“双碳”目标视角下耕地利用生态效率测度及其时空特征——以长江中下游粮食主产区为例

基于“双碳”目标视角下的耕地利用生态效率内涵构建其评价指标体系,运用非期望产出超效率SBM模型测度2007—2020年长江中下游粮食主产区71个市(州)耕地利用生态效率,并综合运用非参数核密度估计和探索性空间数据分析刻画其时空演变特征。研究表明:(1)时序演变方面,研究区域各省耕地利用生态效率值呈现出“高位波动、高位下降、低位波动、低位下降”四种显著的分异现象。(2)区域差异方面,耕地利用生态效率整体上呈现先降后升、差异扩大、两极分化的演变特征。(3)空间格局方面,耕地利用生态效率在全域空间分布上存在显著正向空间自相关性;在局域上存在显著的集聚现象并表现为“均衡扩展、结核分布”的特征。

长江中下游分汊河道洪枯期主支汊易位机制探讨

分汊河段广泛存在于自然界的河流中,其主支汊易位关系到河势、防洪、供水及航运等诸多方面。本文以长江中下游分汊河道为对象,采用水文变异与河道演变分析等方法,分析了主支汊洪枯期交替分类与区域特征,剖析了主支汊洪枯易位主导因素,探讨了洪枯转换下分汊河道主支汊易位机制。研究表明:长江中下游主支汊洪枯交替型河段主要集中在中游宜都至黄石河段,洪枯非交替型河段主要集中在苇源口河段以下,中游河段流量、含沙量、水位、水面比降等条件有利于洪枯期主支汊易位的形成;驱动因素分析表明,主支汊洪枯易位类型主要有主支汊分流比差异小、洪枯期汊道来流条件差异大和洪枯期主支汊过流能力差异大三种;洪水主汊上游有高水位下吸纳主流的阶梯式边滩、洪枯水流惯性差异明显和“大水趋直、小水坐弯”等情况,易导致主支汊易位。

黄河下游游荡河段典型断面主槽与深泓横向摆动特点

黄河下游河床频繁横向摆动会破坏河势稳定,研究游荡河段河床横向摆动的过程及特点对了解该河段河势演变的特点,进而指导整治工程建设具有重要意义。基于1999-2020年游荡河段汛后遥感图像及143个断面实测地形资料,计算了断面主槽和深泓的摆动宽度,探讨了二者之间的关系,并进一步分析了影响河床横向摆动的因素。研究结果表明:游荡河段河床横向摆动幅度中段大、上下两段小,96.5%的断面深泓平均摆幅大于主槽平均摆幅;典型断面河床横向摆动过程具有明显的阶段性特征,在同一阶段主槽与深泓的摆动趋势基本一致;水沙条件是影响河床横向摆动的主要因素,典型断面主槽及深泓的累计摆动宽度与累计水流冲刷强度呈良好的对数正相关关系;滩槽高差越大、工程靠溜越近,河床越不易发生摆动。

长江下游湖泊水生植物现状及与水环境因子的关系

研究水生植物分布与环境因子的关系可为富营养化湖泊的生态修复提供重要科学依据.通过对长江下游10个不同营养水平湖泊的水生植物群落组成和环境状况进行野外调查,研究了长江下游湖泊主要水生植物分布状况及水环境因子对水生植物分布的影响.调查发现长江下游10个代表性湖泊主要水生植物共计6科7属11种,主要生活型为沉水植物.水生植物群落组成与环境因子的冗余分析结果显示,总氮、pH值和水深是显著影响这些不同营养水平湖泊水生植物分布的主导因子.

