重庆龙溪河流域水生态系统服务时空演变及对土地利用变化响应

探究区域水生态系统服务时空变化状况及其与土地利用的关系,有利于区域水生态环境保护和国土资源合理开发利用,帮助决策者通过合理的土地利用方式提高区域生态系统服务能力,平衡区域生态功能与农业生产功能。选择位于长江上游重要生态屏障的重庆市龙溪河流域作为研究对象,利用InVEST模型,对龙溪河流域近20年产水、水质净化、土壤保持服务等水生态系统服务的时空变化特征和其受不同土地利用类型的影响进行了研究。结果表明:(1)近20年龙溪河流域水生态系统服务总体呈增强变好的趋势,但存在一定的空间差异性。虽然产水与水源涵养服务在整个流域空间上相差不大,但水质净化服务在流域林地密集区较场镇和工业集聚区强,土壤保持服务在流域中部南北向水域、建设用地、农地集中区较流域东西两侧坡地强。(2)不同土地利用类型对流域水生态系统服务贡献呈现较大差异性。产水服务由强到弱表现为耕地>林地>建设用地>草地>水域,水源涵养能力表现为耕地>草地>水域>林地>建设用地,水质净化服务表现为林地>草地>建设用地>耕地>水域,土壤保持服务表现为水域>建设用地>耕地>林地>草地。(3)为平衡供给与调节服务,宜以乡镇为单元将龙溪河流域划分为生态修复区、农业生产区、城镇发展区,并针对各分区采取相应生态措施。

甘肃省水洛河、清水河流域2009年旧石器考古调查

2009年6～7月在甘肃陇西盆地东部水洛河、清水河流域的旧石器考古调查共发现新地点16处;采集石制品200余件,动物化石60余件,其中大部分采自地层断面。石制品个体多较小,原料以脉石英为主,类型包括石核、石片、断块和石器等。剥片方法以硬锤锤击法为主,偶见砸击法;石器以小型为主,类型有刮削器、尖状器等。石器采用硬锤锤击法加工,以单向为主,存在少量两面加工者;毛坯以片状为主,显示了中国北方石片石器工业的特点。地层观察、石制品特征以及14 C测年结果表明,这些新地点时代应属于晚更新世晚期。

陇西河流域水稻平衡施肥对土壤氮磷钾养分的影响研究

采用"3414"二次回归最优设计方案,研究了陇西河流域水稻平衡施肥对土壤氮、磷、钾养分变化的影响。结果表明,水稻种植后,各处理土壤碱解氮、速效钾含量均有不同程度地提高;土壤全磷含量不同程度地降低,而土壤速效磷含量变化差异较大;大多数处理土壤全氮含量不同程度地降低;土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量分别与施氮量、施磷量、施钾量呈极显著正相关。同时,随着施氮量的增加,土壤速效磷的含量也随之增加。

基于GIS与层次分析法的龙溪流域滑坡风险评价

以浙江龙溪流域为例,基于GIS与层次分析法进行滑坡危险性和风险性评价。根据滑坡调查数据,选择坡度、坡向、地层岩性、地质构造、人类工程活动、降雨及灾害点分布密度7个评价因子,计算各评价单元滑坡危险性评价指数。通过分析滑坡危险性评价结果、人口及财产易损性等,对龙溪流域进行滑坡风险性评价。结果表明:龙溪流域极高危险区主要位于大峃镇樟坑、乌岩一带;易损人口、财产密度与地貌具有相关性,地形平坦的区域,人口和物质财富集中,易损人口和财产密度相对较高;滑坡极高风险区和高风险区主要分布在珊门村、店基坑、白门台及洞背村一带。滑坡风险评价结果与易损人口、财产密度分布差异较大,局部与危险性评价相似,通过结合自然属性和人文属性的滑坡风险评价更契合地方防灾减灾的管理需求。实地调研表明,本次滑坡风险评价结果基本符合龙溪流域滑坡造成的危害实际情况,可为龙溪流域城镇建设和人口分布再调整提供参考。

汶川震区震后土体入渗特征试验研究

汶川地震对土体产生强烈扰动,改变了流域下垫面特征,影响到流域产流过程,其中土体入渗特征是导致产流变化的基本因素。选择强震区都江堰龙溪河流域为典型研究区,采用双环法进行野外原位土体入渗试验,得出了泥石流流域不同类型土体的入渗特征。试验结果表明:(1)不同类型土体的最终稳定入渗率大小顺序依次为:林地(0.32mm/min)>草地(0.30mm/min)>耕地(0.28mm/min)>泥石流堆积体(0.19mm/min)>滑坡体(0.17mm/min)>裸地(滑坡后壁)(0.07mm/min);(2)研究区土体的稳定入渗率与孔隙度呈幂指数的正相关关系(R=0.95);前期含水率和细颗粒含量对林地、草地、耕地等土体入渗率的影响不明显,但滑坡体、泥石流堆积体、裸地等土体的稳定入渗率与细颗粒含量之间呈较强的负相关关系。细颗粒含量对土体入渗的影响远小于由根系及其腐烂空洞的影响,从而导致根系发育土体内的细颗粒含量对土体入渗影响不大。此外,土体表面结皮能显著降低研究区土体的入渗性能。

四川都江堰龙溪河流域泥石流成因、特征和危险性评价

在汶川地震影响下,截至2011年龙溪河流域共计有45条泥石流沟暴发泥石流,造成重大经济财产损失.在龙溪河流域泥石流灾害野外调查的基础上,对形成泥石流的地形、降水、物源成因进行了研究,认为物源和降水是激发龙溪河流域泥石流的主要原因.龙溪河流域泥石流具有群发性和小流域暴发性特征,构造带耦合特征,破坏性大和灾害链作用特征.采用MFCAM模型对龙溪河流域泥石流沟进行危险性评价,结果显示有1条沟危险性大,14条危险性中等,30条危险性小.

