全文下载排行

  • 一年内发表的文章
  • 两年内
  • 三年内
  • 全部
  • 最近1个月下载排行
  • 最近1年下载排行

Please wait a minute...
  • 全选
    |
  • 李双双, 胡佳岚, 何锦屏, 延军平
    山地学报. 2023, 41(03): 399-410. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000757
    全球变暖趋势下,夏季昼夜复合高温频发,连续性降水减少,导致夏季降雨季节内昼夜配置关系发生改变。秦岭是中国重要的南北地理分界线。研究发现,近年来,秦岭南北35.0%的区域昼夜复合高温呈现显著增加趋势。然而,针对中国秦岭南北过渡带气候变化研究,过去以分析降水时空变化趋势为主,对全球变暖背景下昼夜降水组合的复杂性关注不足。本研究基于秦岭南北72个气象站点逐日降水数据,采用BG突变检测、趋势分析、投影寻踪回归模型等方法,对1970—2020年秦岭南北夏季昼晴夜雨雨量时空变化特征进行分析,探讨关中平原、秦岭南坡和汉江谷地昼晴夜雨雨量变化的影响因素。结果表明:(1)1970—2020年,秦岭南坡(3.08 mm/10a)和汉江谷地(3.10 mm/10a)夏季昼晴夜雨雨量显著增加,两者变化速率高于关中平原(1.14 mm/10a)。(2)1970—1982年,秦岭南北夏季昼晴夜雨雨量异常格局呈现“北多南少”,秦岭南坡、汉江谷地东段是昼晴夜雨偏少的集中分布区;1983—2020年,昼晴夜雨空间格局经历了“一致偏少”向“一致偏多”转变,秦岭南坡和汉江谷地昼晴夜雨雨量增加尤为明显。(3)秦岭南北夏季昼晴夜雨雨量主要受白天温度的影响。当夏季昼晴夜雨发生同期累积最高温增加10℃,昼晴夜雨雨量增加0.90 mm。本研究结论启示,夏季极端高温正在改变中国南北过渡带降雨昼夜形态,将增加区域水资源调配、粮食生产、生态服务等风险,上述结果可为区域综合风险防范体系构建提供理论依据与方法参考。
  • 朱颖彦, 李朝月, 杨志全, 廖丽萍, Muhammad Waseem, 罗志刚
    山地学报. 2021, 39(04): 524-538. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000617
    中巴公路穿越的西喀喇昆仑—喜马拉雅地区生存着除极地之外最大的陆地冰川群,是世界上著名的跃动型冰川活动区,发育典型的"冰湖溃决型"冰川。历史上,冰川跃进,堵塞河道(冰川支谷),形成短暂堰塞冰湖,溃坝泄流,形成洪水或泥石流,对中巴公路沿线造成惨重伤亡与财产损失。文献记录表明,1780年以来,大型冰湖溃决事件多起源于印度河上游的新沙勒河谷(Shingshal valley)和希约克河谷上游(Upper Shyok River valley)。近年来,中巴公路沿线水系或冰川河谷,并没有发生流域性规模的冰湖溃决灾害,中小型冰湖溃决事件不是因冰川跃进,更多的是因为升温作用造成的冰舌萎缩涌水、冰湖渗透溃堤,或因冰上湖或冰前湖在冰崩、岩崩等激发因素的直接触发下,形成涌浪翻坝,导致冰湖溃决。本文基于近300年的历史文献,开展了 10多年的持续野外调查工作,采用遥感解译、定点观测与案例分析等研究手段,对中巴公路沿线冰湖溃决灾害的河流背景、灾害历史、冰湖的分类、形成与溃决机制等进行时间梳理和汇总分析。本文将为中巴公路地质灾害的研究提供本底认识,可为区域自然灾害研究提供基础性数据支撑。
  • 邵莲芬
    山地学报. 2015, 33(05): 603-610. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000075
    2010-07-24,河南省栾川县境内普降暴雨,引发多处泥石流灾害(简称"7·24"泥石流),造成重大人员伤亡和财产损失。对泥石流的分布、类型、静动力学特征、灾害和损失进行总结,在此基础上,从降雨、地形和物源条件对泥石流成因进行了分析。结果表明:"7·24"泥石流分布范围主要沿着雨量高值区、地貌过渡区、人类活动区展布,泥石流类型多样,危害严重。丰富的前期降雨量,极高的日降雨量和短历时高雨强是泥石流的激发因素,充足的前期降雨量可以极大削弱物源地岩土体的强度。大部分泥石流沟的山坡坡度和沟床比降属于泥石流易发范围,说明栾川县的地形条件有利于泥石流的形成。区内泥石流物质来源丰富,通过"表观物源量"指标对物源进行分区发现,物源主要集中在区域性断裂和人类活动区附近。"7·24"泥石流是有利的地形、充足的物源和高强度的降雨共同作用的结果。
  • 刘新雨, 敖静, 王涛, 常瑞英
    山地学报. 2023, 41(03): 386-398. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000756
    森林土壤是重要的大气CH_4汇,氮添加可能增加、抑制或不影响森林土壤CH_4吸收。亚高山针叶林是中国西南森林的主体,针对氮添加对亚高山针叶林土壤CH_4吸收影响的研究并不充分。本研究依托贡嘎山亚高山针叶林开展氮沉降(氮添加)试验,结合室内微宇宙实验及微生物功能基因分析,测定不同深度土壤在标准实验条件下的CH_4吸收速率,明确亚高山针叶林不同深度土壤CH_4吸收潜力对氮添加的差异性响应规律及CH_4氧化功能基因的调控作用。结果显示:(1)同一氮添加处理下,土壤CH_4吸收速率由大到小为矿质层0~5 cm、矿质层5~10 cm、有机层,氮添加未改变土壤CH_4吸收潜力的剖面垂直分布规律。(2)氮添加对有机层CH_4吸收速率无显著影响(P>0.05),但促进了矿质层土壤的CH_4吸收速率。低氮和高氮添加分别促进矿质层0~5 cm土壤CH_4吸收142%和58%,促进5~10 cm土壤CH_4吸收2550%和650%。(3)CH_4氧化功能基因丰度是调控不同土层CH_4吸收速率的重要因素,而较高的铵态氮浓度会改变功能基因丰度与CH_4吸收速率的相关关系。本研究深化了氮添加对西南典型亚高山森林土壤CH_4吸收影响的认识,可为大气氮沉降背景下区域森林土壤CH_4汇的准确核算提供科学依据。
  • 周剑, 汤明高, 许强, 吴辉隆, 王新敏
    山地学报. 2022, 40(06): 847-858. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000718
    重庆降雨型滑坡高发,是降雨型滑坡经验性降雨阈值和预报模型的研究热点地区,然而,经验性降雨阈值多存在地域局限性,不同类型的降雨阈值模型对重庆地区的适用性及精确度也有所不同。本文以重庆地区148个降雨型滑坡为研究对象,统计分析降雨特征,建立I-P、I-D以及I-E三种降雨阈值模型,采用普通最小二乘回归法(OLSR)划分临界阈值曲线,对比分析选择最优降雨阈值模型作为重庆市滑坡预警判据。结果表明:重庆市滑坡主要发生在汛期5—9月,超过88.52%滑坡发生当日均存在降雨;滑坡事件发生前1日降雨对滑坡的诱发作用最为明显,且距离滑坡发生时间越久,滑坡事件与降雨量的相关系数明显下降;三个降雨阈值模型进行了精度比较后,发现了降雨强度-降雨历时(I-D)阈值模型更适用用于重庆市降雨型滑坡监测预警。重庆降雨阈值模型能够为地方政府在滑坡预警方面提供科学依据和借鉴方法。
  • 邓丽, 常宏, 沈俊杰
    山地学报. 2023, 41(01): 82-92. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000732
