LAND RESOURCE CHARACTERISTICS AND RATIONAL LAND-USE ARRANGEMENT FOR FARMING,FORESTRY AND ANIMAL HUSBANDRY IN “THREE NORTHS” SHELTER FOREST AREA

The "Three Norths" (Northeastern China, Northern China, and Northwestern China)Shelter forest area is located in the north part of china. The area of this region occupies41% of the total area of China. This region is eager for being managed because of its fragileecological conditions. Therefore, the basic approach to realize the harmonious developmentof ecological and economic benefits is the rational arrangement of farming, forestry and pas-ure land according to the characteristics of land resources of this region.

基于路网数据的应急避难所可达性分析

应急避难所的可达性反映了当自然灾害和紧急情况来临时人们紧急避难规避风险的便利程度。通过收集长春市中心城区道路、应急避难所位置以及人口数据,基于ArcGIS桌面软件采用核密度分析、OD(origin-destination)成本矩阵等方法,分析长春市中心城区应急避难所的空间分布特征和可达性水平;对驾驶机动车和步行两种出行方式下不同时段到达避难所的人口进行了统计。结果表明,长春市中心城区的应急避难所设置较于集中,周边地区到应急避难所时间成本较高,区内少数人口受影响,应增设应急避难所。

考虑人员跨片区疏散的固定避难空间仿真及优化

为优化震后城市中心城区中长期避难效率和资源分布,考虑城市片区边界处人员无序疏散对避难需求产生的影响,以某城市中心城区作为研究对象,基于片区空间特征分析,建立跨片区固定避难疏散风险评价模型。选取跨片区疏散高风险片区,结合固定避难场所的吸引度模型,通过Anylogic仿真模型进行多情景对比分析。结果显示,由于城市片区间的避难空间与人员分布不均衡,片区边界处人员的跨片区疏散会导致片区内避难场所容量不足或避难空间浪费严重。针对疏散过程中存在人流对冲等现象而导致疏散效率降低的问题,可通过对疏散空间及疏散路径的优化来缩短疏散总时长。研究结果可为城市整体固定避难场所科学合理规划提供参考。

泥质海岸防护林土壤酶活性特征研究

研究了苏北淤泥质海岸防护林土壤磷酸酶活性的特点以及几种酶活性的分布（剖面、水平）规律。结果表明：（1）滨海潮土中磷酸酶以碱性磷酸酶为主，占总磷酸酶活性的62．6％，因而可用碱性磷酸酶活性反映整个磷酸酶活性（y）；总磷酸酶（y）和碱性磷酸酶（x1）活性关系式为：y=－0．04765＋1．67426x1，r＝0．9731。（2）土壤酶活性在剖面上存在显著差异。对林地而言，取样深度60cm即满足精度要求（α=0．05），取样数为3～4个；当取样深度为40cm时，取样数至少4个。（3）水平方向上土壤酶活性也存在显著差异，林地和农田均大于滩地；在林地中，林龄越大其土壤酶的活性越高；农田的土壤酶活性与林粮间作的幼林相似。

干旱半干旱区落叶期农田防护林防风效果的风洞试验研究

探究落叶期不同结构乔灌木农田防护林带的空气动力学特征,合理配置林带结构对于减轻风季(10月-翌年5月)干旱、半干旱区农田土壤风蚀灾害具有重要意义。该研究利用风洞模拟技术,以"2行1带"式乔灌木林带为研究对象,按照1:100的缩尺比例,设计了不同疏透度、不同行距的林带模型,分析不同结构林带的风速廓线、防风效能和有效防护比,揭示落叶期不同结构林带空气流场特征和防风效果。结果表明:乔、灌木林带对空气流场垂直结构产生了不同影响,乔木林带对气流具有分层作用,风影区位于林带后5倍树高处(5H),灌木林带对气流具有抬升作用,风影区紧邻林带;疏透度较低的林带风速削弱作用更明显,疏透度45%、58%的乔木林带主要防风效能区间分别为20%~25%和15%~20%,疏透度36%、54%的灌木林带主要防风效能区间分别为10%~20%和5%~15%;在疏透度相近的条件下,行距对乔木林带防护效果的影响较小,在相同防风效能下不同行距乔木林带的累积有效防护比相差不到5个百分点,行距对灌木林带防护效果能产生较明显的影响,4cm行距灌木林带相比2.5cm行距林带在相同防风效能下的累积有效防护比高18~25个百分点;本研究中,乔木林带和灌木林带最优配置均为低疏透度(乔木45%、灌木35%)宽行距(乔木6 cm、灌木4 cm)模式。因此,在干旱、半干旱地区构建农田防护林带时,应当充分考虑林木落叶期的结构特征,针对乔木、灌木各自的特点有针对性地进行搭配,在合理的林带疏透度范围内,适当增大林带行距,以提高林带的防风能力,保障林木的健康生长。