黄河下游游荡性河段主流线调整与水沙关系研究

通过对多年河势资料的统计整理，分析了主流线的调整规律。研究表明，主流线弯曲系数与汛期水量和洪水径流量成反比，与汛期平均含沙量关系不大，但与年径流量也有关；主流线弦高与汛期水量之间无明显增减关系，对于长河段平均意义而言，弦高基本稳定在1000～1500m之间，而弦长与汛期径流量有明显的正比关系；近年来，主流线弯曲系数增加，同时河湾个数增多，但两者之间并非简单的线性关系；主流线长度随汛期水量增加而减小，且其递减率与汛期水量成线性统计关系。

黄河下游高含沙洪水冲淤特性及其调控对策初探

基于黄河下游实测资料,对高含沙洪水对下游各河段河槽淤积的影响进行了分析,认为来自河口镇至龙门区间的高含沙洪水是造成下游高村以上河段河槽淤积的主要原因,高村以下河段的汛期河槽淤积物甚至全部来自高含沙洪水.降低含沙量、增大流量和提高细沙比例至70%～80%以上均可显著减轻高含沙洪水对河槽的淤积,而这可通过调控水库排沙比来实现.进一步分析了水库排沙比与出库泥沙的含沙量与细沙比例的关系,建议小浪底水库对高含沙洪水的调控要控制其排沙比在50%.在河龙间粗泥沙集中来源区,由于其来水很少、来沙很多,可利用该区＂沙随水来＂的特点使河龙间洪水就地利用,以减少黄河高含沙洪水产生几率和入黄泥沙量.

长江中下游典型下蜀土剖面成分对比研究

根据长江中下游三个下蜀土剖面94个样品主要组分元素化学成分的分析结果,结合西北洛川黄土数据资料进行了下蜀土剖面主要元素成分含量和风化程度的分析对比。结果表明不同下蜀土剖面在主要组分含量上差异不明显,但在易淋溶元素含量和经历的化学风化程度方面存在一定差异。

河床横向摆动计算方法及其在黄河下游游荡段的应用

深泓摆动、主槽摆动等河床横向变形过程容易引起游荡段河床形态的剧烈调整,从而对河道防洪及滩区土地利用等产生重大影响,因此提出河床横向摆动的定量计算方法并用于黄河下游游荡段,对深入研究该河段的河床演变规律具有重要意义。提出利用遥感影像资料、实测断面地形资料以及河段平均的方法来定量计算河床横向摆动宽度及强度,并通过1986—2016年黄河下游游荡段实测资料加以检验。结果表明:小浪底水库运用后,游荡段深泓及主槽摆动的宽度和强度均显著降低,深泓及主槽摆动宽度分别由1986—1999年的234、410m/a减小到1999—2016年的119、185m/a,分别减小49%、55%;来水来沙条件是影响深泓及主槽摆动强度的主要因素,年均水流冲刷强度则是影响摆动强度的关键水沙因子;深泓及主槽摆动是河床横向摆动的不同表现方式,但二者存在本质上的差异,通常大尺度的主槽摆动会引起深泓摆动,但深泓摆动不一定会引起主槽摆动。

松花江中下游造床流量分析

为了反映松花江中下游的河道特性,确定出造床流量.收集整理了松花江中下游江桥至富锦8个水文站33 a的流量、输沙率、实测大断面等项水文资料,采用平滩流量法、宽深比法、马卡维耶夫法进行造床流量的分析计算.分析结果表明:平滩流量法计算结果具有较好的可靠性,适于用来确定松花江中下游的造床流量.马卡维耶夫法难以保证计算精度,宽深比法不具有普适性,但该方法帮助验证了平滩流量法的计算结果.松花江中下游造床流量所对应的洪水频率46%左右,属于半湿润地区.研究结果为制定松花江流域的水污染治理方案提供了参考依据.

