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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘丽娟 昝国盛 葛建平
该文通过研究现有土地覆盖下水文分布的空间格局,及不同植被类型集水区内降雨与径流间的关系,来揭示森林生态系统与水文动态之间相互作用的机制,从而为岷江上游的生态环境评价和区域生态环境保护及恢复提供理论依据和科学指导.在前人研究的基础上,结合先进的地理信息系统和遥感技术,构建岷江流域植被水文模型.模型以水文子模块TOPMODEL为中心,由山地小气候模型MTCLIM和林冠截留模型为其提供水文学参数,研究中水文循环过程涉及植被截留、(实际)蒸散发、降雨入渗和土壤水分动态等.最后将模型应用于岷江上游典型支流——杂古脑流域,对其1995年7—9月的径流特征进行了模拟分析.结果显示,7—9月日径流量总体趋势表...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
朱昌丽 张继飞 赵宇鸾 刘春艳
山地生态系统受地形因素影响在垂向上呈现出明显的空间分异特征,厘清山地生态系统服务的空间分异特征是区域土地利用和生态系统管理的基础。以青藏高原东缘典型流域岷江上游为研究区,将2000、2005、2010年土地利用数据及DEM数据作为数据源,运用地形位指数、相对变化率和敏感性系数,研究土地利用变化下的生态系统服务价值的地形梯度效应。结果表明:(1)岷江上游土地利用类型以林地和草地为主,约占总面积的60%和30%;2000~2010年,1~4级地形位上除未利用地外的其他土地利用类型分布指数变化较为明显,林地和耕地不断降低,草地、水域和建设用地不断升高。(2)研究期内岷江上游生态系统服务价值总量和各类型生态系统服务的价值随地形位的升高均呈倒V形变化;2000~2010年,研究区1~12级地形位上生态系统服务价值呈增加趋势,13~20级地形位上呈减小趋势。(3)2000~2010年,各地形位上生态系统服务价值变化趋势与研究区一致;除1级地形位上生态系统服务价值变化幅度略高于研究区外,2~20级地形位上的变化幅度与研究区基本一致。(4)研究区各土地利用类型的单位面积生态系统服务价值敏感性系数均小于1,单位面积生态系统服务价值的变化缺乏弹性,研究结果可信;2000~2010年各地形位上水域、草地和荒漠敏感性系数不断上升,林地和耕地敏感性系数不断下降。通过对土地利用变化驱动下的生态系统服务价值的地形梯度效应进行定量测度,明晰了生态系统服务价值随地形梯度变化所呈现的空间分异规律及其变化特征,为保护区域生态系统,合理利用土地资源提供理论依据。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邓慧平
为了揭示森林植被水文效应的动态变化过程,将简化的简单生物圈模型与动态植被模型和流域地形指数水文模型相耦合进行长江上游梭磨河流域植被及其水文效应的动态模拟。结果表明:植被覆盖和叶面积指数的增加使植被蒸腾和冠层截留蒸发增加而使土壤蒸发减小,植被的水文效应取决于蒸发分量中这两个相反方向变化的净效应。流域主要由草地和灌木覆盖时流域总蒸发大于裸地和林地。与裸地相比较,当单位叶面积指数截留能力取值0.1mm时,森林减小了流域总蒸发,但当单位叶面积指数截留能力取值0.2mm时,森林增加了流域总蒸发。森林的水文效应对冠层截留能力敏感,冠层截留能力存在一个控制森林水文效应从减小总蒸发变为增加总蒸发的转折点。植被...
关键词：
耦合模型 植被水文效应 动态模拟
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘丽娟 昝国盛 葛剑平 毕晓丽 周睿
采用MTCLIMC山地小气候模拟模型对岷江上游气候变量进行了模拟,由已知测站的数据作为输入,对整个岷江上游平均最高温度、平均最低温度、潜在蒸散发进行估计,模拟时段为1995年7-9月。结果表明:此3种气象指标的最高值均出现在7月,7月份温度高,潜在蒸散量大,从7月到9月,各项指标均递减,它们的空间分布基本是与地形变化一致的,但由于植被因素的作用,潜在蒸散量的表现略有不同。最后,选取岷江上游已有的五个气象测站1981-2000年的实测数据对模拟的结果进行验证,模拟结果基本符合,平均最高温与平均最低温拟合的相对误差较小,蒸散发的相对误差较大。以MTCLIM模型与GIS技术相结合,采用不同垂直递减率...