徐淮平原农田防护林带杨树根系特征研究

主要研究徐淮平原农田防护林带林木根系分布特征,结论如下:①在道路和沟坡上,随着离根株距离的增加,根系生物量和长度急剧下降;根株附近大根所占比率较高,而较远处细根所占比率较高。②道路土壤中细根相对较少,而农田中较多。③无论在农田还是在道路中,根系主要分布在0～40cm土层内;但路边大根分布深。

林带对太湖地区农业非点源污染的控制

通过林带对太湖地区农业非点源污染的控制效应研究,结果表明:农田生态系统中N、P等主要水污染物的迁移、淋失状况随轮作方式、作物种类及施肥状况而变化;农田与沟渠间的缓冲林带有利于截留和净化土壤径流中的N、P等物质,从而在一定程度上控制农业非点源污染。杨树生长快、用途广,适于太湖地区营造水环境保护林带。根据缓冲林带模型研究结果,农田与林带宽度比例(100～150)∶40或(150～200)∶60较为合理,这种模型既能少占耕地,又能净化水质、保护生态环境。

东北黑土区防护林带对土壤水分影响的研究

对森林土壤水分的研究是揭示森林生态系统功能、评价森林环境综合效益的基础。以黑龙江嫩江九三农垦分局鹤山农场鹤北流域2号小流域的横坡林带和8号小流域的顺坡林带为研究对象,系统研究了林带对土壤水分动态变化过程、土壤水分剖面特征、两侧农地土壤水分的影响。结果发现,林带对土壤水分动态和剖面特征没有显著影响,但剖面最大水分出现的深度大于周边农地。受林带拦截径流、林带遮阴等影响,林带上下坡和左右侧的土壤水分存在一定的差异,受林带及草被蒸腾耗水和降雨截留等因素的综合影响,林带边缘及林带内土壤水分明显小于林带周围的农地。

体育场型应急避难场所功能布局与管理

通过实地调研、文献整理和CAD、GIS空间分析工具等方法,以广州市黄埔体育中心为例,从区位条件、功能优化和疏散路径3个方面探讨体育场型应急避难场所功能布局与管理。结果表明:(1)黄埔体育中心属于近郊型避难场所,周边人口较多,呈"四周包围型"的交通布局,但医疗、学校等其他设施相对不足;(2)重点分析了棚宿区和车宿区功能设计,其中5大棚宿区容量大、空间分布合理、功能互补,成为重要的避难生活区,车宿区较好地利用了停车场资源,紧靠避难出入口;(3)根据避难行为、避难空间和最优路径因子分析外部进入和内部疏散路径,通过外部进入路径人群和车流隔离分流、内部疏散以人群疏散优先等措施,提高了应急避难效率和有序性。最后总结了目前体育场型应急避难场所规划存在的问题并提出相关建议。

三北防护林工程区气候变化分析

利用三北防护林工程区内气象站点近52a气温与降水资料,研究了工程建设前后该区的气候变化特征。结果表明:(1)近52a工程区增温趋势明显,增温速率为0.346℃/10a;1960—1977年为相对低温期,1978—1995年气温逐渐上升,建设后期1996—2011年气温显著增高;增温趋势具有明显的南北分异特征,显著升温区主要分布在工程区北部内蒙古高原、松嫩平原和吉林西部平原。(2)年降水量呈下降趋势,下降速率为3.554mm/10a;建设之前降水偏少,建设初期有所增加,1996年以来又呈明显减少趋势;降水变化东西差异明显,东部除嫩江平原、内蒙古阴山地区降水增多外,其他地区普遍减少,而西部大部降水呈增加趋势。(3)工程区气候变化空间差异明显,暖湿化区域主要集中在西部阿勒泰地区、柴达木盆地和东部内蒙古阴山地区、河套平原和松嫩平原,而其他地区如呼伦贝尔草原、大兴安岭山区、辽嫩平原则暖干化趋势显著。

容量受限公共设施服务空间的优化组织--以上海市应急避难所为例

利用基于替换插入机制的设施服务区划分算法,以避难所为例研究了容量受限公共设施服务空间优化划分问题。将交通小区和城市主要公园等分别作为疏散单元和避难服务设施,以道路网络距离测度旅行成本,在设施容量受限、需求空间分布不均和总旅行成本最小等约束条件下划定了避难所服务范围。实验设计了两种情景,比较结果表明采用替换插入算法划分的避难所服务范围,能够降低总旅行成本,保证设施实际容量在规定范围以内,并能够最大程度上保持服务范围的空间连续性。

