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[期刊] 农业现代化研究
[作者]
姜文倩 李思琪 王美慧 李勇 沈健林 刘新亮 盛良学 宫殿林 朱奇宏 吴金水
度量流域碳中和程度的年度温室气体净排放量，是二氧化碳(CO_2)、甲烷、氧化亚氮等温室气体净排放量的CO_2当量总和，其中的CO_2净排放量大小由流域碳平衡计量。因此，为实现在2030年之前碳排放量达到峰值和2060年前“碳中和”的宏伟目标(即“双碳”目标)，以流域为尺度单元全面了解其碳平衡情况至关重要。本研究基于走访调查数据、MODIS数据集以及前人研究结果，利用政府间气候变化专门委员会(IPCC)温室气体清单指南提供的参考方法，对湖南省长沙县农业小流域——金井河流域的碳平衡进行估算研究。结果显示，2011—2020年该流域的碳吸收量(以纯碳计)范围为1.289万～1.982万 t/a，其中森林、茶园和农田生态系统碳吸收量分别占总吸收量的83.4%、2.6%和14.0%。流域的碳排放量范围为0.373万～1.342万 t/a，主要排放贡献源是交通运输和工业生产，分别占总碳排放量的57.1%和28.8%。金井河流域碳平衡指数小于1，表明该流域为碳汇。本研究为以流域尺度的碳源汇清查提供了典型案例，并为研究区域制定“双碳”目标的实施路径提供了有益参考。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
姜文倩 李思琪 王美慧 李勇 沈健林 刘新亮 盛良学 宫殿林 朱奇宏 吴金水
度量流域碳中和程度的年度温室气体净排放量，是二氧化碳(CO_2)、甲烷、氧化亚氮等温室气体净排放量的CO_2当量总和，其中的CO_2净排放量大小由流域碳平衡计量。因此，为实现在2030年之前碳排放量达到峰值和2060年前“碳中和”的宏伟目标(即“双碳”目标)，以流域为尺度单元全面了解其碳平衡情况至关重要。本研究基于走访调查数据、MODIS数据集以及前人研究结果，利用政府间气候变化专门委员会(IPCC)温室气体清单指南提供的参考方法，对湖南省长沙县农业小流域——金井河流域的碳平衡进行估算研究。结果显示，2011—2020年该流域的碳吸收量(以纯碳计)范围为1.289万～1.982万 t/a，其中森林、茶园和农田生态系统碳吸收量分别占总吸收量的83.4%、2.6%和14.0%。流域的碳排放量范围为0.373万～1.342万 t/a，主要排放贡献源是交通运输和工业生产，分别占总碳排放量的57.1%和28.8%。金井河流域碳平衡指数小于1，表明该流域为碳汇。本研究为以流域尺度的碳源汇清查提供了典型案例，并为研究区域制定“双碳”目标的实施路径提供了有益参考。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王美慧 周脚根 韩增 孟岑 杨文 焦军霞 程牧春 李裕元 吴金水
磷素（Ｐ）在环境中的过量累积是导致农业面源污染的主要因素。论文以湖南省长沙县脱甲河农区小流域（５２ ｋｍ２）和涧山河森林－农区小流域（５０ ｋｍ２）为研究单元，基于入户调查资料和连续４ ａ的流域把口站水文水质定位观测数据，采用物质流分析法，对比研究了亚热带丘陵区典型小流域Ｐ的收支平衡及流失特征。结果表明，农区小流域出口地表水总磷（ＴＰ）含量变化为０．０３～０．６８ ｍｇ·Ｌ－１，平均含量为０．２１ ｍｇ·Ｌ－１，整体达到Ⅲ类水质标准；森林－农区小流域ＴＰ含量变化范围为０．０１～０．３５ ｍｇ·Ｌ－１，平均为０．０８ ｍｇ·Ｌ－１，整体为Ⅱ类水质，表明森林－农区小流域地表水水质明显优于农区小流域．．．
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邓越 唐代生 孟岑 李裕元 李希 宫殿林 李情 沈建林 吴金水
流域景观特征对流域河流氮(N)磷(P)迁移输出具有显著影响，但不同景观组成与配置与河流N、P输出负荷的关系有待进一步深入研究。以亚热带典型农林混合流域金井河流域为研究区域，基于长期水文、水质定位观测数据定量估算了河流N、P输出负荷。将景观指数分类结合传统统计分析筛选出的不同景观尺度的核心景观指数，采用冗余分析(RDA)和方差分解分析(VPA)明确不同尺度景观格局特征对于河流N、P输出负荷的影响关系。结果表明：流域丰水期、平枯水期N、P输出负荷呈显著时空差异，丰水期流域河流TN、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP、DIP输出负荷分别为2.61～9.03、0.34～5.34、1.26～5.03、0.15～0.50、0.09～0.23 kg/(hm~2.a);平枯水期分别为1.55～6.68、0.29～2.91、0.74～2.91、0.10～0.46、0.05～0.20 kg/(hm~2.a)。不同景观尺度水平及土地利用类型，景观特征对于N、P输出负荷的影响有所差异，但在同一尺度水平上，各类别景观指数对河流丰水期和平枯水期N、P输出负荷的影响基本一致。景观尺度上，不同类型斑块聚集度、景观多样性的增加会导致河流N、P输出负荷的增加；河流N、P输出负荷与面积大、聚集度高、连通度高的农田、居民地斑块呈显著正相关，与聚集度高、大面积的林地斑块显著负相关。丰水期、平枯水期农田斑块对河流N、P负荷主要影响指数类别分别为面积-边缘和聚集度指数。林地、居民地斑块对N、P负荷主要影响的类别指数分别为面积-边缘和聚集度。研究可从流域景观规划角度为农业面源污染的治理提供理论支持和科学依据。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