    塔什库尔干谷地构造活动频繁,滑坡、泥石流等自然灾害频发,滑坡体堵塞河流形成堰塞湖,堰塞体溃决后引发特大洪水。开展塔什库尔干谷地古堰塞湖的形成演化研究,可以提高对堰塞湖灾害的认知,预防地质灾害发生和降低灾害损失。目前已有对塔什库尔干曲曼村古堰塞湖湖相沉积形成年代和所记录的古环境信息研究,然而针对该湖泊的形成演化及形成后的地貌响应却鲜有开展。本研究以野外调查为基础,结合室内分析,对曲曼古滑坡堰塞湖的区域地貌和残留湖相沉积物特征进行了详细的分析。研究结果表明:(1)曲曼古滑坡堰塞湖形成可能是由于古地震诱发滑坡导致的,残留滑坡坝的表面积约为4.30×10~5 m~2,其体积约为2.30×10~7 m~3,所形成的堰塞湖最大湖面积约为2.01×10~7 m~2,最大库容量约为1.12×10~9 m~3,溃决时的洪峰流量约为49 507 m~3/s;(2)滑坡坝上游陡峭指数大于滑坡坝下游陡峭指数,说明残留滑坡坝仍对现代河道的地貌形态有一定影响,下游方向仍在进行较为强烈的地貌调整。本研究深入研究塔什库尔干古堰塞湖,可以为区域地貌演化及地质灾害发育过程研究提供一定参考。
  • 王帮团, 徐则民, 王帮圆
    山地学报. 2015, 33(03): 257-267. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000033
    水分或溶液在土体中的迁移具有空间和时间上的异质性。以植被发育斜坡云南昭通头寨沟和昆明呈贡段家营为研究试验区,分别运用亚甲基蓝和罗丹明B溶液进行了多次染色示踪渗透试验,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。然而,国内外研究者对根-土间隙方面的研究还比较欠缺。为此,对根-土间隙宽度为0.5~3.0 mm,步长为0.5 mm流道内单相流体摩擦阻力系数和入渗速度进行了理论计算,并讨论了在同一流道和不同间隙流道内影响水分下渗速度的因素,结果表明:根-土间隙的大小对根-土间隙通道内流体的流动特性有着重要影响,随着间隙的减小摩擦阻力系数也相应减小;间隙对流动阻力系数的影响还依赖于Re的大小,其影响随Re的减小而减小。在昭通头寨植被发育斜坡土体中,根-土间隙宽度主要集中在0.5~1.0 mm,间隙内水分下渗的速度分布在区间0.014~0.203 mm/s;相同面积上,头寨试验区渗透速率是呈贡段家营试验区的26.28倍。由于根-土间隙的存在,大大地促进了土体水分的快速下渗,对滑坡孕育的贡献是显著的。
  • 徐飞, 贾仰文, 牛存稳, 刘佳嘉, 张汶海
    山地学报. 2018, 36(02): 171-183. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000313
    为详尽分析横断山区气候变化过程,利用横断山区内90个气象站点的1961—2011年气温和降水资料,采用线性趋势、Mann-Kendall非参数趋势和突变检验法、反距离加权插值法等方法研究了横断山区气温和降水年、季、月的多时间尺度下的变化规律和变化趋势的空间分布情况。结果表明:1961—2011年横断山区气温以0.16℃/10 a的速率显著升高,降水以11.41 mm/10 a的速率呈现不显著的递减趋势,说明横断山区呈现变暖变干的趋势,2000年以后暖干趋势尤为明显。从气温和降水的变化趋势的空间分布来看,气温升温趋势北部比南部剧烈,西部比东部更为剧烈,降水减少趋势呈现南部比北部更剧烈。1961—2011年横断山区春夏秋冬四季气温分别以0.09、0.14、0.16和0.27℃/10 a的速率显著升高。夏、秋、冬季降水分别以-7.88、-8.90、-2.61 mm/10 a的速率呈不显著减少的趋势,春季降水以7.34 mm/10 a的速率显著增加。1961—2011年横断山区全年12个月的气温都呈升高趋势,1—5月降水呈现增加趋势,6—12月减少。分析表明在大气环流发生异常(北极涛动、南极涛动、东亚夏季风、西太平洋副高、南亚高压和海温)和人类活动的共同影响下,横断山区气候呈现暖干的趋势。研究结果为把握横断山区对全球气候变化的响应程度,水资源的合理开发利用提供依据。
  • 朱万泽, 马胜兰, 王文武, 李霞, 盛哲良
    山地学报. 2023, 41(01): 1-18. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000726
    土壤微生物碳利用效率(CUE)指微生物生长与碳吸收的比率,反映了受微生物群落影响的土壤有机碳代谢过程,是理解和模拟全球变化下土壤碳储存和碳循环的关键生理生态参数。量化土壤微生物CUE有助于理解土壤微生物生物量、土壤潜在碳储量、呼吸碳消耗之间的分异,以及土壤长期碳储存对全球变化的响应。土壤微生物CUE及其对环境变化的响应已受到土壤碳循环、全球变化生态学、陆地生态系统模型等研究的广泛关注。我国土壤微生物CUE研究是近几年才兴起的。本文分析了碳同位素法、氧同位素法、量热呼吸法、代谢通量分析法、化学计量法五种微生物CUE测定方法的优劣及适应性,阐释了土壤微生物CUE随生态系统、植被演替、季节的动态变化特征,剖析了微生物群落组成、底物质量和营养可利用性、温度、土壤pH值、土壤水分、土壤团聚体与质地、土层深度、人为干扰等生物和非生物因子对土壤微生物CUE的影响,并指出了当前土壤微生物CUE研究存在的问题,以及今后关注的重点:(1)加强森林生态系统土壤微生物CUE研究;(2)综合探讨环境和生物多要素交互影响下土壤微生物CUE的响应过程与机制,尤其是全球变化下根系分泌物对土壤微生物CUE及长期碳固持的影响;(3)从生态系统视角探讨土壤微生物CUE;(4)采用不同测定方法估算土壤微生物CUE;(5)探讨不同土层深度微生物CUE及其温度敏感性对长期碳储存影响。
  • 巨淑君, 高志良, 蒋明成, 高强, 屈向阳
    山地学报. 2023, 41(03): 411-421. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000758
    泸定地震导致大渡河沿线及周边区域分布有大量次生地质灾害和地质灾害隐患点,极大制约了流域内社会经济发展,对该区域进行大范围隐患普查和早期识别,有助于防灾减灾工作的展开。本文基于时序InSAR技术对大渡河流域丹巴—乐山段超过1000 km范围进行了大面积滑坡隐患点普查,并结合PS与SBAS技术有效降低西南地区复杂的时间去相干问题。研究结果表明:(1)8处重点关注区域存在明显的滑坡和崩塌隐患点,主要集中在石棉和泸定地区,其中部分隐患点对流域有较大安全威胁。(2)泸定地震导致黄草坪、郑家坪与新华村典型隐患区产生加速沉降趋势,地面人员应重点观测。本研究可为后续分析泸定地震后灾害分布情况及流域内大坝及边坡变形机理分析和灾害预警提供可靠信息及数据支撑。
  • 王纳纳, 唐川, 唐宏旭
    山地学报. 2015, 33(03): 318-325. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000040
