植被对红壤坡面侵蚀影响的试验研究

考虑种植草本植被时红壤坡面的侵蚀情况,采用室内人工模拟降雨的方法,在强降雨(雨强2.0 mm/min)、短历时(30 min)情况下,研究不同坡度、不同植被覆盖度下红壤坡面抗侵蚀效应。结果表明:当植被覆盖度40%时,随着植被覆盖度的增加,侵蚀量迅速降低,当植被覆盖度60%时,侵蚀量减小趋于平缓,故本研究的临界植被覆盖度为40%~60%;对于不同植被覆盖度的红壤坡面,其临界坡度也发生了变化,当植被覆盖度40%时,临界坡度较裸露坡面逐渐减小,当植被覆盖度60%时,随着坡度的增加侵蚀量缓慢递增,试验中没有出现临界坡度。分析其原因,指出临界坡度是土壤内在性质、植被特性、降雨等因素综合作用的结果,并不是一个常数。     

山区流域坡面汇流时间参数优化试验研究

山区流域坡体陡峻、植被覆盖变化大,暴雨作用下的洪水响应过程复杂,坡面汇流时间是洪水过程模拟的关键参数。目前应用最为广泛的坡面汇流时间公式,以坡面长度L、糙率n、有效降雨强度i及坡度S的恒定指数形式表征其对汇流时间T的变化,公式形式为:T=L~(0.6)n~(0.6)i~(-0.4)S~(-0.3)。降雨强度对汇流时间的影响,以降雨强度的恒定指数-0.4来表征其对汇流时间变化,而较少反映坡度与植被覆盖度的影响。本研究基于不同坡度、不同植被覆盖度条件下坡面汇流的系列试验,结合专业的数据统计软件,对相关数据进行分类处理,深入分析了坡面汇流时间参数的变化规律。研究结果表明:无植被情况,不同坡度对雨强指数存在一定影响,在45°及30°坡面上,雨强对坡面汇流时间影响的雨强指数拟合值约为-0.40,这与常用的研究成果基本吻合,在15°及5°坡面上,雨强指数拟合值分别为-0.30及-0.25,比常用雨强指数值略微偏大;有植被覆盖情况,不同植被覆盖度对雨强指数的影响十分明显,45°、30°及15°坡面,植被覆盖度50%以上时其雨强指数拟合值平均为-0.63,明显小于常用雨强指数-0.4,20%覆盖度情况下,雨强指数均值约为-0.37,与常用雨强指数-0.4接近,5°坡面不同植被覆盖度对雨强指数影响不大,雨强指数基本在-0.25～-0.30之间。     

植被对坡面汇流时间影响的试验研究

引发暴雨山洪的主要因素除大气降水特性以外还与下垫面森林植被状况有着密切的关系,流域植被对坡面汇流时间有着直接的影响。目前应用最为广泛的坡面汇流时间公式,以坡面长度、综合糙率、有效降雨强度及坡度的恒定指数形式表征其对汇流时间的影响,而植被对汇流时间的影响是隐含在综合糙率之中,从而无法直接利用有关植被的高精度遥感资料。本研究基于不同下垫面情况下不同坡度、不同雨强的坡面汇流系列试验,深入分析植被对坡面汇流时间的影响,引入植被覆盖度因子,结合统计分析方法,建立植被与坡面汇流时间的关系。研究结果表明:植被的种类(草或灌木)对坡面汇流时间影响存在一定差异,草植被下的坡面汇流时间大于相应条件灌木植被下的坡面汇流时间;植被覆盖度(草或灌木)对坡面汇流时间存在显著影响,坡面汇流时间随植被覆盖度的增大出现明显的增加;降雨强度、坡度对坡面汇流时间的影响也较为显著,坡面汇流时间随雨强及坡度的增大而出现明显的减小;草及灌木植被覆盖度指数随坡度及雨强变化规律基本相似,总体上草植被覆盖度指数略大于灌木植被覆盖度指数。随着雨强增大,植被覆盖度指数减小趋势较为明显;随着坡度变缓,植被覆盖度指数有所增大。本研究将植被因子从综合糙率中剥离出来,便于融合植被遥感数据,从而提高坡面汇流时间的计算精度。     

豫西山区淤地坝泥沙淤积过程及流域产沙模型

对所选淤地坝剖面分层采集土样,测定其中的137Cs含量并计算各层泥沙淤积量,根据当地降雨资料,按照大雨对大沙的原则,将各淤积层与次侵蚀性降雨相对应.而后运用数理统计理论将各层的泥沙淤积量与次降雨特性中的4个指标(次降雨侵蚀力R、最大30min雨强I30、降雨量P、平均雨强I)进行回归分析,得出结论:次降雨侵蚀力R、最大30min雨强I30、次降雨量P是流域产沙的主要因素,其中次降雨侵蚀力R是关键因素.最后根据建立的多元回归模型进行模拟,预测值与计算值拟合较好,说明所建的模型符合当地实际情况.     

