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[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] 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] 资源科学
[作者]
田恬 宋献方 杨丽虎 张应华 卜红梅
为有效利用太行山丘陵区降水资源，实现科学的水资源管理和生态建设，采用线性回归模型以及Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ趋势性检验方法对崇陵流域６个降水观测点的降水数据（２００５－２０１４年４－１０月）进行时空分布特征分析。结果表明，２００５－２０１４年４－１０月崇陵流域降水量波动明显，无明显上升或下降趋势，年内降水主要集中于６－９月，５月降水量呈显著减小趋势；研究区降水日数逐渐减小（－１．２２ ｄ／ａ），小雨量级降水对研究区降水资源的贡献率达５０％以上，大雨及大雨以上量级降水出现频率近年来呈增加趋势（０．１９ ｄ／ａ）；崇陵流域降水量的空间分布不均，流域上游年降水量明显小于下游。认为植被覆盖是导致崇陵流．．．
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘国彬 胡维银 许明祥
建立健康的流域生态系统是恢复退化的生态系统、实现黄土高原山川秀美的目标。论文以安塞纸坊沟小流域为对象,利用层次分析法,选取林草覆盖度、基本农田面积、土壤抗冲性、土壤有机质含量、农业产投比、粮食单产、人均纯收入和综合治理减沙效率等反映流域生态经济系统功能评价指标,定量分析了黄土丘陵区安塞纸坊沟小流域进行水土保持型生态农业的建设中生态系统恢复的过程。研究表明,该小流域经过近20年治理,经历了起始恢复、稳定发展阶段,开始进入良性循环。其健康指数由1985年的0.178增加到1999年的0.707。研究中首次引入土壤抗冲性和有机质指标,并在评价中对生态系统恢复不同阶段给予各指标不同权重值,对方法进行了...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
黄奕龙 陈利顶 傅伯杰 黄志霖 巩杰 吴祥林
在黄土丘陵沟壑区,沟坡是小流域尺度上水土流失最为活跃的部分,对其水热条件的了解是进行综合治理的基础。论文以黄土丘陵区甘肃定西安家沟小流域为例,观测了沟坡不同地形部位和植被类型土壤水分季节动态和剖面变化特征,同时观测了光照、大气湿度、温度和风速等小气候条件,并探讨了沟坡生态修复方式。结论与建议如下。①历次取样中,0～100cm平均土壤水分均以沟道灌木林地最高,沟坡中的阳坡和阴坡的草地和灌木林地次之,梁峁坡农地最低,且6种类型样地间有显著差异(P0.05);而在同一坡向,草地的土壤水分要显著高于灌木林地(...
关键词：
黄土丘陵 沟坡 水热条件 生态修复
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张彩霞 谢高地 杨勤科 李士美
以受人类活动强烈干扰的黄土高原典型丘陵沟壑区安塞县纸坊沟为例,以该区土壤侵蚀最严重的1958年为参照年,主要运用替代工程法、影子价格法和机会成本法等方法,分析了1938～2000年该流域土壤保持服务功能价值的动态变化过程,并通过对流域综合治理与退耕还林草投入成本价值的对比核算,初步评价了流域水土保持治理的效益。研究表明,从1938～1978年,由于人类不合理的活动使大面积植被遭受破坏,导致流域土壤保持功能显著降低,年土壤保持价值减少了1.01×108元。随小流域综合治理和退耕还林(草)政策的实施,土壤保持功能及其价值逐年增加,1978～2000年土壤保持价值增加了0.77×108元。除去流域治...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
徐勇 田均良 刘普灵
