。结果本区SOC、SMBC含量和微生物碳与有机碳比率(SMBC/SOC)分别为(17.53±5.02)g·kg-1,(278±174)mg·kg-1和(1.56±0.84)%。其中,林地SOC、SMBC含量和SMBC/SOC分别为(18.20±4.53)g·kg-1、(293±111)mg·kg-1和(1.58±0.39)%。水田SOC、SMBC含量和SMBC/SOC较林地依次提高了15.5%,84.0%和73.9%(P<0.01);与林地相比,旱地SOC含量(17.50±4.89)g·kg-1略有降低(P>0.05),SMBC含量和SMBC/SOC分别减少29.1%和24.2%(P<0.01);果园SOC、SMBC含量和SMBC/SOC比林地分别降低了26.8%,46.1%和26.1%(P<0.01)。除水田外,其余土地利用方式的SOC与SMBC含量之间均存在极显著的相关关系。结论亚热带红壤低山生态景观单元内林地开垦为水田增加了SOC的积累和土壤微生物活性,林地开垦为旱地和果园不同程度地降低了SOC的积累和微生物活性。

太行山低山区刺槐人工林水土保持效应研究

利用小型径流观测场对比观测了不同林地降雨、径流过程以及全年的土壤侵蚀量。结果表明 ,与裸地相比刺槐林有很好的水土保持作用 ,能明显地减少地表径流和泥沙侵蚀。3 0 mm左右降雨量 ,有林地减少地表径流的能力是无林地的 3倍以上。2 0 0 0年径流观测场有林地土壤流失量为 179.4 2 g/ m2 ,无林地土壤流失量为 980 .1g/m2 。无林地土壤侵蚀量随降雨量的不同约是有林地的 3～ 5倍 ,有林地年度总侵蚀量较无林地减少 5倍以上。

低山区土地整理中的农田水利工程设计

农田水利工程作为土地整理工程之一,设计工作的好坏对整个工程有重要的作用,因此科学合理的设计非常重要。以河北省保定市顺平县西柏山村基本农田土地整理项目为例,介绍了低山区土地整理中的农田水利工程的规划设计方法以及相关水力计算,重点对灌溉水源选择、水源工程和输配水工程进行分析和研究。通过分析计算得出井深200 m,输水铸铁干支管径分别为125 mm、100 mm,排水沟渠分为斗沟和农沟,符合该项目的蓄水、排水要求,可以使土地整理质量得到进一步提高。

山东新泰青云低山区发现第四纪冰川遗迹

2005年7月上旬，笔者等在山东省新泰市东约10km的青山上发现了第四纪冰川遗迹，包括刃脊、角峰、冰漂砾、冰臼等。在由混合花岗岩组成的最高海拔仅为496m的低山上发现大量的第四纪冰川遗迹，在华东地区尚未见报道。

太行山低山区枯落物分解及主要营养元素变化

应用分解袋法研究了太行山低山区枯落物的分解及主要营养元素的动态变化。结果表明,不同植被类型的枯落物分解损失率差异明显,表现为:刺槐林>薄皮木灌草>荆条灌草>草丛;损失率变化趋势与温度和降雨量变化一致。分解过程中,K,Mn,N元素发生净释放;Na元素有净积累;Ca元素先释放后积累;Zn,P与Ca恰好相反,元素先积累后释放。分解1a后,枯落物各元素总体释放率的大小顺序为:K>N>Mg>P>Mn>Zn>Na>Ca。太行山各种植被枯落物分解1a来元素归还量都以K量最高,Ca量为负值,各元素总归还量大小依次为:K>P>Mg>Mn>N>Zn>Na>Ca。太行山22a土壤养分变化,与枯落物归还量大体吻合。

太行山低山区主要植被下土壤贮水量和土壤水分利用效率研究

采用大型非称重式蒸渗仪法,通过对太行山低山区主要植被黄背草、荆条及其混合植被下的土壤水分及以上3种植被水分利用状况的初步研究,结果表明:不同植被下土壤贮水量的季节变化随着降雨量及季节变化而变化,植被生长期降雨量多的年份,土壤贮水量大,降雨量小的年份,土壤贮水量小;3种植被不同坡度下水分利用效率,平坡大于斜坡,丰水年,混合植被水分利用效率最高,枯水年,黄背草水分利用效率最高。

太白山南坡低山区土壤特性与系统分类

以秦岭主峰太白山南坡基带与海拔 1 6 0 0 m以下土壤为对象 ,选取典型剖面进行系统的发生特性及分类研究。结果表明 ,供试土壤粘化作用较强 ,形成了明显的粘化层 ;表层腐殖质含量较高 ,土壤呈中性到微酸性反应 ,盐基饱和度较低 ,淋溶作用强烈 ;具有温性土壤温度和湿润土壤水分状况 ,其中基带土壤具有铁质特性 ,属铁质湿润淋溶土 ,海拔 1 6 0 0

太行山低山区农村土地生态利用优化研究——以鹤壁市郊区为例

以鹤壁市郊区为研究对象,根据现有的土地资源和利用现状,采用不同类型植被经济产值和水土流失强度2个指标,建立经济收入最大模型和水土流失量最小模型,然后将2个模型合并为1个综合模型,应用线性规划进行计算分析,确定出鹤壁市郊区土地生态利用优化结构为农、林、牧用地比为0.26∶0.51∶0.23。林业用地中各林种面积优化结构为农田防护林、水土保持林、水源涵养林、薪炭林、用材林、经济林用地比为0.01∶0.71∶0.13∶0.01∶0.01∶0.13。