BW模型在掩护水域内波浪计算中的应用

采用MIKE21-BW模型分别对平底地形下单突堤的波浪绕射以及实际地形下某港港内波浪场进行模拟及验证,将模拟结果与规范中的计算图解及物模试验结果进行对比分析,吻合良好。同时研究发现,由于该模型数值格式的限制,在波浪斜向入射的情况下,模型的计算结果存在较为明显的误差,而经过地形逆向旋转处理,将波浪入射方向调整为正向入射的方法可以较好地改善模型的计算结果。另外,在某港实际地形下的波浪模拟中,还探讨了谱峰因子γ的变化对该港港内波浪场的影响。

三峡库区防护林林分结构特征与径流、泥沙输出的关系

为揭示三峡库区防护林林分结构与径流、泥沙输出之关系,基于森林资源二类调查数据,把三峡库区秭归县茅坪镇中西部林区马尾松、杉木和针阔混交林等3个优势树种以郁闭度的差异而划分为15个林分类型,调查各林分类型灌木、草本盖度等结构特征以及径流和泥沙的输出量。结果表明:1)马尾松、杉木和混交林分,灌木盖度与郁闭度均呈负指数关系,郁闭度对杉木林灌木盖度的影响最为敏感;草本盖度与郁闭度呈明显的抛物线关系。郁闭度相同的林分,混交林更适合草本植物的生长;马尾松、杉木和混交林林分郁闭度为0.65、0.60、0.61时,具有最大枯落物生物量。2)在4次降雨事件中,马尾松、杉木、混交林分产生的径流量分别为29.9、30.4、32.7mm,混交林径流量最大,与马尾松和杉木差异显著(P<0.05),马尾松和杉木差异并不显著。3)4次产沙事件中,马尾松、杉木和混交林泥沙输出量分别为289.0、299.6kg·hm^(-2)和277.3kg·hm^(-2),混交林泥沙输出量最小,杉木输出量最大。马尾松与杉木泥沙输出量差异并不显著,混交林与马尾松和杉木差异均显著。研究结果说明本区域马尾松郁闭度为0.55~0.65、杉木为0.52~0.60、混交林为0.61~0.77时,才能形成较好的灌草结构,发挥良好的水源涵养和水土保持效益。

乌兰布和沙地人工绿洲防护林体系模式生态和经济效益评价

对乌兰布和荒漠沙地生态经济型防护林体系的生态、经济、社会效益评价结果表明 :1 )在封沙育草灌木固沙林生产系统中 ,宽带模式的植物盖度比窄带模式提高 1 7～ 3 3 % ;风蚀量比窄带减少约 50 % ;花棒、杨柴、沙拐枣林带的全 N含量分别比裸沙地提高 75.3 5、66.2 0、6.3 4% ;全 P含量分别提高 1 2 8.1 8、1 40 .3 3、3 7.0 2 % ;全 K含量分别提高 0 .3 5、0 .76、0 .1 0 % ;有机质含量分别提高 1 49.0 5、1 75.65、76.5%。宽式林带的经济效益为窄式林带的 2 .0 1倍。2 )在防风阻沙林生产系统中 ,防风阻沙带防护范围内 ,风蚀量比荒漠区降低 91 .3～ 97.5%。小美旱杨与花棒和新疆杨与沙棘乔灌结合混交林的投入产出比分别是 1∶ 8.44、1∶ 1 8.0。 3 )在农田防护林生产系统中 ,林—农结构生产系统经济效益是农田生产系统的 1 .99倍 ;林—果结构生产系统经济效益比用材林增加 44 .8% ;林—牧结构人工草场比天然草场经济效益提高 4倍左右 ,即年盈利额平均为 461 7.84元 / hm2 。林—药结构生产系统模式 ,年盈利额平均高达1 90 86.3 6元 / hm2 。林—农、林—果、用材林等各生产系统的年盈利额分别为 2 2 89.3 0、1 3 2 7.50、91 6.80元 / hm2。 4) 1 982～ 1 994年 。