高效液相色谱法测定胃苏颗粒中橙皮苷和柚皮苷含量

目的：用高效液相色谱法测定胃苏颗粒中橙皮苷和柚皮苷的含量。方法：采用DiamonsilTMC18（4．6mm×150mm,5μm）色谱柱;乙腈一磷酸水（pH=3．5）（22：78,V/V）为流动相,流速为1．2mL／min;检测波长为283nm。结果：待测组分与其他组分分离度良好（R〉1．5）,橙皮苷和柚皮苷线性范围分别为0．25～1．49μg和0．093～0．56μg,橙皮苷和柚皮苷的平均回收率分别为99．2％,98．8％,RSD分别为1．6％,2．3％。结论：高效液相色谱法是测定胃苏颗粒中橙皮苷和柚皮苷成分的一种简便、有效的方法。     

HPLC快速测定发酵液中L-色氨酸

建立一种测定发酵液中L-色氨酸的高效液相色谱（HPLC）方法．以Agilent C18（5μm,150mm×4．6mm）为分离柱,V（0．03％的KH2P04溶液）：V（甲醇）=90：10为流动相,流量为1mL／min,在278nm处检测L-色氨酸．该方法简便、快速、准确,在0．000～1．000g／L范围内线性关系良好（R2=0．9999）,平均回收率为98．93％,精密度（RSD）为0．247％,可有效应用于发酵液中L-色氨酸含量的测定．     

漓江流域近15年遥感植被覆盖度fveg变化特征

为研究漓江流域近 １５年植被覆盖度变化情况,以 １９９１、２０００、２００６年 ３个时相的 ＴＭ／ＥＴＭ＋影像为基础,采用基于归一化植被指数 （ＮＤＶＩ）的像元二分模型对漓江流域植被覆盖度进行估算,分析了植被覆盖度时空变化特征;结合研究区地质数据,进一步分析地质条件对植被覆盖度的影响。结果表明：①受气候和人类活动的影响,１９９１—２０００年漓江流域植被覆盖度有所增加,表现为高和较高植被覆盖区面积增加,中度、较低和低植被覆盖区面积减少;２０００—２００６年漓江流域植被覆盖度略有降低,表现为高植被覆盖区面积减少,较高和中度植被覆盖区增加,较低和低植被覆盖区面积减少;②由于地质条件的影响,非岩溶区的平均植被覆盖度高于岩溶区,两者的变化趋势与流域整体变化基本一致;③从空间分布上看,１９９１—２００６年漓江流域植被覆盖度的变化较显著。     

低影响开发小区降雨径流的滞留与滞后效应

为解决海绵城市建设中低影响开发（low impact development,LID）小区降雨径流滞后效应量化研究不足的问题,基于中国深圳市麻磡环保产业园内3种LID组合设施（停车场-雨水花园、屋面-高位生物滞留池-渗透铺装-植被草沟、屋面-高位生物滞留池-渗透铺装-植被草沟-雨水花园）的降雨径流连续观测数据,系统评估了LID对径流的滞留和滞后效应,分析了LID设施组合和降雨特征等对滞留和滞后效应的影响．结果表明,LID可滞留75.0%～86.5%的降雨量,且在累计滞留降雨量达到2.2～9.9 mm后才开始产流;相对于降雨过程,LID产流的结束时间、质心位置和峰值位置分别滞后100～115、30～68和13～34min;LID设施的串联有助于提高径流滞后效应;随着雨前干旱时间延长,LID开始产流时对应的累计雨量增加;随着降雨量或降雨历时的增加,产流停止时间和质心位置的滞后效应增强;而降雨强度越小、峰值越靠前,峰值位置的滞后效应越强．研究结果有助于提高LID对降雨径流滞后效应的认识．     

