过刊目录

  • 2016年, 34卷, 第03期
    刊出日期:2024-06-19
      

  • 全选
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  • 王飞宇, 占车生, 贾仰文, 牛存稳, 胡实
    利用高时空分辨率地面气象数据驱动陆面模式CLM3.5得到的土壤湿度资料,结合ERA40和NCEP-2再分析资料,系统对比分析了1980—2008年太行山区生长季(5—9月)表层(0~10 cm)土壤湿度时空变化,并利用站点观测资料(1993—2008年)对三套资料在太行山区的适应性进行了验证和比较。结果表明:CLM3.5资料和ERA40资料能较好地描述太行山区土壤湿度的年际和年内变化特征,且两者的土壤湿度呈现相对一致的"北干南湿"格局,其中CLM3.5资料土壤湿度的时空变率高于ERA40资料;而NCEP-2资料对土壤湿度时空分布的描述效果较差。太行山区土壤湿度与降水和相对湿度呈显著的正相关,与气温呈显著的负相关,实际条件下土壤湿度与气候变化的相互作用机制更加复杂。
  • 靳俊芳, 殷淑燕, 王学佳
    根据汉江上游洪水事件的地质沉积记录和历史文献记载,统计分析了北宋时期汉江上游地区的洪水发生频率及其影响,并对该历史时期气候变化进行分析。通过对汉江上游安康东段立石村(LSC)剖面、郧县西段五峰段李家咀(LJZ)剖面、郧县西段尚家河(SJH)剖面的洪水沉积剖面分析,判定在950—1050 A.D.的北宋时期汉江上游地区确有特大古洪水事件的地质沉积记录。根据历史文献资料的搜集和整理,说明北宋时期确实为洪水灾害频发时期。对洪水灾害的气候背景分析表明:在950—1050 A.D.间气候发生恶化转折,气候状态不稳定,降水变率增大,导致了汉江上游的特大洪水事件的发生。
  • 张丹
    2016, 34(03): 273.
    <正>由何毓蓉、张丹编著的《土壤微形态研究理论与实践》是一本关于土壤微形态的理论和实际应用的专门著作,40万字,2015年8月由地质出版社出版。全书以土壤微形态学的创立和发展为开篇,介绍了土壤微形态学的基本概念和与其他学科的相互关系。根据目前收集到的国内外有关学者的文献和作者的长期工作经验,详细介绍了土壤微形态学研究的技术和方法,包括野外样品的采集、土壤薄片的制备技术和方法等。该书还从土壤微形态学研究需具备相关的其他
  • 陈思思, 张虎才, 常凤琴, 吴汉, 卢慧斌, 刘东升
    通过对异龙湖短钻岩芯沉积物粒度、碳酸盐以及有机质含量等环境代用指标研究,结合文献资料和当地气象数据并参考实验室其他项目组137Cs-210Pb方法建立的年代标尺,讨论了异龙湖流域1880年以来的环境变化和人类活动对湖泊沉积环境的影响。结果表明:岩芯35~25 cm段(1880—1936年)碳酸盐含量、中值粒径均值较高,表明这一时期为暖湿气候,TOC含量处于低值且平缓,证实人类活动对周围环境影响较小,湖泊环境变化的影响因素以自然因素为主;至25~15 cm段(1936—1996年)碳酸盐含量明显下降,有机质含量快速增加,指示湖泊沉积环境受人类活动影响强烈,碳酸根离子等其他化合物含量、反应条件、过程及碳酸盐沉淀保存条件发生改变,在此种情况下,指标已不能指示湖泊环境变化;岩芯15~0 cm段(1996—2013年)沉积物粘土含量升高,砂含量降低,应与异龙湖流域防护林工程有关,这一时期的指标特征表明人类活动强度较之前有所减弱,并且开始有意识地恢复流域生态。
  • 吴杰峰, 陈兴伟, 高路, 林志东
    为了进一步探讨应用标准化径流指数(Standardized Runoff Index,SRI),进行水文干旱识别时存在的干旱等级划分及其临界值如何确定问题,构建了新的区域水文干旱指数,并应用于典型区水文干旱识别。即以东南沿海晋江流域为研究区,利用该流域2个水文站和3个气象站1960—2006年逐月径流和降水数据,结合径流距平百分比和降水距平百分比,构建了区域水文干旱指数SHI(Standardized Hydrology Index),获得了相应的干旱等级发生频率,进而以SHI累计频率确定了区域水文干旱指数SHI各干旱等级临界值。结果表明,基于SRI和区域水文干旱指数SHI,可以较好地识别过去47 a中晋江流域发生的主要水文干旱事件,且SHI临界值较SPI(Standardized Precipitation Index)临界值对重要水文干旱事件识别更为敏感,结果更为合理。
  • 陈爱民, 邓浩俊, 严思维, 林勇明, 张广帅, 杜锟