    以四川省都江堰市龙池镇水打沟泥石流流域为研究区,利用遥感影像与GIS技术提取流域信息,基于HEC-HMS分布式水文模型,模拟了"2010-08-13"泥石流的暴雨汇流过程,并综合考虑泥石流的特征参数,从最大流量角度初步研究水打沟泥石流的汇流过程;探讨了研究区土地利用情况、模拟降雨时间及暴雨频率对泥石流汇流过程的影响,从而揭示三者与汇流过程之间的内在联系。研究结果表明:泥石流20 a一遇峰值流量为53.49 m3/s,灌木林将峰值流量降低24%,而休耕地的峰值流量提高70%。100 a一遇的暴雨,泥石流峰值流量增加到70.62 m3/s,同比增长32%,50 a一遇的增长23%,10 a、5 a一遇的降雨分别同比降低4%、16%。降雨总量一定的情况下,仅增加泥石流暴发前后的降雨模拟时间对汇流的影响不大,且泥石流发生之前的降雨对汇流的影响大于之后的降雨。
  • 李涛辉, 张文翔, 吕爱锋, 刘永毫
    山地学报. 2023, 41(03): 361-374. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000754
    云南省是中国典型的湿润型雨养农业区,农业发展受热量资源变化影响显著。然而,当前对湿润型雨养农业区热量资源的研究较为缺乏,尤其是对区域内不同海拔梯度下各界限温度的积温研究仍有待深入。本研究基于云南省27个气象站近50年逐日气象数据,采用气候倾向率、小波分析以及Mann-Kendall检验等研究方法,分析了云南省不同海拔地区生长季≥0℃、≥10℃及≥20℃积温的时空特征,并探讨了各积温的周期演变特征与气候变化的响应。结果表明:(1)近50年,云南省不同海拔地区的各类积温均表现出稳定增加的趋势,峰值都出现在近5年,谷值出现在20世纪70年代中期。(2)除滇中城市群区域内呈现出显著性增温现象之外,不同海拔地区的各类积温呈现出高海拔地区增温趋势高于低海拔地区的特征。(3)在海拔因素、城市热岛效应和气候变暖的协同影响下,云南省气温增长多发生在≥10℃的天数上,≥20℃积温在不同海拔地区的空间分布差异性极大,增温趋势显著大于0℃积温和10℃积温。(4)不同海拔地区各类积温都存在15~25 a和40~50 a两个变化周期,且各类积温基本在20世纪90年代出现突变点,即各类积温在近20 a的增温趋势得到显著性增强。研究结果可为云南省农业气象分析提供相对客观的农业热量资源依据,并为雨养农业区现代化农业结构的调整提供参考。
  • 侯晨阳, 靳建辉, 邱俊杰, 卫俊杰, 许岱玉
    山地学报. 2023, 41(05): 621-633. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000775
    海岸沉积物是记录海-陆-气相互作用下区域古环境变化的重要载体。因短历时古气候事件发生时间短、各物质载体和代用指标都存在一定不足,对华南海岸带沉积物研究多探讨其与海平面波动等长时间尺度上的关系,限制了对粒度信息中可能记录的短期气候事件的深入研究,不利于解译古气候与古人类历史。本研究选取福建霞浦福宁湾FN1钻孔0~8 m部分,以光释光年代标尺为基础,使用粒度作为主要环境代用指标,并通过端元分析、主成分和相关性分析方法,阐明福建东北沿海地区沉积物粒度特征;再结合TOC/TN含量变化,探讨其环境指示意义。结果表明:(1)钻孔0~8 m沉积物以粉砂为主,不同沉积相中各粒级百分比含量波动较大,根据粒径变化趋势和各粒度参数变化曲线分为U1、U2、U3三层。(2)根据BasEMMA方法选取3个端元进行分析。其中,EM1代表低能沉积条件,以粉砂为主,是受冬季风影响的敏感组分,可指示冬季风强度变化;EM2代表中能沉积条件,出现粒级、TOC/TN及沉积速率的突变。受东亚冬季风影响,陆源物质含量增加;EM3代表高能沉积条件,区域水动力增强,沉积物粗颗粒含量增加;高能与低能条件的频繁变化使沉积过程变得复杂,形成海陆过渡相。(3) 3.9ka B.P.~3.7ka B.P.、 1.4ka B.P.~1.2ka B.P.以及距今约500 a以来,沉积物粒度与TOC/TN均出现明显变化。与前人对东亚季风与ENSO变化的研究对比发现,环境代用指标的突变与华南沿海在该时段发生的风暴潮频率密切相关,可能对该地区人类生活居住产生严重威胁,进而影响区域文化演替,这表明沉积物粒度特征和TOC/TN含量变化特征等具有指示区域人类活动和环境演变的潜力。本研究可以为古环境重建和人类文化研究提供支持。
  • 侯雨乐, 赵景波, 胡尧
    山地学报. 2017, 35(06): 865-873. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000288
    分析历史时期洪涝灾害对揭示古气候环境有重要科学价值。本研究通过对都江堰地区历史资料的整理分析,运用数理统计和小波分析等研究方法,探讨了该地区清代洪涝灾害的等级、频次、周期以及历史气候特征。结果表明,在清代268年中共发生洪灾62次,平均每4.3年发生一次,从清代早期到晚期洪灾呈现波动增加趋势且有明显的阶段性:1644—1679年和1790—1839年是洪灾少发期,1680—1789年和1840—1911年是洪灾高发期。小波分析结果显示清代都江堰地区的洪灾明显地存在4 a左右短期振荡周期、23 a左右的长期振荡周期,清中晚期还存在一个约8 a的中振荡周期。清代该地区出现了6次降水增多事件,分别发生于1744—1746年、1863—1868年、1873—1875年、1878—1881年、1897—1902年和1906—1908年,集中于清代中后期。厄尔尼诺事件也是诱发本地区洪灾发生的一大因子。推断本地区发生特大洪灾和大洪灾年份的降水量显著增多,年降水量约1510 mm或更多。
  • 过怡婷, 张思盈, 刘颖, 沈婉玲, 林勇明
    山地学报. 2023, 41(06): 824-835. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000790
    蒋家沟干热河谷区泥石流与滑坡灾害频发、植被枯败稀疏、土壤结构紊乱、生态环境脆弱,是金沙江上游生态严重退化的典型流域。植被和土壤在退化生态系统修复和治理中扮演着至关重要的角色。对该流域植被与土壤的研究,多侧重从单一物种或土壤酶活性等角度分析植被与土壤的养分耦合关系,缺少对灌草层植物体养分含量与土壤养分含量的耦合机制研究,即植被-土壤耦合机制机理尚不明确。本文选取蒋家沟干热河谷区典型灌草层植被,研究碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)元素在植被地上、根系和土壤的养分分布和生态化学计量特征及其相关性。结果显示:(1)与全国陆地植物平均水平相比,干热河谷区灌草层植被地上和根系表现出低C,高N、P、K的特点;土壤表现出低C高P的特点。(2)植被地上部分的C、N、P、K含量均显著高于根系,C、N、P含量均显著高于土壤;土壤K含量(56.05 g/kg)显著高于植被地上(18.43 g/kg)和根系(8.41 g/kg);除P∶K外(地上0.10>根系0.09>土壤0.01),其余5种化学计量比均表现为根系>地上>土壤。(3)灌草层植被地上、根系N、P、K含量及生态化学计量特征间均呈正相关,土壤与植被的C、N、P、K含量和化学计量比多数不存在相关性。(4)植被地上部分C∶N(21.07)、C∶P(247.05)、N∶P(12.32)均低于根系(分别为32.95、512.10和15.71),符合“生长速率假说”。根据N∶P、N∶K、P∶K判断,灌草层植被生长不受P、K限制而更易受到N的限制。根据C∶N、C∶P、N∶P判断,与全国表层土壤平均值相比,土壤贫瘠缺乏C、N元素,P有效性较低。(5)植被地上和根系在养分的分配过程中具有协同性。干热河谷区气候条件下植物应对策略为选择提高生长速率、降低养分利用效率。蒋家沟流域生态恢复应增加土壤有机碳和氮素的含量来改善土壤环境,降低N元素对植物的限制。本研究可为改善蒋家沟流域生态环境提供参考。