关键词：
MTCLIM 气候模拟 岷江上游
[期刊] 资源科学
[作者]
夏军 王渺林
研究长江洪水和水资源问题,对于长江流域的可持续发展极为重要。本文以长江上游流域16个主要控制站径流观测数据为基础,对长江上游流域径流变化及其影响原因进行分析。结果表明,除金沙江流域径流微弱增加外,其他流域径流都有一定程度的减少趋势,其中岷江流域高场、横江流域横江、沱江流域李家湾、嘉陵江流域小河坝、武胜、北碚等站的径流显著减少,长江上游干流控制站寸滩站径流则微弱减少。针对流域气候变化与人类活动对水资源量的变化影响,建立大尺度分布式月水量平衡模型,将模型应用于长江上游的7个区间,模拟结果表明模型精度较高。最后应用分布式月水量平衡模型定量识别气候变化及人类活动对流域径流变化的贡献率,长江上游寸滩站径...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘志勇 赖格英 潘少明
应用2个分布式水文模型(SWAT和Topmodel模型),对赣江流域的源头——梅江流域20年内的植被变化所造成的生态水文响应做出了模拟研究。根据2个模型不同的特点,设计了不同的模拟方案,使用SWAT模型模拟径流量的变化,Topmodel模型模拟汇流过程的变化。模拟得到的结果是:排除研究时间段内流域气候变化的影响,仅变换流域下垫面的属性,植被的变化对流域水文特征产生了明显影响,在整个梅江流域的范围内,2000年的年径流总量比1987年增加了14.6%;在其子流域——琴江流域,1995~2000年的7次洪峰峰值径流出现时间比1987年延迟,峰值径流量减少约5%。这说明从上世纪80年代开始在该流域内...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
田兵伟 范建容 王道杰 张建强 佘涛
GeoProcessing不仅提供空间数据分析的简单功能,而且支持建立非常复杂的地理处理模型来完成定制的地理处理任务和执行批处理操作。通过GeoProcessing地理处理新方法建立流域数字水系模型,是流域水文构成模拟计算、流域水土流失分析等的重要基础。为水文过程模拟分析提供有力支持。以岷江上游流域为研究区,首先使用GeoProcessing建模方法生成岷江上游流域30 m×30 m DEM并对其进行洼地的确定、填充和平地的抬升等预处理,采用D8法计算水流方向和汇流面积,在此基础上实现流域分水岭、河网水系和子流域等参数提取,并建立岷江上游流域数字水系模型。通过模型计算,较精确地确定了岷江上游的...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘传秀 王青 闫婵娟
【目的】对土壤颗粒分维特征定量化研究,为改良耕作区土壤结构和提高农业生产潜力提供基础数据支撑。【方法】选取岷江上游杂谷脑河流域3个典型耕作区,运用分形模型,研究该区域典型农耕区土壤颗粒分形维数特征。【结果】研究表明:土壤颗粒分形维数在2. 6279～2. 8705,不同土壤质地分形维数存在显著差异:粉壤土>壤土>砂壤土,表明土壤颗粒分形维数可以表征土壤质地差异;不同土地利用方式下分形维数的分布特征:退耕还林>经果林>原始林,土壤分形维数随土地利用类型的不同而发生规律性的变化;同一流域下不同土地利用类型的土壤颗粒分形维数与土壤深度成正比,不同深度土壤之间变化幅度较小且随深度增加逐渐稳定;土壤颗粒分形维数与黏粒(R2=0. 8125)和粉粒(R2=0. 7556)呈正相关,与砂粒(R2=0. 8932)呈负相关,表明土壤颗粒分形维数可表征土壤颗粒组成。【结论】土壤颗粒分形维数指标是表征土壤质地物理结构状况的重要参数。
关键词：
分形维数 土壤颗粒 粒径 岷江上游
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
