基于复合指纹识别技术的西藏错那湖东岸风沙来源的定量化分析

本文通过对西藏错那湖地区基岩、第四纪沉积和风沙堆积的填图和采样,测量其化学元素成分,应用复合指纹识别技术定量化查明风沙沉积的物源组合及其贡献百分比,从而为错那湖地区更科学地进行沙漠化防治提供数据支撑和实践指导。分析结果表明:①使用复合指纹识别技术定量查明了错那湖东侧巴索曲、龙庆南沟和桑曲3个风沙分布区的物质来源,风沙主要来源于湖的东岸和北岸;②错那湖地区风沙的物质来源差异很大,以东岸贡献为主,对3个风沙区的贡献率分别为82.3%、60.4%和10.1%,呈现出自南向北逐渐减小的趋势;③结合青藏铁路分布可知,东岸物源对铁路的威胁最大,北岸物源仅对铁路以东到山坡的狭长区域有一些影响。夏季高温多雨期,巴索曲、龙庆南沟和桑曲3条河流将中上游的冻融、风化形成的细颗粒物质通过流水作用源源不断地输送到湖滨区域,来年冬春季干燥大风期时,这些暴露的细颗粒物质被大风输送到东侧形成风沙区,基于这一作用机理的认识,认为本地区风沙对铁路的威胁是持续的、长期存在的。因此,在铁路西侧防沙措施的基础上,还应加强铁路东侧的风沙的治理,并在铁路和山坡之间的狭长地带也设置一些防沙设施。

基于指纹识别技术的小流域泥沙来源研究进展

泥沙来源判别是小流域土壤侵蚀研究的重点,也是难点。复合指纹识别技术因其结果直接、准确度高、作业快等特点,在国内外泥沙来源研究中得到大量应用,并迅速发展。复合指纹识别技术是在划分潜在侵蚀区的基础上,采集侵蚀区土壤样和流域出口泥沙样,室内分析土壤样和泥沙样指纹因子,利用相关统计检验方法筛选最佳指纹因子组合,利用数值转换模型将最佳指纹因子浓度转换为各侵蚀区产沙比例。主要通过阐述指纹识别技术泥沙来源研究步骤,总结现有可靠性检验方法,归纳研究对象等方面,综述基于复合指纹识别技术的泥沙来源研究进展。重点介绍了复合指纹识别技术最佳指纹因子组合筛选和数值转换模型,并指出复合指纹识别技术存在的问题。

桑干河流域淤地坝沉积泥沙特征及其来源解析

[目的]为查明桑干河流域的泥沙主要策源地和侵蚀产沙变化。[方法]选取阳原县高墙乡典型淤地坝沉积泥沙为研究对象,利用复合指纹识别技术,测定沉积泥沙及其源地的土壤粒径、SOC、TN、137 Cs、低频质量磁化率等9种指纹因子,研究了不同淤积阶段的泥沙策源地及坝控小流域侵蚀产沙演变规律。[结果](1)沉积泥沙中137 Cs平均含量较低,与沟壁土壤无显著差异(p>0.05),但极显著小于林草地和耕地的137 Cs含量(p<0.01),这指示淤地坝沉积泥沙主要来源于沟壁;(2)由于沟壁中大部分137 Cs含量低于检出限,137 Cs较好地指示泥沙主要来源沟谷地中的沟壁,但难以用于小流域多种策源地的判别,经Kruskal-Wallis H非参数检验和多元逐步判别分析筛选,确定TN+X lfb+SOC构成最佳指纹因子组合,有效地判别小流域2006—2017年泥沙源地的平均贡献率为沟壁(82.68%±8.20%)>耕地(15.36%±8.46%)>林草地(1.96%±0.33%);(3)在小流域侵蚀产沙过程中,沟壁长期是主要的泥沙贡献区,林草地对侵蚀性降雨的响应较弱,耕地在极端暴雨发生时其泥沙贡献率显著上升。[结论]137 Cs核素示踪技术有效地适用于该区小流域主要泥沙策源地判别,复合指纹技术则可以更好地厘定多元泥沙策源地。沟蚀引起的沟壁崩塌是桑干河流域土壤侵蚀严重的主要原因。