杨桂莲,郝芳华,刘昌明,张雪松
SWAT是一个具有很强物理机制的长时段的流域分布式水文模型,它能够利用GIS和RS提供的空间数据信息,模拟复杂大流域中的径流成分。本文应用SWAT模型对基流进行模拟,分别采用1992～1996年和1997～1998年洛河流域卢氏水文站逐年、月实测径流资料进行模型校准和验证,确定模型的敏感性参数:径流曲线数、地下水再蒸发系数、土壤蒸发补偿系数和植物蒸发补偿系数;并借助滤波技术对实测径流进行基流分割。将滤波分割的基流与SWAT模拟值进行对比,采用线性回归系数(R2)和Nash-Suttclife模拟系数(Ens)对SWAT模型进行评价,其结果月基流R2为0.76,Ens为0.75,模拟精度较高。
[期刊] 资源科学
[作者]
杜嘉 张柏 宋开山 王宗明 曾丽红
蒸散发是水量平衡和能量平衡的重要环节,传统的计算方法只能以点为基础进行计算。为排除蒸散发空间变异特性的影响,在遥感技术的基础上,引入了基于地表能量平衡原理的SEBAL模型,对别拉洪河流域典型生态系统的日蒸散情况进行了计算模拟,获取了相关地面特征参数及日蒸散量,并根据地表实测温度和涡度相关系统测量的蒸散量对遥感估算结果进行了验证,验证结果表明2008年三期估算结果的地表温度误差分别为1.57K、0.72K、1.73K左右,2006年一期估算蒸散量的误差为12.86%,说明SEBAL模型的精度能够满足蒸散量遥感估算的要求。在此基础上,结合土地利用数据分析了研究区不同土地利用方式下的蒸散量分布情况。...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
采浦·哈拉尔特 张斌 景元书 唐家良
In this paper, the hydrology of Sun Jia Catchment, a small catchment with mixed agriculture in Subtropical Southeast, China, is studied. The objective of the research is to characterize the catchment flows in an agricultural catchment with an irrigation system in Subtropical China and to estimate ca...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张羽 李悦 秦晓波 孔范龙 郗敏 李玉娥
【目的】研究亚热带丘陵地区农业小流域水系溶存甲烷（ＣＨ＿４）浓度分布特征及其扩散传输特性。【方法】在一年周期内（２０１４年４月１３日至２０１５年４月１２日），利用扩散模型法对湘江下游脱甲小流域４级河流溶存ＣＨ＿４浓度及扩散通量的时空变异及其影响因素进行研究。【结果】脱甲小流域水系溶存ＣＨ＿４浓度年均值为（０．６１±０．４３）μｍｏｌ·ｌ～（－１），变化范围为０．０３—２．２３μｍｏｌ·ｌ～（－１）；扩散通量在一年内的变化为１．７１—２９０．０８（６３．３６±５０．７６）μｇ Ｃ·ｍ～（－２）·Ｈ～（－１），表现为大气ＣＨ＿４的净源。河流溶存ＣＨ＿４浓度和通量的时空分布均呈现出显著的差异：时空变．．．
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
周吉利 邹刚华 彭佩钦 李勇
氮素矿化是土壤氮循环的重要环节,土壤氮矿化参数对于正确评价土壤供氮潜力和指导土壤氮素管理有重要意义。采用35℃淹水厌氧短期培养法研究了中亚热带典型红壤丘陵区五种土地利用方式土壤氮素的矿化作用。利用双一级动力学模型(双氮库模型)对矿化过程进行拟合与比较,并利用土壤理化性质对氮矿化动力学参数进行估测。结果表明,土壤氮素快速矿化主要在淹水培养前7 d,于28 d矿化曲线即趋于平稳;双氮库模型能很好的拟合氮矿化作用。菜地、稻田、荒地、林地和茶园土壤的易矿化氮库矿化势分别为85.9 mg/kg、184.4 mg/kg、64.5 mg/kg、37.0 mg/kg和11.4 mg/kg,其占全氮的比率分别为...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王芊 郑利杰 朱昌雄