干旱风沙区农田防护林网空间风速与地表风蚀特征

为准确了解和评价干旱风沙区在典型大风环境下农田防护林空间风速分布,以及林网内风蚀状况,分别利用三杯风速仪和诱捕法,对干旱风沙区盐池县农田防护林网空间风速与地表风蚀特征开展了林网内不同水平距离内的距地表50、200 cm高度风速分布与地表风蚀状况监测。研究表明:1)随着防护距离的逐渐增大,风蚀量呈先增加后减少的变化趋势,而风速变化规律正好相反;50和200 cm高度的风速变化规律均一致,均呈先逐渐降低后逐渐升高的变化,以12H处对风力减小作用最明显,50和200 cm高度的风速降幅分别达到了51%和46%;林带防风效益与距离呈先增加后减小趋势,以12H(12倍的防护林带树高,下同)处200 cm高度最佳,为53.65%;侵蚀模数由林带内的轻度、1H处的强度到3H、7H处的剧烈,12H处为极强度,以3H处最大,为21 944.62 t/km^2。2)沙粒粒径以73.99、87.99、104.6μm区间为主,其中82.53%~99.93%沙粒均集中在248.9μm以下,为细沙粒,而旷野对照组沙粒粒径主要集中在104.6~148μm,沙粒明显较粗。因此,干旱风沙区沙质农田防护林网在典型大风日内对风速的减缓非常有效。但由于林网内沙物质源丰富,风蚀现象依然严重,对当地沙尘暴发生影响较大。该研究对准确掌握当地林网风蚀,科学评价林网防护功能等有一定的借鉴作用。

北京市山区冬季塑料暖棚养猪技术

根据光热转换原理和封闭式塑料大棚透光、增温、保温效果好的特点，在山区入冬后，将敞开式猪舍用０．１４ｍｍ的塑料复盖，全部封闭。改善猪冬季生长的圈舍小气候环境，减少不合理的热能消耗，提高饲料利用率。使山区有限的营养物质投入，获取较高的生产力效果，改变山区一年养猪半年长肉的落后局面。

防灾避难场所布局优化与责任区划分方法

为解决防灾避难场所布局优化和责任区划分问题,给出了一种基于改进集合覆盖问题与P-中值问题的模型及求解方法。该模型以覆盖全部需求区的场所数量最少和需求区到选中场所的疏散距离之和最小为目标,考虑了相关标准对疏散距离和场所容量的限制,以及任一需求区仅在且均在一处场所避难等实际约束条件。利用LINGO软件分步求解,以求取避难场所数量最少来选定避难场所数量和位置,再用求取总疏散距离最小来划分选定场所的责任区范围。与现有方法对比分析的算例结果表明:该模型简单、求解效率高、适用范围广,对责任区的划分符合规划实际情况,能有效实现规划目标。

防灾避难场所功能区布局优化方法研究

防灾避难场所是应对城市灾害重要的灾民安置设施,其场地功能布局的合理性影响到应急设施使用便捷性和场所综合服务效能。针对防灾避难场所功能区空间效率评估和设施布局方法量化研究不足的问题,该文提出应用空间句法和系统布置规划(SLP)两阶段进行避难场所功能布局的评估与优化设计方法。首先,通过空间句法评估避难场所功能区空间效率和布局合理性;其次,引入SLP方法对避难场所空间强度与非空间关系进行分析,探析各功能区的关联强度。由此构建避难场所各功能区综合相互关系,并运用Tompkins关系表法生成功能区拼块图,可以为防灾避难场所功能区布局优化提供支撑。

青藏高原关键区域土地覆被变化及生态建设反思

青藏高原独特而敏感的生态系统,是中国生态安全屏障的重要载体,也是区域经济发展的必要基础。生态建设是生态文明的需求,也是社会经济可持续发展的保障。由于青藏高原内部自然条件差异显著,各区生态功能及区域问题也不尽相同,生态建设亟需因地制宜地提出建设与保护的对策和措施。本文从生态系统的主要功能、脆弱程度、变化趋势及面临风险等特征,辨识出阿里西部、那曲中南部、三江源地区和三江并流区等4个生态建设的关键区;并在分析各区环境和生态特征与土地覆被变化及其原因的基础上,提出了稳定和提升青藏高原生态安全屏障功能的措施与建议,对于高原生态安全屏障保护与建设具有重要的参考价值。

景电灌区农田防护林体系生态效应观测分析

通过对景电一、二期灌区农田防护林体系现状及防护、增产效应的定点调查与测定,对比分析了林带的生态效应和作用。结果表明,在林带迎、背风面0～6H处,其生态防护效应表现显著。而随着与林带距离的增加,其生态防护效应表现出递减趋势,并且其生态防护效应随林龄的增大而提高;在灌区内农田林网较为完善的地带,防护林保护下的小麦、玉米产量分别提高18.3%和13.7%;林网内农作物千粒重要比空旷区对照点的千粒重提高15%～18%左右,林带的农业增产效益明显。但在农田林网不健全的条件下,防护林的增产效果表现微弱。综合分析认为,该区域农田防护林体系的生态、经济效应都有待于进一步提高和完善。