    运用分形模型,对云南东川蒋家沟不同植被类型土壤颗粒的分形特征及其与土壤养分的相关性进行分析,结果表明:1.5种植被类型土壤的分形维数不同,介于2.47~2.59,大小顺序依次为:花生>石榴>新银合欢>草地>坡柳,花生和石榴所代表的坡耕地的分形维数显著大于新银合欢、草地和坡柳所代表的植被恢复用地。2.分形维数与粘粒(<0.002 mm)、粉粒(0.002~0.05 mm)的含量呈极显著的正相关关系,坡耕地的粘粒、粉粒含量高于植被恢复用地。分形维数与土壤的有机质、全氮、水解氮含量呈显著负相关关系,与有效磷含量呈显著的正相关关系。植被恢复用地的有机质、全氮、水解氮含量均高于坡耕地,新银合欢的有机质、全氮、水解氮含量低于坡柳和草地,花生、新银合欢和石榴的有效磷含量高于坡柳和草地。3.分形维数能够反映土壤的颗粒粒径分布及养分状况,可作为评价蒋家沟土壤结构稳定性与土壤肥力的一个重要指标。因此,蒋家沟应减少耕作,加强植被恢复,植被类型以改善土壤结构、提高土壤肥力效果较佳的草本和灌木为主。
  • 阎丹丹, 贺秀斌, 钟荣华, 高进长, 李峪
    以原状紫色土、沟垄耕作沟道沉积泥沙及消落带沉积泥沙为研究对象,分别采用几种常见的方法进行前处理,分析不同前处理后样品颗粒组成差异,探讨了适合土壤侵蚀与泥沙输移研究的颗粒分析前处理方法。结果表明:前处理方法对不同类型样品分散效果存在明显差异:传统前处理方法对消落带沉积泥沙分散效果最好,振荡10 h对其余样品分散效果最好;经短距离搬运的沉积泥沙与土壤对前处理方法的敏感程度没有明显差异,但是消落带沉积泥沙与土壤对前处理方法的敏感程度有明显的差异。消落带沉积泥沙需经过化学处理才能得到最小中值粒径,而其他的样品在纯物理振荡下就能得到最小中值粒径。用物理方法进行前处理所测得的有效颗粒组成适用于侵蚀产沙过程的研究,而终极颗粒组成的前处理方法则需根据样品的性质合理选择,消落带沉积泥沙适合用双氧水和盐酸进行前处理,土壤样品和经短距离搬运的沉积泥沙适合用振荡为主的前处理方法。
  • 郭宁, 张俊义, 杨秀元, 姚亚辉, 张卫强
    云南昭通是我国地质灾害频发区域,特别是在降雨和地震条件下往往导致严重的危害。位于昭通市昭阳区的窝子箐滑坡威胁坡底数十居民的生命财产安全,因此对该坡体进行地质结构调查和稳定性研究十分必要。基于现场地质钻探和槽探确定窝子箐滑坡的表层为松散的残坡积土和耕植土,下部为全风化和强风化的玄武岩,且玄武岩明显得受到了地质构造界面切割。地质调查同时表明该坡体在破碎的全-强风化玄武岩中存在两个潜在的滑移面。在雨季和2014年鲁甸"8·03"地震中,窝子箐坡体局部发生了少量变形。利用Geo-Slope软件进行了天然状态、降雨状态、地震状态、降雨和地震共同作用4种工况下窝子箐滑坡的稳定性分析,结果表明天然状态下坡体稳定性较好,滑动面Ⅰ稳定性系数为1.41,滑动面Ⅱ稳定性系数为1.31。降雨和地震共同作用下稳定性系数达到最低,滑动面Ⅰ稳定性系数为1.01,滑动面Ⅱ稳定性系数为0.93。降雨和地震条件下窝子箐滑坡稳定性系数出现显著降低,存在滑动失稳的可能。
  • 易伟, 余斌, 刘秧, 刘强, 黄鹏
    通过量纲分析方法理论推导出滚石冲击力的影响因素有撞击物体的质量、撞击速度、撞击物体与被撞物体的弹性模量和撞击方向与平面的夹角,并得到了各影响因素之间的关系。为了验证理论推导的正确性,实验选用不同冲击速度、质量和不同的撞击物体与被撞物体的弹性模量以及不同的夹角,通过多组实验,确定了各个关系式的系数。最终得到滚石冲击力的计算公式为F=0.261(E1*E2/(E1+2E2)V4M2)1/3sin1/2a,该公式符合量纲和谐原理。通过对比国内外滚石冲击力实验数据和野外观测数据,结果吻合度很好,因此计算公式不受尺度的影响,可适用于野外实际情况。
  • 李满意, 司洪涛, 魏燕珍, 廖云平
    条形孤立山体、单薄山脊地质环境较为脆弱,极易形成高陡临空的陡崖带,进而形成危岩单体。现行的规范、专著中对危岩体的勘查及评价方法较多,但对条形孤立单薄山体及陡崖带的勘查及稳定性评价方法较少。以重庆市万盛经济开发区刀子岩为地质原型,对其赋存的地质环境条件、坡体结构特征、溶蚀发育特征及陡崖带下方堆积状况进行分析的基础上,采用以今推古的地质分析方法,得出该类山体的历史演化机制、岩体变形的地质力学模式,再现了该类山体在历史时期内的地质活动过程;最后提出刀子岩陡崖带勘查建议。对刀子岩陡崖带下方规划区的安全具有重要的工程指导意义,同时为同类山体的分析及评价提供一定的参考。
  • 嘉益
    2016, 34(03): 322.
