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[期刊] 地理科学进展
[作者]
丁婧祎 赵文武 王军 房学宁
自黄土高原退耕还林还草政策实施以来,在水源涵养功能明显提升的同时径流显著减少,导致该区域出现了水源涵养服务与水供给服务间的权衡问题。为探究径流减少的原因,进而为不同空间尺度的生态系统服务权衡提供支撑,本文分析了陕北黄土丘陵沟壑区2006-2011年降水和植被变化对径流影响的尺度效应。结果表明:研究区域内汛期降水量呈现出由东南向西北逐渐减少的空间分异特征;在研究时段内,植被恢复效果明显,近8成地区植被覆盖状况得到了改善,尤其是植被覆盖较差的地区恢复效果更为显著;在各子流域中,降水与径流间呈现出显著的正相关性,二者的相关系数随着子流域面积的增加而增大,表现出明显的尺度效应。随着子流域面积增大,15°以上土地比例增加,陡坡植被覆盖类型趋于均一化,具有显著截流功能的林地呈现减少趋势是尺度效应形成的主要原因。NDVI与径流的相关性不显著,二者的相关系数随着子流域面积变化的规律性不强,植被对径流影响没有明显的尺度效应。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
罗娅 杨胜天 周秋文 陈珂 王志伟
黄土丘陵沟壑区大空间尺度植被减沙方程是分析黄土高原植被变化产沙效应的有效工具,其在不同空间尺度的适应性对于黄河水沙情势变化研究十分重要。运用数值试验方法,研究黄土丘陵沟壑区大空间尺度林草植被减沙方程在小流域、子流域和栅格等3种空间尺度的适应性。结果显示,黄土丘陵沟壑区大空间尺度林草植被减沙方程在各空间尺度的总体估算偏差(D)由小到大排序为小流域(D=52.26%)子流域(-0.31)>栅格(-0.80)。可见,黄土丘陵沟壑区大空间尺度植被减沙方程在约500 km2以上的流域单元较为适...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
廖义善 蔡强国 卓慕宁 郑明国 罗璇
基于DEM,分别以不同的沟壑发育所需的汇水面积为阈值,提取岔巴沟流域等6个不同空间尺度流域的沟壑,并求出不同级别沟壑的差值。结合黄河子洲观测站多年的水沙观测资料,分析不同级别的沟壑及沟壑的不同部位在不同时间尺度下对流域侵蚀产沙的影响。分析结果表明:沟壑密度并不是简单地随着流域面积的增大而减小,沟壑密度的空间尺度效应与所提取沟壑的级别有关;黄土丘陵沟壑区梁峁坡、沟坡的次暴雨产沙量占流域产沙总量的比重与降雨特性有关;重力侵蚀多发生在毛沟的中、上部及沟头处,而支沟、干沟主干道的沟坡比较稳定,且其发生的重力侵蚀对流域产沙的影响多为"无效"部分;沟壑发育汇水面积的阈值为1500、1800、2000个栅格提取的沟壑对流域侵蚀产沙的作用较大,同时沟壑对流域侵蚀产沙的影响与时间尺度有关,在多年平均尺度下,高级别沟壑只起到泥沙输送通道的作用。
[期刊] 资源科学
[作者]
廖义善 蔡强国 秦杰 丁树文 张建波
本文在陕北岔巴沟流域,依据不同的时间尺度,挑选了1964年及1966年中能覆盖整个岔巴沟流域的9场降雨(次降雨尺度),包括着9次降雨的6个月份(月尺度)以及1964、1965、1966和1967连续4年(年尺度)的侵蚀产沙数据。分别在峁坡、全坡面、毛沟、支沟、干沟等不同空间尺度下,考虑次暴雨、月、年等不同时间尺度的侵蚀产沙情况。分析结果表明:坡面尺度与支沟、干沟尺度的侵蚀产沙方式有所不同,后者年际产沙模数变幅比较小(年际间产沙模数差异系数为0.42);在同一时间尺度下,产沙模数的大小,由时间不同造成的差异大于由空间不同造成的差异。在小的时间尺度,产沙模数大小变化比较随机;在大的时间尺度,产沙模...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵阳 余新晓
为探讨气候和土地利用变化对流域径流与泥沙产量的影响,了解黄土高原区域水土资源变化规律,以黄土丘陵沟壑区罗玉沟流域为研究对象,采用数理统计、双累积曲线、灰色关联度分析、多年平均水量平衡模型等方法分析了流域1986—2008年间降水、径流、泥沙年际变化特征,并量化分析了气候与土地利用变化对流域径流、泥沙的影响。结果表明:1)1986—2008年间,流域年均降雨量变化趋势不显著(P=0.22);流域径流、泥沙呈减少趋势,减少趋势显著程度分别达到P=0.025和0.087,且二者均在1994年发生减少突变;2)除降水外,径流与潜在蒸散敏感性最强,而输沙量大小与日照时数关系更为密切;3)气候变化对径流、...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张晓明 余新晓 武思宏 王云琦 张满良
该文以黄土丘陵沟壑区第三副区内的桥子东、西沟为例,分析不同土地利用/土地覆被变化对流域径流输沙的影响.研究结果表明,土地利用/土地覆被对年径流输沙有显著影响,治理流域比未治理流域在丰水年、平水年和枯水年的年输沙率分别减少约44%、75%和86%;流域在土地利用后期(1995—2004年)比前期(1986—1994年)在平水年和丰水年的输沙量减少较大.从年内径流输沙变化来看,治理流域比未治理流域的减沙效应在5月和9月更为显著;而对于治理流域的两期土地利用时期,各月降水越多,后期时的流域月均输沙量比前期减少越多.暴雨洪水过程线和输沙过程线分析表明,土地覆被对流域暴雨洪水过程和输沙过程具有较强的调控...