  • 柳万里, 晏鄂川, 魏鹏飞, 李丽华
    山地学报. 2021, 39(01): 47-58. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000575
    危岩崩落时会与坡面碰撞解体为块径不同的落石,而落石运动特征影响因素众多,导致难以准确预测落石运动全过程。本文以湖北汤池峡崩塌为例,在调查分析崩塌区地质条件的基础上,开展现场危岩清除试验,通过拍摄危岩崩落过程获取落石运动数据,并采用Rockfall软件对比研究落石运动特征,结果表明,当法向恢复系数R_n=0.37、切向恢复系数R_t=0.87、粗糙度f=6°、摩擦角α=30°时,模拟结果与现场试验吻合较好,该参数组合可准确表征落石运动过程。基于Rockfall软件的影响因素敏感性分析发现,不同因素对落石运动特征的影响程度和作用机制存在差异,尤以α对落石运动的影响机制最为复杂。当选取因素单位变化率为敏感性排序依据时,对于落石运动距离、弹跳高度和总动能而言,R_n、R_t、f、α、m(落石质量)、H(初始高程)等因素的敏感性排序分别为:R_t>R_n>f>H>m、H>R_t>R_n>f、m>R_n>H>R_t>f。本文相关成果可指导落石影响范围与危害程度判定,并为崩塌防治设计提供参考依据。
  • 李东, 李仲先
    山地学报. 2023, 41(04): 597-607. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000773
    现代农业体系在乡村振兴中发挥基础性作用。中国地理的山地性和阶梯式的地理格局决定了山地乡村传统单一的种养生计致富模式很难实现乡村振兴的要求。开发山村康养旅居,挖掘山村农业的多元性功能,需要实证研究山村产业振兴的合理路径和创新模式。现有研究鲜有平原乡村和山区乡村康养旅居的差异化,缺乏对山村地域系统的康养旅居功能和产业化发展的认识。本研究以山村为研究对象,剖析山村康养旅居与山村地域系统、乡村振兴战略的内涵与逻辑关系,分析山村发展康养旅居的外部环境,提出了山村地域系统的康养旅居功能和产业化发展路径。研究表明:(1)山地乡村康养旅居与山村地域系统、乡村振兴战略紧密关联;(2)山地乡村发展康养旅居产业具有优越的政策环境和市场环境,但康养旅居产品供给与需求严重脱节;(3)山村地域系统的康养旅居功能在于其自然属性、文化属性对旅游者健康质量和生命质量的提高和改善,需要发挥山村地域系统的比较优势,构建一、二、三产业融合的康养旅居产业业态、空间场景和真实体验。本研究可以为探究山地乡村的康养旅居功能和产业化发展提供参考。
  • 孙晨玥, 戴强, 纪端阳, 顾于, 刘超楠, 李雁鹏
    山地学报. 2023, 41(05): 771-784. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000786
    降水动能描述了水凝物到达地表的动能大小,是计算土壤颗粒分离和土壤侵蚀等地表物理化学过程的重要参数之一。针对目前降水动能计算多考虑降雨特征,忽略其他相态降水的问题,本研究基于2018年全国25个雨滴谱仪站点的降水观测数据,结合速度(V)-直径(D)关系对水凝物进行相态划分,拟合了不同相态降水的降水动能-降水强度(KE_V-I)经验公式,总结出适用于雨、雪、雹的动能计算关系模型,并对各相态降水动能进行偏差分析和校正。结果表明:(1)降雨动能计算适用KE_V-I指数型关系公式,降雪和降雹动能计算适用幂函数型关系公式;(2)降水动能偏差与总降水中非液态占比呈正相关,仅以降雨KE_V-I经验公式估算所有相态降水的动能会显著高估降雪动能和低估降雹动能,对降水整体估算偏差在-0.05到0.31之间;(3)通过建立各相态的KE_V-I计算模型,降水整体估算误差得到有效降低,降雪偏差从7.08降至-0.05,降雹偏差从-0.29降至0.03。本文所提出的方法能够有效提高降水动能估算的准确度,为区域土壤水力侵蚀计算提供更好的支撑。
  • 巢林, 曾鑫, 欧梦菲, 黄忻婷, 张建兵, 刘艳艳
    山地学报. 2023, 41(01): 28-40. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000728
    土地利用改变土壤理化性质,显著影响土壤微生物属性。在中国喀斯特地区,针对不同土地利用方式下土壤酶活性及其化学计量特征与土壤环境因子之间的关系,仍缺乏精确的定量认知,无法科学指导土地利用结构的优化与生态系统功能的维持。本文选取中国广西弄岗自然保护区4种土地利用方式(农田、草地、灌木林和森林)地块,采用土壤生物化学、酶学等方法,探讨不同土地利用方式对喀斯特土壤基本理化性质、微生物生物量、微生物熵、酶活性和酶化学计量的影响。结果表明:(1)土地利用方式显著影响土壤基础理化性质,土壤pH、有机碳(SOC)和全氮(N)含量表现为灌木林和森林显著高于农田和草地,而农田和草地土壤有效磷(AP)含量则显著高于森林和灌木林;(2)土壤微生物碳(MBC)和微生物氮(MBN)表现为灌木林>农田>森林>草地,且灌木林MBC和MBN显著高于其他土地利用方式,微生物磷(MBP)在农田土壤中最高;冗余分析(RDA)表明有效氮(AN)和pH是驱动土壤微生物生物量变化的主要环境因子;(3)微生物熵碳(qMBC)和微生物熵氮(qMBN)均表现为农田>灌木林>草地>森林,且农田土壤qMBC和qMBN显著高于森林,而不同土地利用方式土壤微生物熵磷(qMBP)无显著差异;(4)不同土地利用方式显著影响N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、β-葡萄糖苷酶(BG)和酚氧化酶(PHO)活性,土壤酶活性变化受土壤C:N、SOC、pH和P含量调控;(5)不同土地利用方式对土壤酶化学计量碳氮比(eC:N)、碳磷比(eC:P)、氮磷比(eN:P)和微生物资源限制程度具有显著影响,磷是喀斯特地区土壤微生物最为受限的元素,由农田、草地到灌木林,微生物碳限制逐步增加,森林土壤碳限制程度最低。喀斯特地区不同土地利用方式引起土壤理化性质的改变是土壤微生物生物量、酶活性和酶化学计量变化的主要驱动力。研究结果可为喀斯特地区土地利用的科学规划提供参考,对预测喀斯特地区土壤微生物属性如何响应全球变化背景下土地利用与覆被变化具有重要作用。
  • 晏红波, 王佳华, 卢献健, 李浩
    山地学报. 2023, 41(05): 759-770. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000785