辽西土石质低山区不同土地利用类型土壤侵蚀特征研究

以辽西地区阜新县国华乡二道岭村的二道岭小流域7种土地利用类型为研究对象，通过布设自然坡面径流小区、分析小区径流泥沙观测数据、建立数学模型，探索了辽西土石质低山区坡地产流与侵蚀产沙的特征。研究表明：径流量与侵蚀量有着较好的相关性，二者呈对数函数关系；各种水保措施保土率的排序为水平坑（95．16％）〉水平梯田（87．11％）〉地埂植物带（83．99％）〉横垄耕作（40．23％）〉生态修复（29．07％）〉顺垄耕作（18．22％）。辽西土石质低山丘陵区5°～15°的坡耕地应以修筑水平坑和水平梯田为主，人少地多、自然条件差的山区应以生态修复为主。

太行山低山区雨水集蓄与利用研究

太行山低山区干旱缺水严重,大大制约了山区经济发展。雨水集蓄利用技术是发展山区旱作林果业和旱作农业的重要技术手段。笔者在分析雨水集蓄利用理论和技术的基础上,对雨水汇集、蓄存和高效利用技术进行系统总结。并对其存在问题进行分析,提出相应的对策。

浙西低山区森林小气候时空动态特征

利用W eatherHawk全自动气象站对浙西低山区不同林型(杉木林、侧柏林和马尾松林)和杉木林不同空间位置(林外空旷地、林缘、林窗和林内)的太阳辐射强度、大气温度和大气相对湿度进行了连续观测。结果表明:不同林分和林内空间位置太阳辐射强度、大气温度和大气相对湿度日进程呈多峰曲线;太阳辐射强度和大气温度日均值在不同林型内大小顺序为林外空旷地>杉木林>马尾松林>侧柏林,在杉木林不同空间位置的日均值大小顺序为林外空旷地>林缘>林窗>林内,大气相对湿度顺序相反;林外空旷地的3个气象因子日进程晴天呈单峰曲线,阴天表现多峰曲线;林分内3个气象因子波动幅度比林外空旷地小,侧柏林的降温保湿能力最好。

基于日降雨量计算川北深丘低山区降雨侵蚀力初步研究

川北深丘低山区系长江上游典型的暴雨区，也是长江上游重要的产沙源之一。利用四川升钟水土保持试验站15年的降雨连续观测资料，采用章文波修正的Richardson日降雨侵蚀力模型计算川北深丘低山区降雨侵蚀力，计算结果为：该区年均降雨侵蚀力为7380．76MJ·mm／（hm^2·h），15年中总体上呈增加趋势，每年的降雨侵蚀力主要集中分布于5～9月，占全年的84．0％，其中降雨侵蚀力最大月份发生在9月。

亚热带低山区填闲混播冬性一年生牧草与水稻轮作的经济生态效益

１９９２１９９４年在亚热带低山区（四川芦山县）进行了填闲混播冬性一年生牧草与水稻轮作的经济生态效益的研究。结果表明，混播冬性一年生禾草和豆草与水稻轮作，即意大利黑麦草＋紫云英→水稻、意大利黑麦草＋南苜蓿→水稻和意大利黑麦草＋白三叶草（营养体）→水稻三种轮作方式在水稻产量高于或稍低于对照（ＣＫ→Ｒ）但差异不显著的情况下，获得了高的饲料价值（ＴＤＯＭ５．１８５．４５ｔ／ｈｍ２，ＣＰ１．６９１．８４ｔ／ｈｍ２，ＭＥ３．７６４．０１×１０４ＭＪ／ｈｍ２）和良好的营养互补作用。填闲混播一年生豆、禾牧草提高了农田生态位的利用效率，改善了土壤结构和营养状况。

北京市低山区低效油松人工林林分结构研究

[目的]探索北京市低效油松人工林林分结构特征。[方法]对北京市低山区低效油松人工林进行样地调查,分析了低效油松人工林的树种组成结构、树高结构和直径结构。[结果]通过分析得出导致该林分低效的主要原因有林分过密、立地条件差、人为干扰和没有适地适树等。[结论]针对引起低效林的主要原因提出了营林和造林过程的建议。

北京市低山区水土保持林评价与分级

以北京低山区同龄油松(Pinus tabulaeformis)林、侧柏(Platycladus orientalis)林、刺槐(Robinia pseudoacacia)林和栎类(Ouercus liaotungensis)林为研究对象,设置32个30m×30m标准样地,结合当地实际情况,运用数理统计方法及专家咨询法筛选出三级共12个评价指标,构建水土保持林评价指标体系,建立评价综合模型,计算林分综合评价指数,并对各林分进行了评价。将水土保持林分为四级:一级水土保持林,综合评价值S≥8;二级水土保持林,综合评价值5≤S<8;三级水土保持林,综合评价值2≤S<5;四级水土保持林,综合评价值S<2。探讨了不同级别的水土保持生长状况及立地特征,并提出了合理的改造措施。

太行山低山区不同立地土壤水分的研究

通过对九龙山不同立地实测的土壤水分特征曲线和土壤有效水分的研究结果表明:土壤持水性由好到差依次为:阴坡灌木、阴坡裸地、油松、阳坡灌木、阳坡裸地和侧柏;坡向和植被类型对土壤持水性影响极大;同一立地条件下,土壤容重、毛管孔隙度和有机质含量是影响土壤持水性的主要因子;土壤饱和蓄水量变化范围在1 605.86～2 353.66t/hm^2之间,土壤水分只有7,8两月处于易效水阶段,其它时间均属难效水范围,即使雨季的土壤水分也难达到田间持水量;土层蓄水体积小,水分补偿能力差,土壤水分亏缺率在32%～75%之间,构成了该区脆弱的土壤水分生态环境.