[期刊] 林业科学
[作者]
王延平 邵明安
根据台地和26°坡地杏林地连续3年的降雨、冠层截留、地表径流、土壤水分和生物量的定位观测结果,研究分析陕北黄土区自然降水与土壤水分补给、土壤水分补给与生物量、土壤水分消耗与生物量的关系。提出台地土壤水分可承载的杏树生物量为3728kg·hm-2,坡地为2423kg·hm-2,台地杏林地适宜的果实产量为4714kg·hm-2,坡地杏林地适宜的产量为3064kg·hm-2。建议综合应用水保工程、修剪、保墒、花果控制、生长激素等措施,平衡利用雨水资源,实现杏产业的可持续发展。
关键词：
陕北黄土区 杏树 土壤水分植被承载力
[期刊] 地理科学进展
[作者]
方海燕 蔡强国 陈浩 黄鑫
泥沙动态研究目前仍然不够完善,尤其是在黄土丘陵沟壑区,有关泥沙传输时间动态的研究论文还不多见。本文利用岔巴沟下游长达8年的水沙资料,探讨了该区不同时间尺度(洪水内、月和季节及年际尺度)上泥沙传输动态。结果表明,在洪水内时间尺度上,洪峰超前于沙峰的事件占洪水事件总数的63.2%,洪峰和沙峰同时发生及洪峰落后于沙峰的洪水事件则各占18.4%左右。受高含沙水流的影响,洪水事件产流量-含沙量呈现逆时针滞后环,而与洪峰和沙峰出现的先后顺序无关。在月和季节尺度上,存在着可蚀物质"储备-释放"的过程,即在晚秋(10和11月份)、冬季和春季可蚀物质是一个积聚过程,在夏季和早秋(9月份)是泥沙输出流域的释放过程。在年际尺度上,含沙量和产沙量年际变化大,主要与年内发生的洪水事件次数和幅度有关。
关键词：
洪峰 沙峰 滞后环 高含沙水流 岔巴沟
[期刊] 林业经济
[作者]
张雅丽 王建军
根据２０００～２０１０年的志丹县逐月ＭＯＤＩＳ／ＮＤＶＩ数据，以乡镇为单元，结合志丹县社会经济统计资料，采用多元线性回归方法，分析了志丹县植被覆盖变化及其驱动力。结果表明：从气候尺度上，气温对植被覆盖影响显著且与其呈负相关关系；从区域尺度上，志丹县各乡镇１１年间平均归一化植被指数（ＮＤＶＩ）值均有所增加，其中张渠乡增加幅度最大，永宁镇增加幅度最小；从经济尺度上，农村经济总收入、农业科技水平以及政策对植被覆盖的影响显著且与之呈正相关关系。因此，提高各乡镇的农村经济总收入和农业科技水平，加强退耕还林（草）等生态建设工程的实施，能加快植被覆盖的增加，进一步促进生态环境的改善。
关键词：
植被变化 NDVI 退耕还林 驱动力
[期刊] 自然资源学报
[作者]
尹秋龙 焦菊英 寇萌
为了解黄土丘陵沟壑区极端强降雨条件下土壤水分与植被之间的关系,对2013年7月极端强降雨条件下黄土丘陵沟壑区5种主要植物群落,即刺槐(Robinia psendoacacia)、柠条(Caragana intermedia)、铁杆蒿(Artemisia gmelinii)、长芒草(Stipa bungeana)、白羊草(Bothriochloa ischaemun)群落的土壤水分进行了调查与分析,结果表明:1极端强降雨下,植被是影响土壤含水量的主要因素;2草本群落的土壤水分明显好于人工林,其中长芒草群落的土壤含水量、土壤贮水量和土壤有效贮水量均最高,分别为17.8%、961.2 mm和691....