    地形校正是遥感影像数据处理的关键步骤,但校正模型在不同地形条件和不同尺度下的校正效果仍缺乏充分、全面验证和比较,限制了地形校正模型的广泛应用。为了探究不同地形条件下地形校正模型的效果和适用性,本研究选取Landsat 8 OLI 30 m影像数据作为数据源,并结合SRTM_V3 30 m DEM数据,采用C、SCS+C(Sun-Canopy-Sensor+C)、Minnaert三种半经验地形校正模型在高原、山地、盆地、峰丛四种典型地形进行校正实验;运用目视分析、相关性分析和统计分析法,对上述方法在不同地形样区的校正效果进行了深入分析和对比。结果表明:(1)在高原样区,C模型的校正效果最好,能够显著减小影像反射率与太阳入射角余弦值之间的线性回归斜率和决定系数(R~2),并且各波段的四分位距减少量也最多,尤其在近红外波段,减少了26%。(2)在山地样区中,SCS+C模型考虑了植被生长的向地性,校正后R~2最小,为0.003,且各波段IQRR(Interquartile Range Reduction)也最大,说明其在山地样区适用性更高。(3)在盆地样区中,Minnaert模型考虑了地表的双向反射特性,校正后R~2最小,为0.008,说明其对影像反射率与太阳入射角余弦值之间相关性的削弱程度最大,IQRR也比其他两种方法更大,因此其对盆地样区具有较好的适用性。(4)在峰丛样区中,C和SCS+C模型校正后出现了过校正现象;相比之下,Minnaert模型的校正效果较好,但仍需进一步改进以提高对阴影区域的校正效果。本研究可为遥感影像数据处理提供技术支撑。
  • 秦帮策, 方维萱, 邢再亮, 任建帅, 张新生
    山地学报. 2023, 41(06): 846-862. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000792
    蔚县山间外流盆地位于燕山—太行山生态环境涵养区。随着全域旅游示范区建设和城镇化加速发展,其景观格局受到干扰,人、地、环境关系紧张。研究蔚县山间外流盆地景观格局稳定性,对探索区域平衡发展意义重大。已有研究多集中在历史人文景观空间分布和保护更新方面,关于土地类型和地质环境下的景观格局稳定性研究较为缺乏,实践参考意义不足。本文根据土地利用类型特征和构造岩相学特征,对蔚县山间外流盆地景观格局进行了3级解构;选取景观单元表型结构指数和景观区构造岩相学指标,基于GIS平台,分别对景观单元和景观区的稳定性进行评估;讨论景观单元和景观区耦合结构下的景观格局稳定性及影响因素,并提出防治规划建议。结果表明:(1)蔚县山间外流盆地景观格局中包含62种景观类型,由耕地、林地、草地等11类景观单元及剥蚀侵蚀中低山基岩景观区、盆山过渡带景观区等6类景观区耦合构成,整体以壶流河为对称中心呈渐变镶嵌分布。(2)景观单元次稳定和次不稳定区面积分别为1911.61 km~2和1093.25 km~2,累计占总面积的94%,景观区次不稳定区面积为2223.46 km~2,占总面积的69%,景观格局次不稳定区和不稳定区面积分别为1603.36 km~2和880.78 km~2,累计占总面积的78%。(3)景观格局稳定性受景观单元表型结构和景观区环境地质条件综合影响,基础级景观单元形状简单、分布聚集、规模大,中间级景观区远离断裂、地震活动性低、岩土体结构稳定、地形条件良好,高等级景观格局稳定。本研究成果可为蔚县山间外流盆地减灾防灾、空间规划及景观优化提供科学参考。
  • 吕佳豪, 侯精明, 李东来, 荆海晓, 陈光照
    山地学报. 2024, 42(01): 123-131. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000809
    中国是受洪水灾害影响最严重的国家之一。洪水数值模型可准确地反映洪水的演进与致灾过程。本研究针对天然河道洪水过程存在的尺度大、水流流态复杂、河道断面形式多变以及计算建模困难等问题,提出一套基于Godunov格式的有限体积法离散圣维南方程组的一维水动力模型,并采用求解复杂断面水力要素之间关系的方法,提高了一维水动力模型求解的精度与效率,精确地反映了复杂断面河道的水流运动特性。将模型模拟得到的数值解与算例中的解析解或实测数据进行对比,结果表明:(1)构建的一维水动力模型模拟结果与理想算例解析解及实验实测数据吻合程度均较高,所有算例的E_(NS)均大于0.5,说明模型具有良好的稳定性和适应性;(2)将模型应用至金沙江白格堰塞湖溃坝洪水算例中,模拟得到的流量峰值及整体洪水过程均与实测过程吻合较好,在叶巴滩和苏洼龙两个测点处E_(NS)分别为0.633和0.812,证明了模型在实际应用中的适用性与可靠性。结果表明,开发的一维水动力模型对溃坝洪水等水流流态复杂、突发性强的洪水过程具有良好的模拟效果。本研究可为河道及溃坝洪水风险的初步、快速评估等工作提供有效的模拟支撑。
  • 田丰, 冉有华, 张军, 陈万奈, 刘金鹏
    山地学报. 2017, 35(06): 856-864. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000287
    探究河西走廊山洪灾害危险性分布特征,可为该地区山洪灾害监测、预警和防治工程规划提供科学支持,对保障地区人民生命财产安全具有重要的社会意义。从河西走廊山洪灾害防治及预警角度出发,根据河西走廊山洪灾害发生的机制,选取高程标准差、坡度、植被覆盖度、降水、河网密度、泥石流沟密度6个影响因子,以Arc GIS和IDRISI为平台,构建河西走廊山洪灾害危险度区划多准则决策支持模型,完成了河西走廊山洪灾害危险度区划图。结果表明:河西走廊山洪灾害危险度与6个危险因子是函数关系。其中,高程标准差、坡度和植被覆盖度与危险度呈多项式分布,降水、河网密度和泥石流沟密度则与危险度成正相关性;河西走廊山洪灾害极高度危险区460 km~2,占研究区总面积的3.12%;高度危险区1383.76 km~2,占研究区总面积的7.54%;中度危险区2166.85 km~2,占研究区总面积的11.26%;低度危险区154 787.63 km~2,占研究区总面积的65.01%;极低度危险区33 847.89 km~2,占研究区总面积的13.07%。
  • 史丰鸣, 杨睿, 石松林, 金亚宁, 管增艳
    山地学报. 2023, 41(04): 478-492. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000764
    气候变化从不同时空尺度上影响中国川西南山地亚高山森林生长。高山松(Pinus densata)作为高山地区的特有树种,是川西南山地亚高山针叶林的主要优势种或建群种。然而,目前有关高山松径向生长对气候变化响应的时空分异的研究仍有限,不利于全面了解川西南地区森林对气候变化的响应关系。为了探究不同生境下高山松生长对气候因子响应的特点及差异,本文以四川省木里县3个不同地点(鸭咀自然保护区、博窝乡坑古村、关机村)高山松为研究对象,采用树木年轮学方法,构建高山松树木年轮宽度指数标准年表和胸高断面积增量序列,运用相关分析和滑动相关分析方法研究不同地点高山松径向生长与各气候因子之间的关系。结果表明:(1)不同区域高山松径向生长对气候变化的响应方式不一致;鸭咀自然保护区高山松径向生长主要受温度和生长季相对湿度限制,博窝乡关机村的高山松径向生长主要受7—8月的平均最低温度制约,而博窝乡坑古村的高山松径向生长主要受5—6月平均温度和相对湿度的影响。(2)不同区域高山松径向生长对气候响应的时间稳定性存在差异;鸭咀自然保护区高山松生长与温度正相关关系逐渐增加,关机村高山松径向生长与温度的负相关关系和干旱指数的正相关关系不断加强,而坑古村的高山松径向生长对温度响应的敏感性呈下降趋势。(3)1990年升温突变后,生长季温度升高对高山松径向生长影响具有明显的区域差异,促进鸭咀保护区树木生长,抑制关机村树木生长,而坑古村树木生长受温度影响较弱。未来气候变暖背景下,干旱生境下高山松生长更容易受到气候变暖的影响而导致生长衰退,湿润环境下高山松会表现出生长加速,从而潜在改变区域森林动态。本研究可为未来气候变化背景下高山松生长动态预测及区域森林的适应性管理提供科学依据。