向珈瑶 彭文甫 陶帅
岷江上游地区承载着不可替代的资源支撑、生态服务与环境调节功能，是国家生态红线的水土流失敏感主控区域，也是国家生存与发展重要的自然基础。目前，该区域生态和经济社会过程在空间上的叠加，不仅影响到资源、环境与生态等功能的发挥，而且对岷江流域乃至长江上游的生态安全和区域的可持续发展均构成严重威胁。认识和理解岷江上游植被NDVI时空变化及其地形响应机制，分析植被变化最佳地形位，可以为该地区生态环境建设提供方向指引与科学参考。综合运用遥感与GIS技术对岷江上游植被NDVI时空变化进行分析，并通过空间叠加分析详细探讨了植被NDVI时空变化对海拔、坡度、坡向与地形起伏度等地形因子的响应，结合不同植被变化类型的分布指数进一步明确了不同地形因子背景下植被变化地域分异规律，得出了不同植被变化类型最佳地形位。结果表明：(1)2000～2020年间，岷江上游地区植被覆盖良好且格局稳定，主要沿河谷地带扩散状分布约有26.62%的区域植被显著增长，仅有1.21%的区域植被显著退化；(2)植被变化趋势类型在高程、坡度、坡向与地形起伏度等不同地形位下具有显著不同的分布格局，整体而言不同地形位下面积占比波动较小，分布指数各异；(3)植被显著退化区域的最佳地形位分别为受人类活动影响的“优势”地带与受自然条件制约的“劣势”地带，植被显著增长区域的最佳地形位主要分布在海拔相对较低，而坡度、起伏度较大且为阴坡的人类聚落辐射区域。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘世荣 孙鹏森 王金锡 陈林武
长江上游森林林冠截留量与林分郁闭度呈正相关， 当亚高山冷杉林的林分郁闭度为0．7时(5～7月)， 平均截留率为24％， 当郁闭度在0．3时(5～7月)， 平均截留率降为9．5％；从枯落物持水量来看， 箭竹冷杉林最大(6．0mm)， 藓类冷杉林最小(2．8mm)， 主要因为前者有较多的落叶伴生树种和灌木。岷江冷杉原始林的土壤最大持水量、枯落物最大持水量、苔藓层最大持水量比皆伐后形成的其他森林类型要大2．3～17．2倍， 从而具有更好的水源涵养功能。植被对径流的影响初步结论是， 森林大流域的年径流量常常大于少林或无林流域的径流量；不同采伐强度径流量比较是皆伐迹地＞择伐迹地＞原始森林。与全国其他森林...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王永健 陶建平 张炜银 臧润国 王微 李宗峰
对岷江上游土地岭生态恢复过程中的群落外貌、物种组成和结构进行了研究。结果表明,恢复后群落外貌以小型叶、单叶、非全缘、草质的高位芽植物为主,表现出与演替前期相符的类似温带针阔混交林特征。恢复形成的四类不同群落组成有一定差异,造林并封育效果最好,干扰下的恢复效果最差。在恢复的进程中,四类群落垂直结构层次更复杂,川莓在各灌木层都占优势地位。放牧干扰是灌木层与草本层物种丰富度与均匀度较低及灌丛难以实现进展演替的主要原因。恢复后群落的上层盖度影响下层盖度,放牧引起了少数口食性差的草本迅速占优。从径级结构上看,处于演替前期的华山松林有被云杉类取代的趋势,加入演替后期种的封育造林是更理想的恢复模式。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
樊敏 郭亚琳 李富程 王青
了解岷江上游不同植被生境适宜性类型在整体和局部上的空间分异格局对植被生境管理和修复具有非常重要的意义。基于岷江上游４类植被生境适宜性类型空间分布图借助分形和贝叶斯理论，建立间隙度指数模型和多水平贝叶斯模型，实现定量表征不同植被生境适宜性类型在整体和局部空间上的聚簇和分异程度。结果表明：１）汶川在Ⅰ～Ⅳ类、Ⅲ类和Ⅳ类生境适宜性下的间隙度指数最大，其对应的空间分异尺度为３ ０００ ｍ（即为３０倍网格边长，网格边长为１００ ｍ）、２ ９００ ｍ、２ ８００ ｍ，而松潘在Ⅰ类和Ⅱ类型下的间隙度指数最大，其空间分异尺度为３ ０００ ｍ、２ ７００ ｍ。２）Ⅰ～Ⅳ类、Ⅰ类和Ⅱ类生境适宜性分别在汶川、松潘和．．．