坡面植被覆盖度对泥沙输移的影响特性

植被恢复是黄土高原产沙大幅减小的重要原因之一。为探究坡面植被覆盖度对泥沙输移的作用,采用理论分析和野外小区试验相结合的方法,分析了植被覆盖度与坡面输沙率之间的关系。基于Einstein泥沙运动理论,从泥沙运动的角度对坡面泥沙颗粒的运动过程进行理论分析,建立了坡面相对输沙率与植被覆盖度的关系式Φ^''/Φ=(√(π/2Vc)-1) η/λ（η=D_v?D）。通过野外径流冲刷试验对公式予以验证,试验设置了6个流量级（流量范围在0.14-1.40L·s-1之间）,8个植被覆盖度（0-100%）,共48组试验。试验结果表明,计算值较实测值整体偏大,大流量条件下的计算值与实测值符合较好,小流量条件的计算值与实测值有一定偏差。综合理论与试验分析可知,植被对输沙能力的影响与植被覆盖度、植被株径和泥沙粒径有关;在相同的坡面地形及植被覆盖度条件下,株径较小的植被比株径较大的植被更有利于减沙;在泥沙粒径较粗的地区,坡面植被的减沙效果更为明显,同一种植被只需达到一个较小的覆盖度,便可以开始发挥有效的减沙效益;在植被覆盖度较低时,发挥有效减沙效果的覆盖度阈值是由坡面泥沙粒径和植被株径决定。     

RP—HPLC法测定不同产地枳实中的柚皮苷、橙皮苷及新橙皮苷

目的：建立同时测定枳实中柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷含量的方法。方法：采用反相高效液相色谱法分离检测柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷,色谱柱为HypersilODS2（250mm×4．6mm,5μm大连依利特公司）,流动相为乙腈-水（20：80）,流速为1．0mL／min,检测波长283nm,柱温为30℃。结果：柚皮苷、新橙皮苷在1．00～7．50μg,橙皮苷在0．40～3．00μg与峰面积呈良好的线性关系。柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷的平均回收率分别为100．56％（RSD：0．55％）、100．20％（RSD=1．00％）、101．14％（RSD=1．74％）。结论：该方法简便、准确、可靠、重复性好,可用于枳实药材的质量控制。     

基于通径分析和灰色关联理论的坡面产流产沙影响因子分析

基于坡面不同植被措施下多场室外人工模拟降雨试验,采用通径分析和灰色关联理论研究了植被、降雨及下垫面等因素对坡面次降雨径流总量和泥沙总量的不同影响作用。结果表明:1)通径分析与灰色关联分析结果基本一致;2)降雨强度、植被覆盖度和土壤前期含水量是影响坡面次降雨径流总量的3个最重要因子,其次分别为植被类型、降雨历时、植被生长阶段和坡度;3)植被覆盖度和降雨强度是影响次降雨泥沙总量最重要的两个因子,降雨历时对泥沙总量的影响作用最小。     

银川市近49a来降雨变化特征分析

根据银川市4个气象站(银川站、永宁站、贺兰站、灵武站)近49 a(1960—2008年)的实测降雨资料,运用统计学理论、回归分析、Mann-Kendall非参数检验、克里金插值等方法进行研究,依据有关统计量的计算结果,分析了银川市近49 a来降雨量的时空变化特征.研究结果表明:银川市年内降雨量分配不均,夏季降雨量最大,占全年降雨量的56.83%~58.32%,冬季最小,仅占全年降雨量的1.93%~2.07%;年际以及年代际降雨量变化大,多年平均降雨量为186.7 mm,且以20世纪60年代降雨量最大,90年代降雨量最小.经Mann-Kendall非参数检验和一元线性回归分析,发现银川市降雨量呈现逐年减小的趋势,Mann-Kendall非参数检验趋势系数β为-0.18 mm/a,线性回归倾向率为-5.386 mm/(10 a).银川市降雨量还存在空间分布不均的特点,灵武市降雨量最大,减小的趋势最小;贺兰县降雨量最小,减小的趋势最大.     

漓江流域沿岸风光带植被覆盖度的遥感动态监测与估算

以1990、2008年TM影像和2001年ETM＋影像为数据源,研究漓江精华段沿岸风光带植被覆盖度的动态变化规律,采用归一化植被指数（NDVI）像元二分模型,半定量估算了研究区的植被覆盖度,生成了不同时相的植被覆盖度等级图及面积转移矩阵,并结合植被覆盖度的监测结果对研究区植被覆盖度的变化趋势进行建模分析.结果表明,研究区1990、2001和2008年均以高植被覆盖度等级为主,估算的面积分别为207.058、216.538和232.795 km2.1990-2008年间,研究区内植被覆盖度稳定不变的区域占总面积的44.887％,减少和增加的区域分别占总面积的22.077％和33.036％,说明植被覆盖度总体上呈现增加的趋势;结合1990-2001年和2001-2008年的变化分析结果,植被覆盖度变化趋势是先略微增加,后显著增加,与植被覆盖度均值走势一致,从定量遥感的角度证明了漓江精华段沿岸风光带的绿色生态环境得到了快速的改善.     