  • 姜跃锋, 周亮, 陈志杰
    山地学报. 2022, 40(04): 570-580. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000694
    为缓解城市用地紧张,大量山地城市在建设过程中向周围更高的坡地扩张和延伸(即城市爬坡),引发一系列的生态环境与灾害等问题。量化城市爬坡过程对生态质量的影响,对规避城市与区域生态风险具有重要意义。本研究选取城市用地紧张的典型河谷型城市兰州作为研究区,通过构建中心城区长时间序列的建设用地坡谱,细致刻画了2000—2020年城市建设用地的爬坡速度、规模和空间异质性特征,通过引入遥感生态指数评估了城市爬坡导致的生态质量变化。结果表明:(1)2000—2020年兰州市中心城区上限坡度增加8°,整体爬坡指数为10.94,其中2015—2020年建设用地爬坡现象最为剧烈,爬坡指数高达9.63,上限坡度增加5°。(2)耕地在8°以下区域对建设用地扩张的贡献率达69.36%,更高坡度上生态用地对建设用地扩张的贡献率达58.92%,且随时间变化,高坡生态用地对建设用地的扩张贡献率进一步提高。(3)城市爬坡区域生态质量整体明显下降,其中生态质量下降的区域占比17.79%,而生态质量提升的区域占比仅有9.5%。本研究对量化城市爬坡过程,降低生态风险,推动山地城市可持续发展具有积极意义。
  • 闫聪聪, 陈兴伟, 郭伟, 陈莹, 刘梅冰
    山地学报. 2023, 41(01): 144-154. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000737
    基于SWAT模型的时变参数和不变参数法可以用来模拟土地利用变化引起的径流效应。这两种方法评估环境水文效应的差异性仍缺乏定量分析。本文以东南沿海山美水库流域为例,在参数敏感性分析基础上,采用自动率定方法,分别构建1995年、2015年土地利用的SWAT模型,并运用时变参数和不变参数法对土地利用变化径流效应进行模拟。结果表明:(1)两期土地利用模型率定的参数集都能很好地模拟流域年、月和日尺度径流过程;纳什效率系数分别大于0.83、0.90和0.66。(2)土地利用变化基本不影响径流模拟参数的敏感性,但对参数取值影响较大;参数取值变化与土地利用变化方式密切相关。(3)与时变参数法相比,不变参数法低估了土地利用变化对年、丰水径流的影响,高估了对枯水径流的影响,时变参数法模拟结果更为合理。如时变参数法模拟的年径流平均增加1.22%,不变参数法为0.23%;时变参数法年最小1 d径流平均减小2.72%,不变参数法为5.07%。研究成果改进了SWAT模型的时变参数法,进一步完善了应用SWAT模型评估土地利用变化对径流影响的模拟方法,可为流域水资源管理提供依据。
  • 王力, 胡文卓, 王世梅, 李玉, 范志宏
    山地学报. 2023, 41(04): 554-570. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000770
    塌岸灾害广泛分布于中国三峡库区。塌岸易发性评价对库区灾害防治具有重要意义。当前塌岸易发性评价的研究程度低,评价模型的适用性差,评价指标的选取依据不充分,并没有考虑波浪对库岸稳定性的影响。本研究以塌岸灾害广泛发育的三峡库区奉节段至云阳段为研究对象,考虑波浪和库岸形态对研究区塌岸发育的影响,提出江岸宽度、库岸形态、风速这三个指标,并基于研究区塌岸灾害发育和分布特征共选取8个影响因子,构建三峡库区塌岸灾害易发性评价指标体系;采用三种机器学习模型,实现三峡库区塌岸灾害易发性分区及检验、模型精度预测、评价结果的分区和实地验证。结果表明:(1)江岸宽度、岸坡形态和风速等影响因子权重靠前,对奉节段塌岸发育的贡献较大;(2)ANN模型、RF模型与SVM模型的较高-高易发区灾害点数量分别占总灾害点的53.1%、48.9%和39.3%。ANN模型与RF模型塌岸强度从低至高依次增大,分区结果较为合理,而SVM模型分区结果不太理想。(3)ANN模型、RF模型和SVM模型的AUC值分别为0.798、0.793、0.766,三种机器学习模型的预测精度较为可靠;(4)RF模型高易发性区域最符合实际地质条件,其易发性区划结果更为合理。本研究成果可以深化对水库塌岸灾害易发性评价方法的认识,并为三峡库区地质灾害防治工作提供理论指导和技术参考。
  • 樊冰青, 周波, 成受明, 王霞
    山地学报. 2021, 39(01): 117-128. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000580
    前人对街道空间品质的研究多数针对较发达城市,已有的测度与评价体系不一定适用于拉萨这种少数民族地区的历史文化城市,且扎根于历史文化城市的街道空间品质测度与评价体系框架并不清晰。针对拉萨这类具有民族特色和雪域高原特点的国家历史文化名城,研究从步行体验角度,以舒适性、安全性、便捷性、人文性为研究维度,经互联网多源数据处理与测度,构建街道空间品质测度评价体系,对拉萨市林廓环路分别进行街道空间品质单因子评价与综合品质评价,进行各街道品质分级。结果表明:有近一半街道的空间品质评分偏低;通过各个指标与街道空间品质测度值的相关性分析,发现主要问题是多数街道的民族色彩感知度、民族文化元素感知度、民族特色商业密度、服务设施便捷度较低,部分街道的路面可行度、遮阴率、立面连续性较低以及路面拥堵度较高,次要问题是大部分街道的商业业态丰富度与密度较低,部分街道的绿视率与天空可视率较低以及机动化程度较高;为了优化拉萨街道空间品质与改善城市人居环境,提出优先优化策略与适当优化策略。本研究在街道空间品质研究领域中,在精度与广度上做了一定深化与拓展,加深了对民族地区历史文化城市街道空间品质的理解。
  • 方一平
    山地学报. 2023, 41(06): 879-890. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000794
    面对气候变化这一全人类共同的挑战,居民生计必须适应社会生态系统的波动,生计产出才有更高、更强的韧性。动态的社会生态系统对生计的支撑效果监测是一个既复杂又尚待解决的难题,而开展基于自然的生计效应模拟是可持续生计研究的新方向。本文以干湿和用地条件为基础,以横断山区76个县(区、市)为样本,着眼居民日常基本生存状态表征,采用EViews 10软件探讨主要自然变量在居民基本生计维系中的角色和量变关系。结果表明:(1)自然系统主变量对本地居民基本生计的贡献率达到72%,充分体现了横断山区自然系统对居民基本生计支持的鲜明主导性,居民基本生计对横断山区自然系统的高度依赖性。同时,提升耕地量质是有效促进居民基本生计水平的最高优先序,而降低自然灾害风险、弱化生态系统脆弱性能有效收缩对居民基本生计产生的负向作用幅度。(2)在基本生计向富足生计转型过程中,耕地始终是极为关键的生计基础,耕地保护、农业生态系统功能保全直接影响横断山区居民的自然资本及其基本生计保障能力。(3)自然、社会系统对居民基本生计的支撑效应既因地理尺度而异,又因地域类型而别,也因发展阶段而变。着重生态和社会系统的协同配合是生计改进效应最大化的捷径。