黑龙江干流松花江汇口江段三维数值模拟研究

为了详细了解黑龙江干流松花江汇口河段的水流流场情况,采用三维数学模型方法对松花江汇口段进行模拟研究。并引进水气两相流的VOF模型,与k-ε模型结合的方法进行计算模拟。数值求解采用SIMPLE算法的改进形式SIMPLEC算法。网格划分则采用了非结构化混合网格以增强对复杂边界的自适应性。

黄河高村—孙口段近年平滩流量偏小成因分析

针对黄河下游高村—孙口河段近年来平滩流量偏小的情况,通过分析各河段历年平滩流量变化情况、河槽冲淤变化情况、下游河道几何形态和下游来水来沙情况,认为20世纪90年代后期至2001年日益严重的断流或准断流是导致平滩流量偏小的主要因素;下游"上陡下缓"的剖面形态与非汛期孙口以上河段水面宽相差不大的特点遭遇,也有利于孙口附近河段淤积。

黄河干支流防洪形势、总体布局及治理措施

目前 ,黄河下游洪水威胁依然是国家的心腹之患 ,上中游干流河段及主要支流防洪工程还不完善 ,洪水灾害时有发生。黄河下游防洪治理的基本思路是 :“上拦下排、两岸分滞”控制洪水 ;“拦、排、放、调、挖”处理和利用泥沙。黄河防洪减淤的总体布局是 :在充分利用现有干支流水库的基础上 ,继续兴建中游干流古贤、碛口水库 ,支流沁河河口村水库 ;根据水沙条件的变化 ,长期不懈地进行下游堤防加高加固、河道整治、挖河固堤等下排工程建设 ,排洪排沙入海 ,保证设防标准内的防洪安全 ;重点进行东平湖滞洪区建设 ;长期开展上中游黄土高原的水土保持 ,减少入黄泥沙 ;完善防洪非工程措施。黄河下游的主要治理措施是堤防加固、河道整治、东平湖滞洪区加固、滩区安全建设、挖河固堤、河口治理以及古贤、河口村水库建设。上中游干流河段和主要支流的治理措施主要是堤防、河道整治或防冲护岸工程建设。

凌纯声和他的《松花江下游的赫哲族》

开展中国民族学田野调查,是中国早期民族学研究的一项重要工作。凌纯声是中国当代著名的民族学家、人类学家,在民族学中国化的前进道路上,他迈开的第一步就是进行松花江下游的民族调查,其成果《松花江下游的赫哲族》为中国民族学树立了一块具有开创性的历史丰碑,堪称中国民族学田野工作的起点,为中国民族学调查研究树立了模范的样板。

吉林省松花江中下游污染物排放总量控制

分析了实施总量控制的理论依据 ;并以此研究吉林省松花江中下游污染物总量控制以及吉林市控制单元的总量控制方案 ;最后探讨了总量控制措施。

浔江防洪堤对西江中下游洪水的归槽影响

基于河道洪水演算原理,建立符合河流水力特性及其变化规律的边滩滞洪水库调节法流量演算模型、校正因数法水位演算模型,利用实测洪水和防洪堤资料进行归槽或还原演算,综合分析防洪堤对洪水归槽的影响。保护区滞洪容积占次洪水总量9.50%的浔江防洪堤对西江中下游洪水过程的归槽影响大于对洪峰的归槽影响,而且洪水类型和干支流组合不同,影响的程度也不相同:对流量过程、洪峰流量影响的最大归槽流量、最大归槽流量比重分别为3 680 m3/s、9.63%,2 700 m3/s、5.90%,对水位过程、洪峰水位影响的最大变幅为0.60、0.22 m。浔江防洪堤造成的洪水归槽并未显著改变西江中下游洪水特性,干支流洪水遭遇、区间降雨和雨洪重叠仍然是形成西江中下游大洪水的主要因素,西江中下游洪涝频繁是气候和流域环境变化综合影响的结果。

浅析松花江中下游河道河床演变的特性

整理分析了松花江流域资料以及松花江中下游江桥至佳木斯河段的实测水文资料,根据套绘的各水文站历年的实测大断面比较图,比较直观地给出了松花江中下游河道河床演变的特性,并进一步简要分析了河道河床演变的机理。

黄河下游稳定主槽节点整治方案

基于河道水流最基本机理是走直、窄深河槽具有很强的泄洪输沙能力的认识,提出了黄河下游游荡性河段"节点整治"方案,从节点整治"制导线"、节点整治工程、节点整治与防洪、节点整治经济合理性、节点整治远景等方面进行了详细阐述。

