雅鲁藏布江下游地区兰科植物濒危程度和优先保护序列研究

在对雅鲁藏布江下游地区兰科(Orchidaceae)植物资源进行调查的基础上,结合资料收集和标本查阅,利用多个评价指标定量计算各濒危植物的优先保护值,确定该区域珍稀濒危兰科植物的濒危等级和优先保护序列。结果表明:对雅鲁藏布江下游地区的60属156种濒危兰科植物濒危等级进行评价,其中处于极危(CR)状态的有15种,处于濒危(EN)状态的有46种,处于易危(VU)状态的有78种,处于近危(NT)状态的有17种;优先保护范围值为0.853 9~0.416 8,其中被划分为Ⅰ级保护植物有45种,Ⅱ级保护植物有72种,Ⅲ级保护植物有39种。该研究结果与各种保护植物名录的濒危程度和优先保护级别存在较大差异,大部分兰科植物在该区受威胁程度加强,与这些兰科植物在雅鲁藏布江下游地区现实生存状态基本保持一致,对该区域兰科植物的保护迫在眉睫,应引起足够重视。

雅鲁藏布江下游隧道工程对土壤有机碳稳定性的影响

隧道在高原山岭等地区道路建设中被广泛采用,但其对土壤有机碳稳定性的影响研究较少。土壤有机碳稳定性是评价土壤生态系统对外界环境变化响应的重要指标。为阐明土壤有机碳(SOC)对隧道工程建设的抗干扰能力,本研究以雅鲁藏布江下游隧道建设为依托,设置工程影响区(ED)和非影响区(CK)监测样地,从土壤活性有机碳(LOC)、团聚体和土壤酶活性等角度探究隧道建设对SOC稳定性的影响。结果表明,工程影响区SOC、LOC含量分别为291.40和110.28 mg·kg^(-1),CK区域中分别为255.31和91.19 mg·kg^(-1),两个区域差异不显著(P> 0.05)。ED和CK中,土壤粒径> 0.25 mm的团聚体占比均超过80%,随着团聚体粒径减小,ED的SOC含量呈现降低趋势,但ED与CK差异不显著。本研究表明,隧道建设未改变植被凋落物量,对SOC的输入与输出未产生显著影响。ED与CK区土壤酶、微生物生物量碳及土壤团聚体组成无显著差异,表明隧道工程建设对SOC稳定性的微生物学调控机制及土壤团聚体物理保护机制无显著影响,对SOC稳定性无显著影响。综上,雅鲁藏布江下游隧道工程建设对土壤有机碳稳定性未产生显著影响,本研究为隧道建设对环境的影响评价提供了参考依据,也为雅鲁藏布江下游地区生态环境保护提供数据和理论依据。

1981—2021年雅鲁藏布江中下游极端气温事件变化特征

雅鲁藏布江流域地处青藏高原,其生态环境脆弱,易受到极端气候事件影响,分析本流域极端气温事件有利于合理开发资源,并为气象灾害防御工作提供理论借鉴。根据1981—2021年雅鲁藏布江中下游流域14个气象站逐日平均气温、日最高气温、日最低气温资料,采用线性倾向估计、反距离权重法、Mann-Kendall突变检测等方法分析了近41年雅鲁藏布江中下游极端气温事件时空变化特征。结果表明:(1)极端最高气温、暖昼日数、暖夜日数和冷昼日数均呈自东向西递减的空间分布规律,而极端最低气温、冷夜日数、霜冻日数、结冰日数则相反。(2)极端最高气温和极端最低气温表现为微弱的上升趋势,增幅分别为0.2℃·(10a)^(-1)、0.3℃·(10a)^(-1);暖昼日数和暖夜日数分别以4.7 d·(10a)^(-1)、10.7 d·(10a)^(-1)的速度显著增加;冷昼日数、冷夜日数、霜冻日数和结冰日数均趋于减少,减幅依次为5.9 d·(10a)^(-1)、4.9 d·(10a)^(-1)、5.8 d·(10a)^(-1)、0.5 d·(10a)^(-1)。(3)在时间转折上,除极端最高气温和暖昼日数未发生气候突变外,其余要素均发生了突变,其中极端最低气温、暖夜日数分别在1985年、2011年发生了由偏低(少)向偏高(多)的突变,此外,冷昼日数、冷夜日数、霜冻日数和结冰日数分别在1997年、2003年、1996年、1993年发生了由多变少的突变。

基于SAR/InSAR技术的雅鲁藏布江下游高位地质灾害早期识别

雅鲁藏布江下游位于印度板块和欧亚板块碰撞的前缘地带,区域内新构造运动活跃,高山分布众多,属典型高山深切割区。由于独特的地质构造以及气候变化的影响,区域内崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害频发。文章采用Sentinel-1影像以及ALOS/PALSAR-2影像通过多种时序InSAR技术和SAR偏移量技术联合的方式对区域内2014—2020年高位地质灾害进行了识别。文章研究结果表明:在研究区内共存在260处地质灾害形变区,且大多位于海拔较高的沟道与山峰;泽巴隆巴冰川沟中的岩崩形变体已经形成多条大型拉张裂缝,一旦发生崩落极有可能形成堰塞湖;受米林地震影响而复活的达波古滑坡后缘已经完全脱离,左右两侧裂缝完全贯通,滑坡一旦失稳会完全堵塞雅鲁藏布江。此研究提供了识别高山峡谷区高位地质灾害的SAR/InSAR技术方法,为类似的地质灾害识别提供了参考。