    <正>梯田是人们在山地丘陵区的山坡上沿等高线方向修筑的阶台式的田地。因其水平或基本水平,对农田的蓄水、保土、保肥和增产都有着显著的作用,是有效治理坡耕地水土流失的主要措施;加之,其通风透光条件较好,有利于作物生长和营养物质的积累,在保护水土资源、改善生态环境、发展农村生产力中发挥着不可替代的作用。梯田的建设和管理有着悠久的历史,梯田的作用、生态意义与管理,在当今也更加受到人类的
  • 薛秀, 李凯, 黄秋香, 徐博
    为研究水库蓄水过程中库岸边坡的变形特征,以雅砻江某水电站库岸边坡为例,充分利用第一手监测资料进行变形分析,另外再结合Geo-Studio程序(Slope/W和Seep/W耦合)对边坡地下水渗流情况及稳定性进行计算,结果表明:库水位上升初期,库水向坡体由表及里、由前缘向后缘入渗,坡体变形滞后于库水位变化;随着库水位快速上升,库水来不及入渗到坡体内部,故先是库水对坡脚的压重起主要作用,坡体稳定性增大,后期库水入渗到坡体后,库水对岸坡岩土体力学参数弱化起主要作用,稳定性降低;在整个蓄水过程中,坡体变形以蠕变为主。结合数值模拟和变形分析可知,蓄水会导致研究区稳定性降低,但该变化在允许变形范围内,边坡最终仍处于稳定状态。
  • 孙新坡, 何思明, 刘恩龙, 王汝恒
    基于SPH(光滑粒子动力学法)开展岩崩碎屑流与防护结构相互作用研究,并与干颗粒材料的水槽流砂试验进行验证分析,在此基础上优化防护结构设计。结果表明:岩崩碎屑流的运动和堆积受水槽的倾角和挡板的影响,挡板高度较小时,挡板对颗粒物质的堆积影响很小,颗粒物质较易翻越挡板,继续向前运动堆积,挡板后部几乎形不成保护带,而伴随挡板高度增加,更多的颗粒不能轻易越过挡板,大部分从挡板两侧越过,在挡板后形成一个保护带。水槽的挡板周围碎屑流沿深度部面的速度图伴随深度变化而变化。研究结果可为山区岩崩滚石灾害多发带防护结构设计提供技术依据。
  • 舒和平, 孙爽, 马金珠, 刘东飞, 张鹏
    随着全球变化研究的深入与防灾减灾各方面问题认识的不断深化,滑坡泥石流灾害风险评估与管理受到了国际社会的越来越广泛的关注。目前,山区泥石流灾害风险评估途径较为单一,主要为定性的分析。因此,选取武都区汉王镇嘴子沟为研究对象,利用单沟危险度及易损度作为基础评价指标,进行不同降雨频率单沟泥石流灾害风险评估。单沟危险度采用Flo-2d数值模型软件进行模拟,并利用GIS技术进行危险区划;易损度通过遥感解译技术和承灾体经济价值归一化处理相结合,得到各类承灾体易损度。通过危险度与易损度耦合,得到研究区风险等级,并进行风险区划;同时基于人员损失评估模型和财产损失评估模型,建立风险评估模型,评估结果表明:10a一遇损失价值1 043.51万元;20 a一遇损失价值963.36万元;50 a一遇损失价值1 356.91万元;100 a一遇损失价值1 322.44万元。通过对嘴子沟泥石流灾害风险评估,获得了该泥石流沟在不同降雨频率下的泥石流灾害损失价值,为地方各级政府在经济建设规划、生态环境管理和防灾减灾等方面提供科学依据和必要的技术支撑。
  • 袁礼, 刘伟, 翟健
    滑坡或崩塌碎屑流的泛滥范围和冲击力可以用颗粒薄层流模型进行数值模拟研究。薄层流模型是将流体力学的质量守恒和动量守恒方程在深度方向平均后所得的近似方程组,因其在分析上的简化而广受重视。近年来基于颗粒薄层流模型(以Savage-Hutter模型为代表)的模拟研究取得大量进展,但相应的能够模拟自然地形上碎屑流的开源软件尚不多见。2007年美国纽约州立布法罗大学公开了一款结合颗粒薄层流模型和地理信息系统(GIS)的开源软件TITAN2D。在此,将TITAN2D中原来的HLL通量修改为耗散更小的HLLC通量,并增加了颗粒材料的停止准则。通过简单的颗粒堆积物和溃坝问题,验证了软件改进的有效性。进一步,利用中科院科学数据服务平台的DEM数据对重庆武隆鸡尾山滑坡、舟曲泥石流用干颗粒流进行数值模拟。通过调节底面摩擦角可以使计算结果大概反映实际灾害的泛滥范围,表明该软件值得进一步改进与发展。