  • 张文馨, 王欣, 冉伟杰, 魏俊锋, 刘巧
    山地学报. 2024, 42(01): 60-69. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000804
    冰碛湖坝体表面形变是指示坝体稳定性的重要参数。针对高寒区冰碛坝形变监测,合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术仍然存在一定的技术缺陷,而基于永久散射体合成孔径雷达干涉测量(PS-InSAR)的遥感技术方面应用尚未见报道。西藏龙巴萨巴湖位于中国和印度、尼泊尔交界处,其冰碛坝具有高溃决风险。本文基于75景Sentinel-1A影像及PS-InSAR技术,以龙巴萨巴湖冰碛坝为研究对象,分析2017年2月至2023年4月期间,坝体表面形变特征及影响因素。结果表明:(1)2017—2023年龙巴萨巴坝表面体总体呈下沉趋势,平均形变速率为-2.76±0.66 mm/a。坝体明显表面下降区主要分布沿湖水岸一带,占坝体总面积的43.3%,平均下沉速率为16.82±1.55 mm/a,坝体中部存在东南—西北贯通的显著沉降区,其中最大形变永久散射点(PS点)形变速率达到-81 mm/a;中部坝体出现抬升现象,抬升区面积占坝体总面积的9.8%,平均抬升速率为17.38±2.43 mm/a,其中最大形变PS点形变速率达到43.90 mm/a;坝体外缘区变形率相对较小,在-4~4 mm/a内波动(平均形变速率为0.53±0.23 mm/a),占坝体总面积的41.11%。(2)在监测时间段内,年内不同月份沉降区面积占比为39.1%~65.8%,其中,7月沉降面积最大,占坝体总面积的65.8%;年内抬升区面积占总面积比的22.3%~38.3%,2月份坝体抬升面积最大。(3)坝体表面总体形变与坝体热通量年收支盈余、坝体内部埋藏冰发育、内部水分运移冻胀等因素有关。本研究结论可用于评估龙巴萨巴冰碛湖的危险性,为冰碛湖溃决模拟及防灾减灾提供理论依据。
  • 沈伟, 李同录, 张中华, 张国伟, 翟张辉
    山地学报. 2017, 35(06): 835-841. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000284
    浅层蠕动型黄土滑坡通常呈面状发育于相对平缓的沟谷两侧,沿黄土-基岩接触面产生周期性低速蠕动,对附近的工厂、道路和管道等设施造成严重破坏。研究这类滑坡的形成机理对其防灾减灾工作具有重要的指导意义。因此本文以甘肃省天水市罗玉沟流域的一个典型浅层蠕动型黄土滑坡为例展开研究。取滑带泥岩样进行直剪和直剪蠕变试验,以试验数据为基本参数,利用VB编程的二维滑坡运动模型模拟该滑坡的演化过程,并分析了滑坡在运动过程中及河流侵蚀下的稳定性。结果表明,泥岩应力-应变曲线呈弱硬化型,破坏后强度不发生衰减,且其长期强度(φ_∞=10.3°、c_∞=12.8 k Pa)明显低于直剪试验强度(φ_f=11.9°、c_f=40.9 k Pa),有利于滑坡发生蠕动;滑坡演化过程中后缘滑体逐渐向前缘蠕动,滑体稳定系数随之提高,但河流侧蚀又会明显降低其稳定性,导致周期性蠕动下滑;本文采用的二维滑坡运动有限差分模型可较好的模拟这类滑坡的演化过程,可为滑距预测提供依据。
  • 冯卓, 王运生, 吴昊宸, 唐涛, 刘世成
    山地学报. 2023, 41(01): 93-102. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000733
    在揭示山体不同部位和不同场地条件对斜坡地震动响应程度的研究中,学者们多采用振动台和建模等方法,较少使用天然地震下记录到的地震波数据进行研究分析。本研究以2022年芦山M_S 6.1级地震为对象,分析了布置于石棉县的强震监测仪所记录到的主震数据,采用小波变换方法分析了山体部位、高程、场地条件等因素对斜坡地震动力响应峰值加速度和Arisa强度的影响,明确了地震时频演变规律。研究结果表明:(1)坡折处水平向放大效应更加明显;(2)南桠河左岸坡体卓越频率为6~10 Hz,右岸为5~12 Hz;(3)深厚风化层场地相较于基岩场地具有更显著的放大效应;(4)S波到达地面时会分异成不同频值,其主频值分别为8.50 Hz和4.20 Hz附近。研究结果可为地震区类似斜坡变形破坏模式和稳定性研究提供参考。
  • 曾营, 张迎宾, 张钟远, 柳静, 朱辉
    山地学报. 2023, 41(02): 280-294. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000748
    滑坡易发性评价是区域滑坡灾害风险评估的基础。当前主要滑坡易发性评价方法主要采用单一数据驱动模型,在实际应用中易出现漏报、误报问题。本文针对单一数据驱动模型的弊端,提出结合多层感知器(Multi-Layer Perceptron, MLP)构建耦合模型进行滑坡预测分析;选取贵州省松桃苗族自治县作为研究区,借助ArcGIS软件平台,将高程、坡度、坡向与起伏度等12个因子作为评价指标因子;采用归一化频率比(NFR)模型与信息量(I)模型对研究区进行易发性评价,再分别与MLP模型结合成为NFR-MLP、I-MLP耦合模型并开展滑坡区预测分析;将得到的易发性结果分为高、较高、中等、较低、低易发区五类;结合区划结果频率比、接受者操作特征曲线(ROC)线下面积AUC值以及新典型滑坡实例,检验模型的精确度与可靠性。结果表明:(1)精确度大小为:I-MLP耦合模型>I模型>NFR-MLP耦合模型>NFR模型。因MLP模型具备高度的容错性和鲁棒性,致使X-MLP耦合模型更加适应复杂多变的环境因素;(2)I-MLP耦合模型预测性能较为出众,相较于单一模型精度提升5.7%。本研究结果可为研究区地质灾害防治提供一定指导建议。
  • 胡婷, 张朝枝, 赵莹, 徐红罡, 崔旭东
    山地学报. 2023, 41(03): 435-445. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000760
    山地文化旅游影响游客在目的地的行为与时间感,会对目的地客流分布产生影响。已有研究证实山地文化旅游会削弱客流的自然季节性波动,但其对客流多时间尺度波动的影响仍有待进一步厘清。本研究以世界自然和文化双重遗产地泰山为案例地,以景区智慧系统大数据为主要数据来源,从月际、日际、日内三个时间尺度比较徒步登高、朝山进香、极顶观日三类典型的山地文化旅游活动客群与景区整体客流的时间分布差异,揭示山地文化旅游对目的地客流时间分布规律的影响。研究发现:(1)山地文化旅游平缓了景区客流的季节性波动,其中徒步登高决定季节性分布的基本趋势,朝山进香、极顶观日在此基础上产生叠加效应,朝山进香催生反淡季的旺季分布,极顶观日平衡淡旺季差距。(2)山地文化旅游调节了景区客流的日际波动,其中徒步登高影响平均水平,朝山进香影响峰值水平,徒步登高与极顶观日有助于降低差距水平。(3)山地文化旅游打破了景区客流的“朝发夕返”自然节律,其中徒步登高、朝山进香共同构成景区客流日内分布的日间高峰,极顶观日促成了景区客流日内分布的夜间高峰。本研究结论对文化和旅游融合背景下的山地景区管理具有启示意义。
  • 张国栋, 夏文中, 何钰铭, 危灿