雅鲁藏布江中游地貌参数特征及其构造地貌意义

雅鲁藏布江流域区域构造活动强烈,河谷地貌和水系形态差异明显,本文基于ASTER GDEM-30 m数据,探讨该流域构造地貌和水系之间的关系。通过对雅鲁藏布江中游及其7条支流的河长坡降、Hack剖面、均衡坡降、面积-高程积分曲线和面积-高程积分值等参数分析,结果表明雅鲁藏布江中游流经的桑日-加查河段,河长坡降峰值最高,反映该地区强烈的构造活动;多雄藏布、美曲藏布、夏布曲、湘曲和门曲的Hack剖面上凸程度较大,均衡坡降值较高,流经的地区可能新构造活动较活跃;年楚河和拉萨河的Hack剖面近直线,均衡坡降值偏低,流经的区域可能新构造活动较弱。7条支流的面积-高程积分曲线均呈“S”形,面积-高程积分值在0.35~0.60,处于壮年期发育阶段。从较大的空间尺度对雅鲁藏布江中游的36个子流域进行分析,显示其北岸的面积-高程积分值普遍高于南岸,表明第四纪以来冈底斯山脉和喜马拉雅山脉差异性抬升,导致雅鲁藏布江两岸地区处于不同的地貌演化阶段。

雅鲁藏布江下游产水量时空演变及对气候和土地利用变化的响应

雅鲁藏布江下游是青藏高原最大的水汽通道,降水异常丰富,掌握其产水量的时空特征和变化响应,对该地区水资源开发、利用和管理具有重要意义。基于InVEST模型产水量模块和情景分析法,评估了雅鲁藏布江下游流域2000、2010和2020年的产水量,分析了近20年的产水量时间演变及其对气候变化和土地利用变化的响应。结果表明:(1)雅鲁藏布江下游流域产水量各年份空间格局相似但不同区域差异大,产水量在水平方向上由南向北迅速递减,在垂向上随海拔升高而迅速递减;(2)2000、2010和2020年的产水量分别为411×10^(8)、392×10^(8)和360×10^(8)m^(3),产水量呈整体下降趋势且下降幅度增大;(3)2000-2020年,降水量变化对产水量的影响大,土地利用变化对产水量的影响较小。

雅鲁藏布江中下游地区湿季降雨量的空间分布模型

对于水文气象站点稀少的青藏高原山区,获得较为精确的降雨空间分布信息是进行降雨径流模拟的前提。该文利用GIS手段和多元回归方法,建立了雅鲁藏布江中下游地区旱、偏旱、正常、偏涝、涝等5种类型年份的湿季(5—9月)降雨量的空间分布模型。结果显示:多种地理地形因子对湿季降雨空间分布均有重要影响。统计分析表明:(1)雅鲁藏布江中下游流域地形复杂、降雨站点稀少,回归分析中的地理、地形因子共线性问题突出,方差扩大因子法、Pear-son相关系数法和因子分析法的组合应用是识别和解决共线性问题的有效方法;(2)影响湿季降雨的局部地形因子表达存在着最优空间尺度,15—25km半径范围内的平均坡度、平均坡向、开放度值与降雨也有较高相关性,但考虑其他局部地形因子后,开放度对降雨空间分布的影响可以忽略。

高寒山区流域汇水径流作用下弃渣型泥石流启动影响因素研究

随着国民经济持续高速发展,西部山区已成为梯级水电、铁路公路、油气管线等国家重大工程的高密度区。由于西部山区地形地质条件较为复杂、生态环境敏感脆弱,在交通工程中隧道占比越来越高,洞渣量巨大,常面临适宜场地少、堆渣高度大、堆渣坡度陡,存在一定生态、安全风险的困境。在《“十四五”规划》和《2035远景规划》中明确实施的雅鲁藏布江下游水电开发工程同样需要面对大量洞渣的科学处置问题。本文以雅鲁藏布江下游弄家曲流域拟建弃渣场为研究对象,根据弄家曲流域沟道地形、流域特征及渣料堆放需求提出了全程台阶(单台阶、双台阶、三台阶)堆填3种方案。基于室内物理模型实验,研究了流域汇水径流冲刷作用下,不同堆放形式弃渣场失稳破坏模式及特征。在流域汇水径流冲刷作用下,全程三台阶、双台阶和单台阶堆填方案下的泥石流启动模式可分别归纳为侵蚀启动型、堵溃启动型和混合启动型,其中三台阶堆填弃渣场启动流量最大、泥石流流量较小、泥石流规模最小,在全程堆填方案中具有明显优势。