陇西盆地段黄河发育时代问题的新认识

根据陇西盆地的两个次级盆地阶地即兰州盆地最高级黄河阶地和陇西盆地黄河一级支流大夏河最高级阶地的磁性地层学研究表明，二者的形成时代大致相同，约为１．６ＭａＢ．Ｐ．左右，也即此时黄河才开始在这两个盆地中出现．这一结果修订了黄河在陇西盆地中出现的最早时间．完整的黄河阶地系列实际上是第四纪期间青藏高原阶段性隆升的忠实记录．

基于改进的输出系数模型龙溪河流域氮磷负荷评估

面源污染事关流域水生态环境安全,探究龙溪河流域面源污染的定量评估问题对于该区域的水环境及水生态具有重要意义。本文基于改进的输出系数模型对龙溪河流域泸县段7个乡镇、2个子流域的氮磷负荷进行评估。结果表明,该流域2012年的总氮(TN)、总磷(TP)污染总负荷为481.34、235.03 t/a,农村生活污染是主要污染源,其次是畜禽养殖、农田径流,TN是主要污染物。玄滩镇和云锦镇分别达到总负荷的30%和20%左右,是该区域的重点污染防治乡镇,且各乡镇主要污染源基本均为农村生活污染。玉河沟子流域和三溪口水库子流域总负荷分别为202.58、82.75 t/a,玉河沟子流域贡献率更大为30%,是流域重点防控子流域,农村生活污染为子流域内重点污染源,其次为畜禽养殖、农田径流污染。基于降雨及地形因子修正改进的输出系数模型,TN负荷相对误差由改进前的20.11%下降至14.74%,TP负荷相对误差由改进前的15.79%下降至10.55%,改进后模型模拟精度有所提高。

三峡库区龙溪河流域生态健康综合评估及影响因素分析

通过对龙溪河流域开展野外调查和水生生物监测,获取了水文水质、水生生物和栖息地物理生境等资料和数据。建立了一套包含生境结构、水生生物、生态功能和生态压力等方面,共计21项的河流生态系统健康评价指标体系。利用生态健康综合指数法(WHI)对龙溪河流域开展了评估.结果表明:全流域WHI得分为58.5,健康等级为一般,7个子流域得分在49.9~63.5之间,2个子流域评价等级为“良好”,其余子流域评价等级为“一般”。生态基流无法保障、水生生物多样性减少、森林覆盖率降低、水源涵养能力较弱和消落带人为干扰较多等是龙溪河流域主要的生态健康问题;土地利用方式改变,水利工程建设和生产生活的污染排放等是造成生态系统失衡的重要因素。

基于景观格局分析地震灾区小流域生态安全——以龙溪河为例

我国西南山区地质灾害频发,对区域景观格局造成严重破坏,导致区域生态安全受到威胁.探究受干扰区域的景观时空变化并进行生态安全分析,可为维护流域生态安全提供一定的理论基础.以汶川地震重灾区的龙溪河流域为研究对象,结合2005-2015年4期遥感影像数据及野外考察,通过最小累计阻力模型(MCR)识别生态源地、构建阻力面并基于阻力值进行划分得到生态安全等级,进而构建景观安全格局,探讨景观格局变化对灾害的响应机制.研究结果表明:(1)2005-2015年,裸地、沟道和地质灾害对流域6类受威胁景观的影响强度发生了变化.裸地对水域影响持续增大,而对其他5类景观影响呈现先增后减的趋势;沟道对耕地、林地和灌草影响强度先减小后增大,对建设用地、交通用地和水域的影响则相反;地质灾害对水域几乎无影响,对其他5类景观呈现先增后减的趋势.(2)流域总体生态安全度呈现断崖式下降—缓慢增长—趋于稳定的变化趋势:由震前的71.01降至震后1年的28.60;震后7年,生态安全度呈增长的趋势,但仅恢复至震前的56.77%.(3)通过阻力值划分,将流域安全等级划分为4级.面积由大到小依次为低安全区(59.44%)、较低安全区(20.86%)、较高安全区(11.73%)和高安全区(7.99%),表明流域内总体安全性极低,且主要集中坡度较陡、表层处于失稳状态的流域中上游、西南及东南方向.可见,景观格局的变化对研究区的生态安全产生较大的影响,结果可为流域的生态恢复以及可持续发展提供数据参考.(图2表7参43)

水文水力学模型及其在洪水风险分析中的应用

流域洪水模拟是当前洪水计算分析的热点,也是防洪减灾工作的科学依据和指导。本研究通过将分布式水文模型和水动力学模型串联耦合的方法计算流域洪水淹没过程,以重庆龙溪河流域作为研究区域,基于SWAT和HEC-RAS模拟平台,综合考虑气象资料、地形、下垫面条件等,经产汇流计算、小流域洪水二维数值模拟等过程得到小流域在不同情境(暴雨重现期)下的二维淹没情况。以当地洪水计算手册推求洪水过程作为验证,模型计算结果显示模型能够较好模拟龙溪河流域复杂条件下的汇流过程,结合灾害损失评估和洪水风险分析,为当地减灾工作提供决策支持。