[期刊] 资源科学
[作者]
刘前进 蔡强国 刘纪根 吕国安 张光远
土壤侵蚀模型在空间尺度上可以划分为坡面、小流域和区域3个不同层次。在坡面尺度上,主要考虑坡面侵蚀的垂直分带性及其相互影响;小流域尺度上,不但考虑坡面侵蚀的特点,还要考虑坡面来水来沙对沟道侵蚀产沙的影响、重力侵蚀及泥沙输移情况;在区域尺度上则主要考虑小流域各自的侵蚀产沙特点及其相互影响。因侵蚀的空间尺度不同,在建立土壤侵蚀模型时,要考虑由于空间变化所引起的侵蚀因子对侵蚀产沙响应的不同。影响侵蚀产沙过程的因素在时空上具有很大的不均匀性和变异性,从而增加了不同尺度间侵蚀产沙模拟的复杂性。因此尺度转换是进行不同尺度间侵蚀产沙模拟的关键所在,该文列举了5种土壤侵蚀模型建立中可以参考的尺度转换方法。通过分...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王国梁 刘国彬 周生路
经过20多年的退耕还林还草和封禁措施,纸坊沟流域植被得到良好恢复,并对土壤产生正面影响。流域内11种主要植物群落下以及不同生活型下土壤稳定入渗速率均有显著差异,其中灌木和草本群落下土壤稳定入渗速率较大,乔木林下较小。土壤稳定入渗速率与其影响因子之间存在相关关系,其中土壤稳定入渗速率与土壤容重、土壤总孔隙度及土壤活性孔隙度存在极显著的相关关系;与枯枝落叶层厚度也有一定的相关关系;还与土壤水稳性团聚体重量百分含量、土壤有机质含量有一定的相关关系。结果表明,黄土丘陵沟壑区进行植被建设选择灌草群落较好,天然群落可优先选择铁杆蒿、茭蒿、长芒草和白羊草等,人工灌木群落可优先选择柠条等。由于该区属森林向草原...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
白文娟 焦菊英 张振国
为了探讨土壤种子库对植被恢复的影响,该文在野外调查和室内试验的基础上,采用典范变量分析,研究了黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库密度、土壤水分和养分、地形因子以及退耕年限对植物群落变化的影响,量化了土壤种子库对植被恢复的贡献。结果表明:影响植物群落变化的因子有土壤水分、速效磷、土壤种子库和坡向;仅用土壤种子库只可解释植物群落变化的32.1%;由于退耕地土壤种子库的优势种主要为猪毛蒿,其植被恢复潜力与速度比较小。黄土丘陵沟壑区退耕地植被恢复需要适度的人为干预,有必要适当引进一些演替后期物种,如白羊草、铁杆蒿、长芒草等物种,以缩短演替时间,加速退耕地植被恢复进程,促进黄土丘陵沟壑区水土流失的防治。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
党丽娟 徐勇 徐学选
以"退耕还林"为主体的黄土丘陵区生态环境建设在过去10年来取得了显著成效。为揭示"退耕还林"政策实施以来黄土丘陵区的降水与地表水和地下水的关系,本文以延安康沟流域为例,根据1997-2006年延安站的逐日气象数据和康沟流域地表径流、泉水、井水水位实测水文数据,以及康沟流域地形地貌和土地利用等资料,利用相关分析法分析了康沟流域的降水、地表径流及地下水的时空变化特征,探讨了降水与地表水、地下水之间的关系,揭示了地表水和地下水对降水补给响应时间的差异性。分析结果表明:地表径流量与降水量有极好的季节响应关系,地表径流呈现为峰、谷交替曲线形态,降水少的年份出现单峰值,降水多的年份具有双峰值。降水量的多少和季节分配直接影响着井水、泉水的变化,同样降水条件下,井水的变化较泉水更敏感,泉水响应降水的时间大约滞后22~30天,井水为7~10天。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
高欣 常庆瑞 卞德鹏 刘炜 杨昆
【目的】通过几种遥感影像融合方法的比较,筛选适合于陕北黄土丘陵沟壑区遥感影像处理的融合方法。【方法】利用ALOS全色波段与多光谱影像,通过主成分变换、乘法变换和Brovey变换等3种融合方法,对陕北黄土丘陵沟壑区遥感影像进行融合,并对融合后的影像进行效果评价。【结果】所有融合处理图像的标准差和信息熵多大于原始影像,融合后图像的信息量大大增加,其中Brovey变换法在提高目视效果和识别精度方面优于其他2种融合方法。【结论】3种变换融合方法中,Brovey变换更适合于陕北黄土丘陵沟壑区ALOS遥感影像的融合,同时也为提高该区遥感影像的解译精度奠定了基础。
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