黄土丘陵沟壑区水平梯田减沙作用研究

黄土高原水平梯田的减沙作用很可能一直被低估。本文分析了梯田对坡沟产水产沙的调控机制,认为水平梯田不仅可大幅减少自身产沙量,而且还可截留上方来沙,并通过减少坡面径流下沟实现沟谷减沙;有埂水平梯田对流域的减沙潜力可达65%~90%。基于黄土丘陵沟壑区第三和第五副区不同时期的实测数据,分析了多年平均降雨情况下不同规模水平梯田对流域的减沙作用;引入梯田比和减沙幅度的概念,构建了不同规模水平梯田与减沙幅度的关系式,可用于大空间尺度上水平梯田减沙作用的定量评价。分析认为,在梯田比5%~30%范围内,梯田比几乎与减沙幅度成正比;当梯田比大于35%~40%后,其减沙作用基本稳定在90%左右。水平梯田对洪水含沙量的削减作用不明显,对雨强的产沙响应不敏感。     

黄土丘陵沟壑区梯田、坡耕地土壤呼吸特征

采用红外气体分析法(IRGA)测定陇中黄土丘陵沟壑区梯田、坡耕地土壤CO2释放量,分析不同坡位梯田、坡耕地土壤呼吸速率日变化规律。结果表明:黄土丘陵沟壑区梯田、坡耕地土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,梯田在13:00—15:00达到峰值,坡耕地在11:00—13:00达到峰值,次日7:00均为最低。坡耕地日均土壤呼吸速率0.86μmol/(m2·s),为梯田的93.48%。不同坡位梯田、坡耕地日均土壤呼吸速率排序:下坡位>中坡位>上坡位。上坡位梯田与坡耕地日均土壤呼吸速率相等,中坡位、下坡位梯田的日均土壤呼吸速率均大于坡耕地的。     

黄土丘陵沟壑区大空间尺度林草植被减沙计算方法研究

依靠20世纪后期遥感影像数据、过去近60a的实测水文和气象数据、黄河水沙变化现有研究成果等,引入产沙系数和基于遥感影像的林草植被覆盖率概念,提出基于遥感数据、可支持大空间尺度计算的黄土丘陵区林草植被减沙量评价模型,并给出模型应用中几个关键问题的处理方法。分析认为,在林草植被覆盖率小于35%~40%的范围内,改善林草的减沙效果非常明显;林草植被覆盖率达60%以后减沙效果趋于稳定,雨强对产沙的影响权重亦不再明显。     

黄土丘陵沟壑区隔坡梯田农林草复合模式研究

１基本概念隔坡梯田是根据拦蓄利用径流的要求,在一个坡面上修建一台水平梯田,其上方留出一定面积的原坡面不修,将坡面产生的径流拦蓄于下方的水平田面上的平、坡相间的复式梯田布置形式。隔坡梯田的水平面部分可作为基本农田种植农作物、经济作物;坡面部分种植灌草、经济林,改善生态环境,增加农民收入;梯田地埂种植经济灌木,固埂防冲,增加经济效益,同时有利于改善梯田的生态小环境,降低田埂对光能的反射率。２模式设计的指导思想２．１保障基本农田,实现退耕还林还草我省黄土丘陵沟壑区总面积２．９万ｋｍ２,人均耕地０．４１ｈｍ２,人均基…     

黄土丘陵沟壑区淤地坝水土资源开发利用途径

黄土丘陵沟壑区的淤地坝工程具有良好的生态和经济效益，主要表现在拦截泥沙、改善耕作条件、增加粮食产量等方面。随着经济社会与生态环境建设的发展，坝系建设存在的坝地利用率低、种植结构不合理、运行状况不良、盐碱化严重等问题也越来越突出。根据多年来淤地坝建设的经验，应通过加强配套工程建设、加强病险坝维修改造、优化运行方式等途径加以解决。     

黄土丘陵沟壑区淤地坝水土资源开发利用途径

黄土丘陵沟壑区的淤地坝工程具有良好的生态和经济效益,主要表现在拦截泥沙、改善耕作条件、增加粮食产量等方面.随着经济社会与生态环境建设的发展,坝系建设存在的坝地利用率低、种植结构不合理、运行状况不良、盐碱化严重等问题也越来越突出.根据多年来淤地坝建设的经验,应通过加强配套工程建设、加强病险坝维修改造、优化运行方式等途径加以解决.     