生草覆盖条件下不同降雨强度对紫色土坡面侵蚀产沙的影响

造林种草,增加植被覆盖度是防止土壤侵蚀的重要措施.通过人工模拟降雨试验,探讨生草覆盖下紫色土坡面侵蚀产沙的动态变化.结果表明,有生草覆盖的坡面径流含沙量较裸地的径流含沙量更快达到稳定状态;坡面侵蚀产沙率随覆盖度增加呈指数型递减,且坡下种草的减沙效果最好;覆盖度与降雨强度对坡面侵蚀产沙量的影响存在对比消长关系,但生草覆盖度对产沙量的影响小于降雨强度的变化对产沙量的影响.     

基于耦合模拟的污水管网入流入渗定量识别

为了准确有效地识别降雨引起的污水管网入流和入渗,提出了一个基于土壤蓄水量、产流过程和单位过程线耦合率定的识别模型,并且考虑到不同降雨强度工况对模型参数率定的影响.模型被应用于H市乡镇地区污水管网2个断面上游的入流入渗过程的负荷分析,采用指数移动平均法（EMA）对15场降雨事件的校准结果进行处理,得到大、中、小3类降雨的最优参数集,用另外6场降雨来验证模型的有效性,纳什效率系数为0.65～0.86.结果表明：研究区域内入流入渗占区域总降雨量的5%～22%,其中入流量占比为3%～9%,入渗量占比为1%～13%,随着降雨量的增大,入渗占比逐渐增加.不同于成本较高的管道勘探,所提出的识别模型充分利用降雨数据和管网水力监测数据,可用于污水管网入流入渗的定量识别.     

植被恢复过程中芒萁对侵蚀红壤碳氮库的影响

选择未治理地、治理10 a与30 a的马尾松林为研究对象,对比林下有芒萁覆盖(MQ)与林下裸露地(CK)土壤碳氮储量的差异.结果表明,未治理地芒萁覆盖度和生物量均很低,治理10 a和30 a的马尾松林下芒萁覆盖度和生物量显著增加.各林地芒萁覆盖下的土壤(1 m)有机碳、氮储量均显著高于林下裸露地(P<0.05);治理10 a和30 a马尾松林土壤有机碳、氮储量分别比未治理地增加了153%和296%、24%和101%;治理后芒萁覆盖下的土壤有机碳积累快于氮的积累,总体上芒萁覆盖的土壤C/N均高于林下裸露地.以上结果显示了芒萁对侵蚀红壤区土壤有机碳的恢复和氮素积累具有重要影响.     

HPLC-UV法检测土壤中的3-硝基苯并蒽酮

建立了HPLC-UV法检测土壤中多环芳烃类物质3-硝基苯并蒽酮的方法.采用on UltimateXB-C18（5μm,150mm×4.6mm i.d.）柱,流动相为甲醇∶水=7∶3（v/v）,流速为0.5mL/min,柱温为30℃,检测波长为391nm.在此色谱条件下,3-硝基苯并蒽酮在0.2～40μg/mL范围内具有良好的线性关系,最低浓度检测限为78ng/mL（S/N=3）.利用超声波萃法对土壤中的3-硝基苯并蒽酮进行了萃取,并用HPLC-UV法测出了其含量.     

闽西北地区降雨侵蚀力的时空分布特征

利用闽西北地区1980—2009年17个雨量站的逐日降雨数据,计算降雨侵蚀力R值,研究该区域内降雨侵蚀力的时空分布特征.结果表明闽西北地区降雨侵蚀力年内分布集中于5-8月份,呈现双峰式分布;降雨侵蚀力年际间变化幅度较大,2003年年降雨侵蚀力低至215.43(MJ·mm)/(hm2·h),2006年高达930.76(MJ·mm)/(hm2·h),极值比为4.32;30 a内的闽西北地区的降雨侵蚀力并未出现明显的突变现象;研究区内降雨侵蚀力R值空间分布不均匀,高大山脉地区的R值明显高于其他地区.     

滇中不同次生演替阶段植被类型对林冠截留的影响

主要研究了滇中地区半湿润常绿阔叶林不同次生演替阶段的四种植被类型（桉树人工林、云南松林、针阁混交林、次生常绿阔叶林）的林冠截留与降雨量关系,并系统研究了林冠截留与多样性指数、叶面积指数及乔木层盖度的关系。结果表明四种植被类型的林冠截留量与降雨量都成对数函数关系I=a×1nP＋b,随着群落结构复杂程度增高,则参数a值也相应的表现为桉树人工林（3.05）〈云南松林（6.04）〈针阔混交林（7.13）〈次生常绿阔叶林（7.33）;林冠截留率与降雨量成幂函数关系Ic=a×P^b。林冠截留量及林冠截留率与多样性指数、叶面积指数及乔木层盖度呈现线性关系。