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张子凡 刘时银 马凯 张鲜鹤 杨延伟 崔福宁
全球气候变暖极端事件频发的背景下，近年来金沙江上游区径流变率较1990年代显著增大，出现了百年一遇的极端洪水事件，对流域水资源利用、水库调度带来了新的挑战。金沙江上游地区范围广大、观测站点稀少，基于机器学习模型进行单目标径流模拟较传统模型具有优势，但该方法在大尺度高寒山区的径流模拟研究不足。论文应用长短期记忆(long short-term memory, LSTM)神经网络模型对金沙江上游径流年内过程进行模拟，模型由高程分带提取的日降水(GPM,0.1°×0.1°)、日均气温(ERA5Land,0.1°×0.1°)及逐日积雪面积(MODIS,500 m)数据驱动，以径流观测数据为目标进行建模，同时构建集合模型，模拟流域径流并进行模型对比。模型训练期和验证期分别为2001—2014年和2015—2019年。结果显示：2种模型在预见期15 d内模型效率系数(NSE)≥0.80，且在相邻预见期NSE接近，预见期25 d和30 d的NSE均能达到0.70以上，表明2种模型在30 d预见期内的径流模拟效果良好。以高程分带数据驱动的高程信息模型，1～5 d预见期径流模拟显著优于集合模型，7～13 d预见期优势减小，15～30 d预见期二者模拟效果相当。高程信息模型对汛期径流的模拟优于集合模型，展现出其在洪水模拟方面的优势。总体而言，高程信息模型在预见期为3 d的径流模拟中精度最高，尤其对春汛及夏汛的模拟，可为金沙江中游梯级电站水库调度提供参考，但模型对极端春季洪水模拟效果仍有待提升。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张炜银 陶建平
在岷江上游大沟流域,以受干扰而退化,经封育后自然恢复至灌丛阶段的植物群落为研究对象,分析了自然恢复灌丛群落的种类组成、区系特征、结构及物种多样性特征。结果表明:在1 hm2的灌丛群落样地中,共调查到木本和草本植物43科,88个属,135种,其中:草本21科44属49种、木本34科47属86种。木本物种数和个体密度都随着基径级、高度级而递减;不同高度级和不同基径级的个体密度呈显著的正相关关系。恢复后的灌丛具有较高的物种多样性。岷江上游自然恢复灌丛阶段的植物群落其外貌虽然呈现灌丛状,但其组成成分却相当丰富,其中本研究区域的顶级乔木树种如辽东栎等已在群落中出现并占有较大的优势。对于该区的退化群落而言...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
叶延琼 陈国阶
在GIS技术支持下,利用2000年遥感资料,在土地利用分类基础上编制景观类型图;运用生态学与景观生态学的基本原理,选取景观斑块数、变异系数、分维数、分离度、破碎度等反映景观空间格局的指数,从景观斑块特征、景观形状、景观异质性以及景观的空间分布等方面对岷江上游流域的景观格局进行了分析。结果表明:①草地与林地构成了研究区景观的主体,二者面积占研究区总面积的95.12%,草地因其面积最大而成为整个景观的基质;②研究区幅员辽阔,以藏、羌族为主的少数民族居民喜好聚居等特点,使得耕地、城乡居住建设用地出现小聚居、大散居格局,其分离度与破碎度均较大;③因研究区海拔高差大,整个景观格局呈现出明显的垂直分布特征...
关键词：
岷江上游 景观格局 GIS
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