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  • 2016年, 34卷, 第04期
    刊出日期:2024-06-19
      

  • 全选
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  • 周俊, 邴海健, 吴艳宏, 孙守琴, 罗辑
    土壤磷生物地球化学特征受岩性、气候、土壤年龄、理化性质、地形、植物和微生物活动等因素的共同影响。山地植被和土壤垂直带谱为研究这些因素的相对重要性提供了理想试验场。选取未受人类破坏的贡嘎山燕子沟5个垂直植被带(裸地、高山灌丛带、暗针叶林带、针阔混交林带和阔叶林带,海拔分别为3 761 m、3 600 m、3 403 m、2 700 m和2 334 m),采集了40个土样,测定了土壤的基本理化性质,并采用连续提取法测定了土壤的生物有效磷、铝结合态磷、铁结合态磷、原生矿物磷、有机磷和残余态磷。结果表明,燕子沟土壤A层部分磷形态的空间分布呈现明显的垂直地带性特征。土壤A层的原生矿物磷随海拔的降低而显著降低,有机磷则呈现与原生矿物磷相反的变化趋势。而生物有效磷始终较低,次生矿物磷(铝和铁结合态磷)也较低,残余态磷的含量变化不大,始终是土壤总磷的最大组分。在高海拔地区原生矿物磷是总磷的第二大组分,而在低海拔地区,有机磷则成为总磷的第二大组分。植物是控制燕子沟土壤磷空间分布的相对重要因素,植物一方面通过控制土壤p H进而影响土壤原生矿物磷的含量,另一方面直接吸收生物有效磷,并将其转化为有机磷,导致有机磷随海拔降低而显著增加。此外,植物还通过"泵吸作用"导致总磷在土壤剖面上呈现由表层向底层降低的分布模式。次生矿物磷含量较低表明地球化学作用在影响燕子沟土壤磷生物有效性的作用相对较小。
  • 王帮团, 徐则民, 王帮圆, 赵付万
    在植被发育程度较高的云南昭通头寨试验区和呈贡段家营试验区,使用亚甲基蓝和罗丹明B溶液多次进行染色示踪渗透试验,发现根-土间隙的导流现象十分明显,其导流作用很可能已经超过了传统的三类土体大孔隙。对不同尺寸根-土间隙流道内水分入渗速度模型进行推导与理论计算,并将其与实测实值进行比较分析,最后讨论了头寨试验区和呈贡段家营试验区斜坡土体中根-土间隙在降雨入渗过程中导流量所占比例。结果表明:昭通头寨和呈贡段家营试验区斜坡土体中根-土间隙的尺寸主要集中在0.5~1.0 mm,多数间隙尺寸为0.5 mm左右,根-土间隙流道内水分下渗速度主要分布在区间0.027~0.203 mm/s和0.014~0.102 mm/s,两试验区土体中根-土间隙的导流量分别占总入渗量的72%~82%和54%~70%,相同面积上,头寨试验区土体中根-土间隙的导流量是呈贡段家营试验1.67倍,根-土间隙对降雨入渗的贡献是显著的。
  • 张家明, 李峰, 徐则民
    植被发育斜坡非饱和带土体中共同存在基质孔隙和大孔隙。为研究强降雨条件下植被发育斜坡非饱和带土体中水流路径分布模式及水流运动过程。在云南螳螂川流域的马卡山开展碘-淀粉显色示踪试验,基于顺坡方向的垂直染色剖面,采用经典K均值聚类算法和一般统计法研究水流路径分布特征。结果表明:1.水流路径分布是非均匀的,顺坡方向的异质性比垂直方向显著,湿润前锋面不是平面,降雨入渗不是活塞式,Darcy定律和Richards方程等均匀多孔介质水流理论不能完整地描述强降雨条件下植被发育斜坡非饱和带土体的水流运动过程;2.随着非饱和带土体深度增加,水流从基质流渐变到优先流与基质流的过渡流,深部土体以优先流为主;3.应该从三维流场方面对植被发育斜坡非饱和带土体中的水流运动过程进行精细描述。
  • 沈志强, 卢杰, 华敏, 张程槊, 方江平