为在流域尺度下构建全面系统的面源污染防控体系,以安徽省巢湖流域内一个典型的农业流域柘皋河流域作为案例,调查该流域种植制度、养殖模式、农村生活等数据,分析其面源污染特征,基于水环境容量计算柘皋河流域种植源氮磷减排潜力,在借鉴生态清洁小流域建设思路的基础上,提出循环型农业清洁流域建设,并从环境效益和技术应用两方面构建评价体系,并在实施减排措施基础上开展初步评价。结果表明:柘皋河流域内氮、磷年排放量分别为1 923和168t;种植源氮减排率为37%,磷水环境容量空间充裕;实施清洁集成技术减排措施能够实现流域减排目标;综合评价指标值为0.684,表明流域的管理状况不佳。最后,提出了构建市场机制、强化基础设施建设、优化种养空间布局和加大政策支持等方面建议,以提升清洁技术效益和改善流域环境管理。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张莉 苗连朋 温仲明
为研究近年来植被对黄河各支流来水来沙锐减的贡献,选择植被变化极为显著的延河流域为研究区域,定量化估算植被的减水减沙效益。论文利用Landsat系列遥感影像数据,以及流域的气象水文资料,基于Morgan-Duzant版Morgan-Morgan-Finney(MMF)模型估算流域的径流量与输沙量,分析各植被因子与径流量、输沙量的相关性,并利用相邻时期的植被降雨数据进行情景模拟,以此估算植被与降雨对流域水沙的影响。结果表明:1MMF模型能较好地模拟流域年径流量,输沙量次之;2植被因子与径流量、输沙量空间分布格局上相关性不明显,径流量与间接植被因子(截留率、林下降雨侵蚀力和坡面沉积率)相关性较高,而...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘春春 刘万青 王宁 杨波
[目的]无资料地区的水文模拟,一直是摆在水文工作者中的一大难题。文章尝试利用由美国农业部水土保持局开发的SCS(Soil Conservation Service)模型对资料稀缺的西安市清河流域开展径流模拟估算。[方法]该模型结构简单,参数较少,极大地降低了对研究区基础地理数据与水文数据的依赖程度。由于缺乏实测历年径流总量数据,该文提出径流系数区间法来验证SCS模型模拟效果。以径流系数取值区间的平均值计算出的年际平均径流总量作为验证的参考值。[结果](1)清河流域历年的年径流总量与年降雨总量有很好的对应关系,在不考虑地下水损耗的情况下,年降雨量越大,地表径流也越大,其中2003年径流总量最大,达到1 400万m~3,最小为1997年的300万m~3。(2)为弥补研究区资料稀缺问题,用径流系数区间法对模拟结果进行验证,验证结果为确定性系数0.9,纳什系数0.6,结果表明,基于SCS模型模拟估算清河流域年际径流总量取得了令人满意的效果。[结论]SCS模型在清河流域的成功应用表明,该模型可以在无资料地区或资料稀缺地区开展径流模拟,由于其建模简洁,极大地降低了在类似无资料区域开展水文模拟的难度,为此类地区开展水文研究提供了新的途径。研究结果可为当地水资源管理提供一定依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
徐春海 李忠勤 王飞腾 王林
以祁连山黑河流域十一冰川为例,利用机载三维激光扫描数据(Light Detection And Ranging,Li DAR)和SRTM DEM数据,在LiDAR点云数据预处理、高程数据配准、校正、误差评估的基础上,建立基于大地测量法的冰川物质平衡计算流程。表明:2000—2012年十一冰川冰面高程变化为-7.47±0.92 m,变化率为-0.62±0.08 m·a(-1),估算十一冰川的年均物质平衡为-0.53±0.07 m w.e.,累积物质平衡为-6.35±0.78 m w.e.,折合水当量约为(3
[期刊] 自然资源学报
[作者]
徐春海 李忠勤 王飞腾 王林
以祁连山黑河流域十一冰川为例,利用机载三维激光扫描数据(Light Detection And Ranging,Li DAR)和SRTM DEM数据,在LiDAR点云数据预处理、高程数据配准、校正、误差评估的基础上,建立基于大地测量法的冰川物质平衡计算流程。表明:2000—2012年十一冰川冰面高程变化为-7.47±0.92 m,变化率为-0.62±0.08 m·a~(-1),估算十一冰川的年均物质平衡为-0.53±0.07 m w.e.,累积物质平衡为-6.35±0.78 m w.e.,折合水当量约为(330.4±40.8)×10~4m~3;与其他典型监测冰川物质平衡进行对比和分析,论证了估算结果的可靠性;LiDAR数据具有非常高的精度和空间分辨率,目前关于其在冰川物质平衡研究中的应用很少,论文尝试将其应用于冰川物质平衡变化研究中,具有广阔的发展前景。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
余定诚
采用层次递减法对那湾小流域气候生产潜力进行了估算，结果显示：温度对早玉米、甘蔗产量的制约均较大；水分对晚稻产量的制约最大，其次是旱作；气候年际变化与灾害性气候因素是制约光温水生产潜力的首要限制因素。那湾小流域当前的作物产量水平与高产典型和气候生产潜力之间的差距表明，改善农业生产条件、提高作物栽培技术是挖掘气候生产潜力的主要途径。
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