小浪底水库运用后黄河下游游荡段主槽摆动特点

天然冲积河流主槽摆动具有复杂的时空变化性,分析其摆动特点对研究黄河下游游荡段河床演变规律具有重要意义。以1999—2016年黄河下游游荡段汛后卫星遥感影像与实测28个淤积断面地形资料为基础,计算了断面及河段尺度的主槽摆动宽度及强度,确定了小浪底水库运用后游荡段的主槽摆动特点,并定量分析了影响游荡段主槽摆动强度的主要因素。计算结果表明:游荡段主槽摆动方向具有往复性,主槽摆动宽度呈现中段大、上下两段小的特点;小浪底水库运行后,游荡段主槽摆动宽度及强度呈逐渐减小趋势,多年平均值分别为188 m/a和0.16;上游来水来沙条件是影响主槽摆动强度的主要因素,河床边界条件(滩槽高差、河床组成等)是次要因素;建立了游荡段主槽摆动强度与前3年平均水流冲刷强度的幂函数关系,相关系数良好。

近30年扬州市耕地土壤肥力变异特征及其驱动因素分析

【目的】揭示耕地土壤肥力变异特征及其影响因素,以指导长江中下游粮食主产区农业生产与耕地保育。【方法】江苏省扬州市是长江中下游粮食主产区的典型区域,选取扬州市1984年与2014年土壤pH、全氮、有效磷、速效钾和有机质作为土壤综合肥力评价指标,采用内梅罗指数法计算土壤综合肥力指数,采用GIS和地统计学相结合的方法,确定各项肥力指标和综合肥力指数的时空变异特征和分布格局,通过回归分析探究土壤肥力差异的主控因素。【结果】1) 30年间(1984—2014年)长江中下游粮食主产区耕层土壤有机质、全氮和有效磷含量分别增加了6.01 g/kg、0.33 g/kg和21.21 mg/kg,速效钾含量降低了9 mg/kg,土壤pH降低了0.77。土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量呈中等变异性,土壤pH呈弱变异性;2) 30年间耕地土壤肥力指数增加0.31,年度间稳定,呈中等变异性和中等空间自相关性,耕地土壤肥力水平上升明显。耕地土壤肥力等级1984年以Ⅲ级为主、占总耕地面积的73.27%,2014年以Ⅱ级为主、占比76.20%;3)成土母质、土类、亚类、土壤质地、土地利用方式对长江中下游粮食主产区耕地土壤肥力变异达到极显著影响(P <0.01)。1984年和2014年土地利用方式能够独立解释53.9%和58.0%的耕地肥力演变差异,是长江中下游粮食主产区30年耕地土壤肥力变异最主要影响因素。【结论】长江中下游粮食主产区耕地土壤肥力总的呈增加趋势,肥力等级由1984年的以Ⅲ级为主,提升到2014年的以Ⅱ级为主。土地利用方式是长江中下游粮食主产区(扬州市) 30年间耕地土壤肥力变异的最主要驱动因素。

黄河下游宽滩过渡型河段水沙变化及地形调整

高村至陶城铺河段是黄河下游典型的宽滩过渡型河段,“二级悬河”发育严重。本文基于断面法和2000—2016年的水沙与实测大断面数据等资料,统计分析了小浪底水库运行后高村至陶城铺河段主槽和滩地的地形调整过程。结果表明:小浪底水库运行后,2000—2016年主槽持续冲刷,河相系数减小,断面形态更加窄深,平滩面积增幅普遍在200%以上,但是近年来调整强度明显减弱,高-孙段调整模式既有横向小幅展宽也有垂向冲深,孙-陶段调整模式以垂向冲深为主;主槽-滩区系统逐渐从沉积模式转为侵蚀模式,主槽侵蚀速率约0.07 m/a,滩区侵蚀速率在0.002~0.008 m/a之间,2000—2016年高村至陶城铺河段共累计侵蚀2.251亿m^(3)。时间上看,滩面横比降有所增大;空间上看,滩面横比降集中分布在0.5‰~2‰之间。