    利用西藏自治区拉萨市达孜县2014—2015年夏季逐时降水数据,研究达孜县日降水量、降水频次、降水强度以及不同持续时间降水等指标。结果表明:降水主要集中于晚上,尤其是后半夜,白天降水较少。降水量最多的时段为1:00—7:00,降水次多时间段为19:00—23:00,降水量最少的时段为12:00—18:00,降水量最大值出现在凌晨4:00,而最少为午后13:00;降水最易发生于21:00至次日9:00,最不容易产生降水的时间段为13:00—17:00,降水次数最多时间为凌晨4:00,与降雨量最大值出现的时刻相吻合;降水强度最大时段为20:00—22:00和1:00—7:00,降水强度最大值出现在21:00,其次为22:00,最小值则出现在13:00;降水量与降水频次以及降水强度均呈显著的正相关,降水量的变化受降水频次影响程度较降水强度的大;达孜县夏季降雨以短时间段的降水为主,短时降水频次比长持续时间降水次数多,且短时降水对总降水量的贡献大于较长时间的降水。
  • 余会康
    茶是中国主要的经济作物之一,气候变化对茶叶生长具有重要的影响。采用福建省主要产茶区闽东9县市1981—2013年气候要素资料,应用模糊数学方法构建茶叶适宜度模型,分析茶叶气候适宜度年际、年代及季节变化特征,运用Arcgis地理信息软件对闽东茶叶气候适宜度年代空间变化分布进行区划分析。结果表明,闽东地区总体茶叶生长的气候条件好,适宜度高。但也存在一些制约因素,影响山区茶叶适宜条件的主要气候要素是积温,而沿海则是相对湿度和干燥度。受气候变化影响,闽东茶叶适宜度随年际波动明显,沿海茶叶适宜度年代变化幅度比山区大,波动更不稳定,其变差趋势也比山区更显著。季节性特征显示春、夏、秋3个季节适宜度也都随年代波动幅度增大而数值呈减小趋势,其中春茶适宜度变化小,而夏、秋茶变差趋势显著。针对气候变化对闽东茶叶适宜度的不利影响,建议可以通过基础设施建设,改善茶园小气候条件和加强防灾能力加以应对。
  • 嘉益
    2016, 34(04): 424.
    <正>孙水河是金沙江水系安宁河中游左岸的一条支流,位于四川省凉山彝族自治州的中北部,流域地貌以中高山为主。全流域的大部分属于喜德县,仅河流下游靠近河口地带属冕宁县。流域中上游出露的岩性主要为紫红色砂岩和泥岩等,具有强度较低、易遭受侵蚀和风化、水敏感性强的特征。流域气候属亚热带季风气候和高原气候,温和湿润,降水丰富。据喜德县气象站资料,年平均气温约14℃;年平均降水量约1 000 mm,
  • 王其新, 王召海, 陈飞龙
    将分形几何学基本理论引入热力景观空间格局分析,借鉴景观生态学研究方法,使用包括济南市南部山区的2013-05-21的landsat-8数据和同时间段MODIS数据,利用劈窗法反演地表温度。在反演地表温度的基础上,采用均值-标准差法,将反演地表温度分为高温、次高温、中温、次低温及低温5个等级,分别对应热力景观的5个景观类型。采用景观生态学中破碎度、分维数、多样性、均匀度和优势度等评价指标。结果表明:济南市南部山区高温区、次高温区、中温区、次低温区及低温区占南部山区面积分别为12.07%、14.64%、36.47%、15.12%、21.70%,各热力景观指数存在明显差异,表明南部山区在热力空间分布上的差异性。
  • 缪亚敏, 朱阿兴, 杨琳, 白世彪, 刘军志, 邓永翠
    滑坡负样本在基于统计方法的滑坡危险度制图中具有重要作用,能够抑制统计方法对滑坡危险度的高估。缓冲区控制采样(Buffer controlled sampling,BCS)是一种广泛使用的负样本采样方法,其原理是认为滑坡点附近一定范围内的地理环境与滑坡点所在的地理环境相似,易发生滑坡,因而应当在灾害点一定缓冲区以外的区域采集负样本。目前缓冲区大小主要是根据专家对研究区的经验知识确定,具有主观性。缓冲区大小对基于统计方法的滑坡危险度制图的影响研究较少。因此,有必要分析缓冲区大小与滑坡危险度制图精度之间的关系,探究适宜的缓冲区大小。以陇南山区的油坊沟流域为研究区,基于BCS负样本采样方法,探究不同缓冲区大小对基于支持向量机(Support vector machine,SVM)的滑坡危险度制图结果的影响。结果表明:缓冲区过小会导致与滑坡点地理环境相似的假的负样本的存在,从而导致滑坡危险度的低估;缓冲区过大会导致负样本在环境特征空间中太局限,负样本集的全局代表性差,从而导致滑坡危险度的高估。在本研究区基于SVM的滑坡危险度制图中,200~500m是使用BCS采集负样本的较理想的缓冲区大小。