黄土丘陵沟壑区沟道特征及分异规律研究

为了更清楚地认识黄土丘陵沟壑区沟道特征及其分异规律,以延安市碾庄沟流域为研究区,采用基于GIS的水文分析方法和空间分析方法计算了沟道级别、长度、高差和比降特征,并从沟道尺度和流域尺度分别分析了沟道特征及其分异规律。结果表明:在沟道尺度下,沟道级别、沟道长度、沟道高差和沟道比降4种特征具有明显的空间分异规律,沟道级别越高,沟道数量越少,沟道长度越大,沟道比降也越小,而沟道级别与沟道高差无相关性;在小流域尺度下,不同流域的最大沟道级别、平均沟道长度、平均沟道高差和平均沟道比降具有空间分异性,但空间自相关性不显著。     

黄土丘陵沟壑区退耕坡地集雨整地技术

文章针对黄土丘陵区退耕坡地可利用降水资源动态变化剧烈、水土流失严重等问题,以水平沟、鱼鳞坑等水保坡面整地工程形成微地形集雨工程,提高坡地降水资源利用率,以解决黄土丘陵区退耕坡地水土流失严重的问题,使当地土地资源有效利用,把退耕坡地变成能够利用的土地,在解决水土流失问题的同时,缓解土地紧张、可用耕地较少的矛盾,为农牧民增收及生态建设提供物质保障,促进区域经济发展。     

黄土丘陵沟壑区水土保持生态系统效益评价

以黄土高原中部丘陵沟壑区秦安县的水土保持建设项目区为研究对象,采用直接或间接的方法,将水土保持各方面的效益转化为对生态系统服务价值的影响,评价研究区治理后生态系统服务功能的变化.结果表明:项目实施后研究区内人均生态系统内部服务价值由2 173元增加到3 272元,项目区外部生态系统服务价值由137.39万元增加到280.96万元,增长幅度为104.5％,人均生态系统外部服务价值为223.94元,生态系统外部服务价值增长的幅度要大于内部服务价值.3种水土保持措施中,梯田的外部服务价值最高,林地高于草地.     

黄土丘陵沟壑区沟道水资源分析与调控

通过对延安黄土丘陵沟壑区实地调查, 并结合当地水文资料及土地利用现状计算了典型沟道水资源量。结果 表明: 沟道地具有富集降水的能力, 有利于发展雨水集流工程; 同时, 雨季沟道中产生较多地表径流, 易造成水害。 因此, 在沟道中合理规划排蓄水工程, 是调控水资源和提高水资源利用效率的重要途径。     

干旱区潜水蒸发的影响因素和计算方法分析

潜水蒸发是干旱区天然植被耗水的主要来源,其大小决定着干旱区天然绿洲生态的规模.本文对干旱区潜水蒸发的影响因素和计算方法进行了系统地分析和讨论,以期为指导干旱区的生态建设提供参考.     

黄土高原水平梯田现状及减沙作用分析

水平梯田是黄土高原地区发展水土保持高效农业的重要措施之一,具有农业增效、生态修复的双重功能。基于资源三号卫星遥感影像和实地调查数据,分析了2012年黄土高原地区梯田现状:规模、分布、质量、利用方式及其减沙作用。结果表明:截至2012年底,黄土高原地区现有水平梯田371.29万hm2,主要分布在甘肃省黄河流域及其邻近地区、山西省河龙间支流流域,这些区域水平梯田面积占黄土高原梯田总面积的54.3%;渭河、泾河、祖厉河流域梯田质量等级较高且多以农耕为主,河龙间梯田多为4~6 m的窄条梯田,质量较低,梯田退耕现象普遍存在;未来甘肃省黄河流域梯田建设应以旧梯田改造为主,新建梯田发展空间为新增5%~15%,河龙间发展潜力为新增25%;基于梯田减沙的计算方法,现有水平梯田潼关以上地区减沙能力约为5亿t。     

黄土丘陵沟壑区小流域多水源联合配置研究

在分析黄土丘陵沟壑区地形地貌、水资源特点、利用现状、生产经营方式的基础上,提出以小流域为尺度的水资源优化配置研究的必要性。以县南沟小流域为研究区,对区域内常规和非常规水资源进行联合配置研究,建立适宜该地区的多目标、多水源联合配置模型。对配置方案的结构、社会发展协调性和用水效益进行分析。结果表明:配置方案结构合理,效益明显,有助于促进区域的社会协调发展。     

人类活动对无定河流域不同地貌区水沙变化的影响

为了研究人类活动对无定河流域不同地貌区水沙变化的影响,选择无定河流域内风沙区海流兔河和黄土丘陵沟壑区大理河代表水文站1956-2010年的水文泥沙实测数据。采用Mann-kendall和Pettitt法分别对水文泥沙数据进行趋势分析与突变检验,确定发生突变的临界年份,再利用双累积曲线法的回归方程定量确定人类活动对两种地貌区水沙变化的影响。结果表明:风沙区代表水文站韩家峁站控制流域的面降水量、年径流量和输沙量发生突变的临界年份分别为1970年、1985年和1986年;黄土丘陵沟壑区代表水文站绥德站控制流域的面降水量突变的临界年份为2000年,而年径流量和输沙量临界年份均为1971年。与基准期相比,风沙区年径流量与输沙量分别减少10.02%和43.90%;黄土丘陵沟壑区年径流量与输沙量分别减少21.03%和40.20%。人类活动对风沙区的减水和减沙效益分别为21.74%和81.43%,对黄土丘陵沟壑区的减水和减沙效益分别为27.12%和58.46%。     