论文在阐述“梯田退耕”生态重建规划指导思想、内容、标准及宜遵循的基本原则的基础上,借助GIS空间分析技术,提出并探讨了针对黄土丘陵区中小尺度流域或行政村合理布建梯田和经济林果园地等的规划方法及技术流程,进而将其应用于燕沟流域,研究结果表明业已探讨的规划方法是可行的和实用的。按规划结果,燕沟流域至少需新修梯田295.06hm2、果园4.61hm2,使其基本农田达到359.23hm2、果园面积达到622.69hm2;森林覆盖率48.87%,林灌草植被覆盖率可达75%,坡地减沙效益在80%以上。农业发展预计每年可实现粮食总产1645.13t、苹果总产9340t以上,载畜量可达7500只羊单位。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王中根 朱新军 李尉 罗燏辀 张明华
近10年来海河流域地下水超采严重,急需加强流域地表水与地下水统一管理。地表水与地下水的耦合模拟研究是实现流域地表与地下水资源综合管理的重要支撑。本文探讨了当前3种不同的地表水与地下水耦合方式,基于现有数据条件和应用管理的需求,提出了将成熟的流域地表水SWAT与地下水MODFLOW模型进行松散耦合的技术框架,并构建了海河流域地表水与地下水耦合模型。在流域地表空间上,根据流域特性和管理需求,划分了283个子流域和2100个水文响应单元(HRU);在平原区地下空间上,基于15个大的岩性分区剖分出若干个4 km×4 km网格。通过GIS平台,建立流域地表水与地下水计算单元的转换关系。并利用1995-2004年水文气象数据进行验证分析,取得较好模拟精度。该耦合模型不仅能够支撑流域现状管理,而且可用于气候变化与南水北调工程对流域水资源影响评估分析。
关键词：
地表水 地下水 耦合模拟 海河流域
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李彦彬 徐建新 黄强
灌区水资源的优化调配对于提高农业水资源的利用效率和灌区的经济效益具有重要的意义。为了对灌区水资源进行优化调配,实现灌区水资源的可持续利用。利用大系统分解协调、线性规划、动态规划等方法建立灌区地表水和地下水联合调度模型,该模型具有减化系统复杂性,减少计算工作量的特点。模型在彭楼灌区水资源优化配置中进行应用,对灌区地表水和地下水进行联合调度,制定了区域配水方案,所得结果合理。
[期刊] 草业科学
[作者]
马露露 徐婷 李泽森 焦峰
草地生态系统作为黄土高原半干旱区重要的陆地生态系统，降水格局改变对该区域的碳循环过程产生影响。通过在自然恢复草地(NR)和白羊草(Bothriochloa ischaemum)栽培恢复草地(BI)进行原位降水梯度试验，设置了减少自然降水量的80%、60%、40%、20%，自然降水和增加自然降水量的20%、40%、60%、80%(即P–80、P–60、P–40、P–20、CK、P+20、P+40、P+60、P+80)的9种降水梯度，并运用DNDC (denitrification-decomposition)模型进行模拟验证，分析降水改变对土壤有机碳(SOC)、地上和地下生物量的影响。结果表明：1)与自然降水相比，增减降水80%时自然恢复草地的SOC含量增幅最大(21.4%和21.5%)，但不同处理间无显著差异(P> 0.05)；白羊草地SOC含量在减少降水20%时达到“峰”值(13.41 g·kg~(-1))，整体上白羊草地SOC含量高于自然恢复草地。2)两种草地恢复类型的生物量都随降水量变化而波动起伏，自然恢复草地减少降水20%地下生物量和增加降水40%地上生物量增幅分别为53.6%和52.4%，白羊草地在增加降水20%和减少降水40%时地下、地上生物量各达到最大值；且自然恢复草地地上生物量明显高于白羊草地，地下生物量则相反。3) DNDC模型模拟结果显示自然恢复草地和白羊草地的SOC含量、地上和地下生物量模拟值的变化趋势与实测结果基本一致：均方根误差RMSE%分别为10.0、7.5、6.7和11.7、1.3、1.0，决定系数R2分别为0.578、0.989、0.989和0.776、0.998、0.999，点位模拟效果整体良好；但模型对生物量的模拟吻合程度更高，且在白羊草地的模拟更具优势；因此运用模型模拟黄土丘陵区草地生态系统的土壤有机碳和草地生物量是可行的。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王国梁 刘国彬 常欣 许明祥