  • 樊敏, 李富程, 郭亚琳, 王青
    岷江上游地处青藏高原向四川盆地过渡地带,是长江上游生态屏障核心区和成都平原重要水源地,生态服务价值变化是界定该流域生态位势的重要判据。基于1999和2009年SPOT4-5二期遥感数据,以山区聚落生态位为研究单元,采用土地利用类型单位面积生态系统服务价值赋值法,阐明岷江上游退耕还林前后的山区聚落生态位内部生态服务价值变化特征及其动因。研究结果表明:1999—2009年10 a间,山区聚落生态位生态服务总价值增加0.18×108元。1)农田面积减少108.20 km2,其生态服务价值减少1.1×108元,源于山区聚落人口空心化导致所需农田食物供给这一生态服务功能下降;2)森林面积增加23.19 km2,其生态服务价值增加0.75×108元;3)草地面积增加49.77 km2,其生态服务价值增加0.53×108元。森林/草地生态服务价值的变化,表明国家退耕还林工程生态环境效益显著。4)建设用地面积增加9.16 km2,其生态服务价值增加仅为0.0057×108元,这与城镇化背景下高半山区聚落内人走楼空态势相吻合。
  • 张建新, 邓伟, 张继飞
    我国是一个多山的国家,山地面积约占陆域国土的65%,并且居住着约40%的人口。山区发展在全国总体战略中占有重要地位。但长期以来,我国山区发展一直处于被忽视的边缘地位,缺乏有效的政策关注。与此不同,国外一些国家针对本国山区制定和实施了专门的山区发展政策,有效地促进了山区的可持续发展。为借鉴和学习国外经验,采用文献分析法和比较分析法,首先梳理和归纳了国外山区发展政策的基本结构和核心内容,然后分析了国外山区发展政策的主要特点及效用,发现其特点主要体现在政策高度法律化、强调政策的综合性、重视发展与保护的协调性、注重山区发展环境的改善等方面。最后,结合我国山区的实际情况,探讨了其对我国山区发展政策的启示和建议:推动山区发展和保护立法;提高政策的山区针对性;加强山区发展政策的系统性,以改善山区发展环境作为政策导向。
  • 陈蝶, 卫伟, 陈利顶, 于洋
    梯田是山地丘陵区广泛分布的一种古老的农业生态系统,科学设计、合理修建与管理的梯田通过改变地形、减缓坡度,从而减少产流产沙量,在全球各地不同环境条件下得到广泛应用。梯田具有水土保持、生态恢复和农业增产的多重效益,在治理水土流失的同时,也降低了洪水、干旱、滑坡等自然灾害的发生风险,减少了土壤养分流失,是提高陆地生态系统碳汇功能的重要途径之一。此外,梯田改变作物的生长条件,达到水热资源高效利用的目的,进而使作物提高应对极端气候的能力,增加作物产量,提高土地承载力。梯田通过增加景观异质性,为生物提供生境和廊道,有利于生物多样性保护。一些地区的梯田作为重要的历史文化遗产和旅游胜地得到保存,然而当梯田遭到荒废后,由于侵蚀、坍塌等因素会导致严重的土地退化。在当前全球气候变化和社会经济发展的大背景下,将梯田生态系统服务认知转变为有效保护和管理生态系统的行动,对于促进梯田生态系统的可持续发展、增进人类福祉具有重要意义。通过总结梯田生态系统服务与管理的研究进展,探讨了建立人地关系和谐的梯田生态系统亟需解决的若干问题,包括梯田生态系统管理的量化目标和任务,流域尺度梯田对水文地貌动态以及植被恢复的影响等。