多沙粗沙区水土保持措施组合的调查分析

通过对黄土高塬多沙粗沙区涉及较多的黄土丘陵沟壑区和黄土高塬沟壑区几条典型小流域和现有治理模式的调查分析,初步确定了多少粗沙区两个主要侵蚀类型区的水土保持措施组合方案。结果表明,黄土丘陵沟壑区第1副区和第2副区各水土保持措施面积占总措施面积的百分比：水平梯田18％-25％,人工造林45％-55％,人工种草20％-25％,坝地5.5％-7.5％,水地0.5％-2.7％,黄土高塬沟壑区北部和南部则分别为基本农田38％-50％、25％-38％,水保林43％-53％、33％-43％,经济林4％-15％、15％-25％,种草2％-6％、6％-20％.     

基于无资料地区地下水资源量计算方法的研究

地下水是指储存在地面以下饱和岩土孔隙、裂隙及溶洞的水。地下水资源量是指某时段内地下含水层接收降水、地表水体、侧向径流及人工回灌等项渗透补给量的总和。其中,地表水体渗透补给量由湖泊（水库、坑塘）周边渗透补给量、河道及渠系渗透补给量和田间灌溉入渗补给量组成。对无资料地区通常采用临近站地形、地貌等相似的地区借用其现有的水文资料来计算地下水资源量。文章对此进行探讨研究。     

粉喷桩处理黄土沟壑区湿软地基的试验研究

粉喷桩复合地基加固技术作为一种成功的加固方法已在许多软土地区广泛应用,但涉及到黄土沟壑区湿软地基处理的研究较少。以陕北黄土沟壑区某公路为实例,进行粉喷桩复合地基载荷现场试验,并对加固前后地基土体的变形和强度进行对比分析。得到了地基承载力、桩间土承载力折减系数、桩土应力比、变形模量等有关参数。采用粉喷桩加固处理黄土沟壑区的湿软地基,可以提高软土地基的变形模量,从而较大程度的减小路基沉降,提高路基的整体稳定性。     

黄土高塬沟壑区水土保持对小流域地表径流的影响

水土保持对径流的作用是水土流失治理中一个亟待回答的实际问题．本文用小流域平行对比观测法，分析了黄土高塬沟壑区水土保持对小流域地表径流的数量及其时间分布特征的影响，表明在黄土高塬沟壑区，水土保持能使小流域产洪次数减少、地表径流模数和径流系数减小；使小流域地表径流模数的年际变率增大；在洪水产流过程中，水土保持使流域产流起始时间滞后，径流持续时间缩短，瞬时流量及洪峰流量降低以至消失     

基于AHP-信息量法的武汉地区岩溶地面塌陷危险性评价

岩溶地面塌陷是武汉地区面临的主要地质灾害。选取了地层岩性、地下水开采、断裂带分布、覆盖层厚度、覆盖层结构、工程活动、距长江的距离、溶洞发育、岩溶地面塌陷9个评价因子,通过将层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)确定的权重与信息量法确定的信息量进行叠加的方法计算各因子的综合信息量,进而对武汉地区岩溶地面塌陷进行危险性分区评价。根据与已发生的岩溶地面塌陷的对比,验证了AHP-信息量法在武汉地区岩溶地面塌陷危险性评价应用中结果的准确性,已发生岩溶塌陷点几乎都位于高危险区。评价结果可为武汉地区岩溶地面塌陷的防治提供参考依据,评价方法可为其他地区的岩溶地面塌陷危险性评价工作提供借鉴。     

多沙粗沙区梯田对径流影响的初步分析

在分析梯田入渗规律及其对径流影响机理的基础上,分析了坡改梯对径流的影响,确定了黄土高原多沙粗沙区北、中、西南部的单位面积梯田对径流的影响量。结果表明:梯田对径流影响的最大值出现在北部,特别是较高质量梯田(1、2级)在丰水年份,值最大;中部是影响值最小的地区,这一特点除与该区地形地貌有关外,还与该地区降水量和降水强度较大、产生洪水过程多等因素有关;西南部的影响值处于中部和北部之间,主要是该区特定的地形地貌和降水量偏大,且年内分配相对不甚集中和高强度暴雨相对偏少等因素综合作用的结果。