以纸坊沟流域为研究对象,研究了植被恢复后不同植被对土壤水分的影响情况,得出如下结论:①草地土壤水分含量大于灌木林地,灌木林地土壤水分含量大于乔木林地;②选用乡土树种油松造林对土壤的干化程度较轻,选用刺槐造林时要考虑立地条件和造林密度,林草隔带种植可以减轻土壤干化程度;③灌木林下阴坡土壤干层并不比阳坡干层程度轻。土壤干化程度和植被种类直接相关。此外,受种植密度及人为干扰影响;④和以前人们的认识不同,天然草本植被也会形成土壤干层,其中白羊草和长芒草形成有利于自身群落稳定的干层,但茭蒿形成的干层则对自身稳定不利,在植被建设上应引起足够重视。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张彦军 郭胜利 南雅芳 李泽
研究土壤C∶N的变化有助于深入理解土壤有机碳氮的积累过程及其土壤质量的变化趋势。以黄土高原丘陵沟壑区砖窑沟小流域为单元,基于地貌类型和土地利用方式两大因素,采集737个土壤样品,研究流域内土壤C∶N的变化差异及其影响因素。梁峁坡上,林地和草地0～20 cm土层的土壤C∶N分别是农田土壤C∶N的1.13和1.03倍;沟坡上,林地、草地和农田土壤的C∶N分别为13.88、12.58、9.02。农田条件下,梁峁坡、沟坡和沟谷的土壤C∶N分别为10.34、9.02和10.77;林地条件下,沟坡和梁峁坡的土壤C∶N分别为13.88、11.67;草地条件下,沟坡土壤C∶N是梁峁坡土壤C∶N的1.19倍。同...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王冬梅 孙保平 刘敬军
黄土丘陵区小流域林业土地生产潜力研究＊王冬梅孙保平刘敬军关键词黄土丘陵区小流域土地生产潜力气候生产潜力现实生产潜力土地是由土壤、气候、地貌、岩石、植被和水文等因素组成的自然历史综合体，是一切生产和一切生物生存的源泉。长期以来，黄土高原由于人口数量的迅...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王小利 段建军 郭胜利
通过野外调查和室内分析,采用多元线性逐步回归和地理信息系统(GIS)相结合的方法,研究了黄土丘陵区燕沟流域表层(0~20 cm)土壤的有机碳密度、空间分布及其与土地利用类型和地形因子等的关系。结果表明,流域表层土壤有机碳密度平均为1.72 kg/m2,变幅为0.97~2.93 kg/m2;土地利用类型是影响土壤有机碳密度变化的首要因子;流域土壤有机碳密度呈镶嵌的树枝状和条带状空间分布格局,其高值斑块区与乔木林地和灌木林地的分布一致,中值斑块区与草地和川坝地的分布一致,低值斑块区与梯田、果园、坡耕地、疏林地和未成林地的分布一致。流域表层土壤有机碳总储量为76.81×103t。
关键词：
黄土丘陵区 土壤有机碳密度 燕沟流域
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
崔步礼 常学礼 陈雅琳 宋彦华 杜宾成
采用3S技术并根据1:250000地形图生成DEM,确定出大沽夹河流域。同时用空间内插法计算了流域对应的大气降水量,通过选择烟台市大沽夹河流域内农业产值和作物单产量等因子,采用滑动平均和相关分析,揭示了降水对农业的影响。结果表明,降水对产值具有累积效应,主要表现在牧业产值和渔业产值上,分别在2a和10a滑动平均相关性极显著;呈线性回归关系,相互之间有较高的置信度。同时揭示了降水与流域内作物单产量相关性不大,主要是由于人为活动通过修建水利措施,拦蓄大气降水、增加农用水资源的补给源,影响降水在单产量中的作用地位。并由此讨论了烟台市水资源可持续利用的对策。
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