  • 申通, 王运生, 张云辉
    以位于"5·12"汶川大地震震中区的皂角沱崩塌为研究对象,通过对崩塌所处的自然地理、工程地质环境进行野外调查,分析崩塌的发育特征;采用不连续变形分析软件DDA,对坡体失稳崩塌的全过程进行模拟研究。结果表明,斜坡地形放大效应在震中区是客观存在的,具倾向坡外的陡倾控制性结构面的高陡突出地形对地震波具有明显的放大作用。该坡体崩塌失稳模式为:峰值加速度放大→增加的振幅迫使岩体沿陡倾坡外的控制性结构面迅速拉裂→沿滑动面发生崩滑→高速脱离滑源区→巨大的势能和动能驱动块体做长距离运动。通过数值模拟可知,随着斜坡坡高的增大,地震加速度和速度无论是在水平向,还是在竖直向均存在放大效应,但是水平向的放大效应较竖直向更明显;结构面监测点的加速度和速度放大系数相比稳定的坡体要大得多,地震袭来,当遇到陡倾坡外的不连续结构面时,斜坡动力响应强烈,最终危岩体沿控制性结构面发生崩滑破坏。
  • 倪化勇, 王德伟, 白永健, 刘小霞
    孙水河流域地质环境条件复杂,人类工程活动强烈,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发育,水土流失问题严重,地质灾害在形成与发展演化过程中呈现出明显的链式效应。采用野外调查、遥感解译和综合分析相结合方法,查明了孙水河流域地质灾害链的主要诱发因素:强降雨、人类工程活动及其共同作用;基于灾害链激发环、灾害链演化环、灾害链损害环分别论述了孙水河流域境内强降雨、人类工程活动及两者共同作用下诱发地质灾害链的类型结构和成灾特征;从监测预警网络建设、防灾减灾体系完善、地质灾害综合治理实施以及地质环境保护和植被恢复推进等方面,提出了孙水河流域地质灾害链的断链对策。
  • 陈剑, 黎艳, 许冲
    金沙江上游奔子栏-昌波河段属典型的干热河谷区,气候干热少雨,但泥石流灾害发生频繁。采用指标熵模型对干热河谷区泥石流的影响因子进行敏感性分析,最后筛选出流域地貌熵值、岩土类型、坡向、坡度、植被归一化指数、月均降雨量等6个因子作为泥石流的易发性评价因子。将研究区划分为217个小流域,以流域单元为评价单元,采用权重系数法建立了泥石流的易发性评价模型,并利用该模型制作易发性分区图。分区结果表明:研究区泥石流极高易发区和高易发区主要分布在北部的昌波-贡波段、中东部的徐龙-曲雅贡段和南部的金沙江沿岸。极高易发区和高易发区面积占研究区总面积的36.4%,两区内的泥石流流域面积占泥石流总流域面积的58%。经检验泥石流的预测成功率为69.6%。
  • 李泳, 苟万春, 王保亮, 刘道川
    泥石流物源、流体和堆积物的颗粒分布满足P(D)=CD~(-μ)exp(-D/Dc),其中参数C,μ和D_c由传统的粒径分布特征决定。μ随细颗粒(特别是粘粒)含量的增大而增大,D_c刻画粒径的范围,且随粗粒含量而增大。蒋家沟泥石流的观测表明,同一场泥石流包含着数十到数百个不同性质、流态和规模的阵流。阵流的涨落和多样性是与流体的颗粒组成密切相关的。一定的颗粒组成对应着一定的饱和颗粒浓度,决定一定的饱和流体状态。阵流的涨落,是在没有达到饱和状态时的随机运动的状态。阵流涨落随D_c增大而趋于平缓;当流体达到饱和态时,阵流达到最大的流深、流速和流量,且与颗分参数(μ,D_c)具有幂函数关系。运用本文的方法,可根据颗分参数来预估泥石流的性质和规模。
  • 王祺, 蒙吉军, 孙宁
    喀斯特地区因自然条件和人类活动的双重作用,成为生态灾害频发的区域。区域生态风险评价应结合区域生态特征,从多角度衡量生态风险组分,进而识别生态风险的空间差异,为风险管理提供依据。以喀斯特典型生态脆弱区贵阳市为研究区,运用相对风险评价模型对区域生态风险特征进行识别,并采用蒙特卡洛模拟进行不确定性分析,进而提出生态风险管理措施。结果表明:1)贵阳市生态风险具有显著的空间差异,呈现出以市区为生态风险高值区向周围区域辐射递减的空间格局;2)人类活动强度是影响贵阳市生态风险最主要的因素,景观格局稳定性影响生态系统的稳定性和恢复力,地形、石漠化在一定程度上加剧生态风险的发生;3)不确定性分析进一步验证了模型的有效性,并表明不确定性对风险评价的干扰是局部的,主要体现在低风险区。研究结果对贵阳市生态系统空间管理具有重要的指导意义。
  • 钟业喜, 冯兴华, 宋丽, 吴巍
    随着中国经济发展逐步进入转型期,新型城镇化的深入推进成为区域经济持续发展的强大引擎,但在城镇化进程中产生的耕地安全、空间冲突等问题日益突出。分析山地丘陵城市人地关系,有利于把握城市发展质量、为山地丘陵区深入推进新型城镇化战略提供认识基础。研究以赣南原中央苏区为例,在2001年、2012年城市人口与建成区面积数据基础上,通过修正集中度构建了基于山地丘陵地区人口增长-建成区扩张耦合指数模型,利用数理统计及空间分析方法对其进行深入分析。结果表明:2001—2012年,城市人口及建成区集中度呈现出典型的幂分布特征,空间分布上则形成核心-边缘结构。城市人口与建成区集中度间的关联性显著增强,空间布局均以东北-西南方向为主,但二者由不均衡逐步趋于拟合,城市人口增长-建成区扩张的空间格局、规模差异均较大;趋势线在东西方向上变化十分显著,南北方向上起伏度变化则进一步增大。2001—2012年,赣南苏区主导城市类型由人口增长型转变为人地协调型;而人口增长-建成区扩张耦合格局则以建成区扩张型城市为主,城市蔓延式扩张现象明显。研究立足各级城市人地发展现状,提出促进赣南苏区城市人地协调发展差别化建议及措施。
  • 翟丹平, 白红英, 冯海鹏, 何红
    基于太白山内2013—2014年气象站点实测数据和DEM分析太白山南北坡不同时间尺度的气温直减率,并利用辐射传输方程法针对Landsat 8影像数据反演地表温度场,通过窗口差分法推导太白山气温直减率场及其特征。研究表明:1实测法计算太白山年均气温直减率北坡为0.515℃/(100 m),南坡为0.505℃/(100 m);10月直减率北坡为0.505℃/(100 m),南坡为0.480℃/(100 m);春、夏季气温直减率较大,北坡大于南坡,而冬季较小,北坡小于南坡。2采用辐射传输方程法针对Landsat 8 TIRS 10反演地表温度具有较高置信度,获取10月北坡气温直减率为0.611℃/(100 m),南坡为0.502℃/(100 m)。3气温直减率在山脊和山谷附近表现出高直减率条带;海拔对太白山气温直减率的影响高于坡向,高、中、低海拔区气温直减率分别为0.913℃/(100 m)、0.471℃/(100m)、0.755℃/(100 m);坡向对气温直减率分布的影响表现为随阳坡至阴坡而逐渐变大,依次为0.515℃/(100m)、0.541℃/(100 m)、0.617℃/(100 m)。
  • 杨锋, 周毅, 陈旻
    黄土沟谷是黄土地貌发育演化研究的重要切入点,可分为继承性与水蚀性两种类型。其中,水蚀性沟谷是构建区域性地表过程模型的重要参数。然而,利用现有的基于数字高程模型(DEM)水文分析方法,无法准确识别水蚀性沟谷。基于黄土坡面流线转折特征,系统性提出一套利用沟沿线约束的黄土水蚀性沟谷识别方法。在宁夏回族自治区固原市刘家沟流域实验结果表明:该方法可准确区分两种类型沟谷;提取的水蚀性沟谷在偏移距离与沟谷密度指标方面,与目视解译结果对比,精度分别为84.01%,96.98%。
  • 廖克
    2016, 34(04): 511-512.
    <正>长江上游地处青藏高原、横断山区、秦巴山地、云贵高原和四川盆地。由于地形起伏很大、山高坡陡,地质构造复杂、岩石破碎,雨量、热量充沛,且多暴雨,加上人类长期对森林的大量砍伐,大面积陡坡开荒和过度放牧,致使该区域生态环境遭到严重破坏,水土流失严重,滑坡、泥石流等山地灾害频发,给人民生命财产和国民经济造成巨大损失,严重阻碍了长江上游地区经济和社会的发展。新中国成立以来,我国政府十分重视山地灾害的防治和