    山地学报. 2024, 42(01): 70-80. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000805
    岸坡消落带是库水位升降形成的干湿交替作用区域。与岸坡其他地段相比,岸坡消落带水岩作用强烈,不断改造库岸的形貌特征,影响岸坡的整体或局部稳定性。消落带岩体劣化研究在劣化特征、劣化分类,以及劣化评价方法、指标研究方面存在不足。本文以三峡库区秭归和巴东干(支)流碳酸岩岸坡消落带岩体为研究对象,采取调(勘)查与试验、“比拟法”等综合分析方法,对碳酸岩消落区岩体劣化特征、过程及机制进行了系统研究,得到以下结论。(1)基于岸坡消落区岩体劣化的宏观效应,可划分为4种劣化类型;库水和地下水联动作用影响消落区岩体劣化的范围,沿深度方向呈现逐渐减弱的趋势,根据岩体劣化程度,可划分为3个区。(2)岩体各类结构面劣化最为严重,尤其是裂隙结构面,控制着岩体劣化的主要特征和类型。(3)库水作用方式和水的溶蚀性强弱影响岩体劣化的进展和演化发展模式。(4)根据库水与岸坡地下水联动程度,结合工程应用,提出了碳酸岩岸坡消落带岩体劣化的评价指标和评价方法。研究成果对消落带岩体劣化评价及岸坡稳定性演化评价具有一定的参考意义。
  • 程雪峰, 范念念, 刘维明, 杨兴国, 刘兴年
    山地学报. 2020, 38(04): 561-570. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000534
    位于构造活动频繁的高山峡谷地区,常发生滑坡堵江,进而形成堰塞湖。堰塞湖对河流自然演化及人类文明发展均有着重要影响,非稳态堰塞湖形成蓄水后往往进一步溃决引发特大洪水,致使下游河道严重冲刷并导致大规模基础设施破坏,而稳态堰塞湖会抬高上游侵蚀基准面,抑制上游河床下切,改变河流纵剖面形态。对于古堰塞湖事件的研究不仅可以更好地理解现代堰塞湖灾害,也可指示地质历史上的极端气候事件与构造运动事件。经野外考察,在青藏高原东缘,岷江上游汶川芤山发现古堰塞坝残留体,以及对应的上游湖相沉积物和下游溃坝特大洪水沉积物,标志着堰塞湖形成—稳定—溃决过程。研究表明,该堰塞湖形成于1.4万年前,初期发生小部分漫顶溃决,后稳定存在近万年,由于地震作用,距今3.8~6.9 ka间溃决消失。深入研究这类地区古堰塞湖形成与溃决,对该地区河流地貌演化研究、现代堰塞湖风险、特大滑坡灾害链防治和理解古人类文明的发展与消亡,均有着重要的指导意义。
  • 刘庆果, 孙丕苓, 王世清, 向罕, 王松梅
    山地学报. 2024, 42(01): 108-122. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000808
    地名体现鲜明的地方特色,承载丰富的文化内涵。开展乡村地名研究对多民族融合地区的乡土文化传承具有重要的现实意义。目前多民族融合的水系流域乡村地名空间分布特征及影响因素研究相对较为缺乏。本文以三峡库区(重庆段)乡村地名为研究对象,综合运用数理统计、平均最邻近距离、核密度估计法分析其空间分布特征及成因。研究表明:(1)乡村地名分布呈现空间集聚特征。自然景观类乡村地名密度呈现东北和西南高、中部低的空间格局;以地形、水文、生物等命名的乡村地名主要分布于库区东北部山区及西南部海拔较低的平坦地区;地理方位类和颜色类乡村地名主要呈点状分布。(2)人文景观类乡村地名集聚分布范围较广且空间差异明显。数字类和人工建筑类乡村地名主要分布于库区东北部山区及西南部城区;军事活动类和历史政治类乡村地名集聚于西南部海拔较低的主城区;姓氏类和园林景观类乡村地名集中分布于东北部山区;美愿与纪念类和多民族文化类乡村地名空间分布基本一致。(3)乡村地名是地形地貌、水文特征、生物资源、经济发展、历史传承、民族文化等因素共同作用的产物。该研究可为三峡库区的多民族融合发展、乡土文化传承等研究提供科学参考。
  • 曾兴兰, 陈田田
    山地学报. 2023, 41(04): 493-507. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000765
    贵州喀斯特地区生态本底条件脆弱、生态问题频发,严重制约了区域可持续发展。构建合理的生态安全网络对保障生态环境健康、促进社会-经济可持续发展意义重大。当前针对喀斯特生态安全网络构建的研究多强调生态系统服务的最大输出,忽视了社会-生态系统的相互联系和制约关系,导致构建的生态安全网络总体效果欠佳。基于此,本文以贵州省为例,依据生态系统服务总供给、供需关系界定生态斑块,并结合景观连通性以及重要生态斑块的数量和面积识别生态源地,筛选合适指标构建生态阻力面,通过最小累积阻力模型和重力模型生成生态廊道,并选出重要的生态节点,构建区域生态安全网络;在此基础上,结合生态保护与修复规划,提出区域生态安全格局优化策略。结果显示:(1)基于生态系统服务供需和景观连通性,共识别出研究区23个生态源地,面积为3.42×10~4 km~2,以林草地和耕地的景观类型为主,其中大型生境斑块主要分布在研究区东南部和北部。(2)构建了31条一级生态廊道和34条二级生态廊道,廊道总长度为8.75×10~4 km;识别出生态节点共78个,沿廊道分布于各区县。(3)为加强盲区生态建设,在西部新增五处生态源地辐射区,生态源地辐射区面积为9.37×10~4 km~2。同时,根据本文研究及区域相关规划,提出了“一带两轴三区多中点”的生态安全格局优化策略。本研究可为贵州省生态保护及区域生态安全提供科学参考。
  • 姚鸿坤, 邹强, 蒋虎, 周文韬, 陈思谕, 周斌
    山地学报. 2024, 42(01): 47-59. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000803
    群体建筑结构的分布格局、结构形式等因素影响泥石流冲击过程和致灾表现。泥石流冲击存在绕流现象、放大作用和遮蔽效应,泥石流与建筑群之间存在复杂的流固耦合模态,但针对这类泥石流承灾体群体效应的过程与机制仍不清晰。本研究通过野外调查、物理实验和数值模拟等方法,调查泥石流承灾体群体效应特征,反演泥石流冲击流场分布和建筑损伤过程,提出了一套建筑群对泥石流的承灾动力响应特征分析方法。研究结果表明:(1)泥石流流场存在放大作用。面对泥石流冲击,建筑群的破坏导致沟道区域流速增加20%,建筑群区域流速增加46%。(2)泥石流流场存在绕流现象。建筑群阻碍泥石流直进输运,导致建筑拐角之间存在局部压力高度集中现象。(3)在建筑群中存在明显的遮蔽效应。失去建筑的上游遮蔽保护可使下游建筑受到的泥石流冲击强度增加120%。(4)泥石流致灾过程中,建筑群周边与内部的泥石流冲击特征差异明显。在建筑群外围,受前排建筑破坏的影响,泥石流流线后排建筑受泥石流冲击时刻提前10 s,泥石流冲击强度增加速率达2.1倍;(5)泥石流对建筑群内建筑冲击强度分为冲击力急剧增加—缓慢增加—逐渐稳定三个阶段,对应泥石流流深增高、缓慢淤积过程。研究结果可以为泥石流易发区村落城镇的建筑规划布局和防灾减灾措施提供科学参考。
  • 蒋豪, 涂卫国, 王玉杰, 李玲, 付明霞, 张远彬
    山地学报. 2023, 41(01): 19-27. doi: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000727
    疏伐抚育可改善大熊猫栖息地土壤质量和森林生态系统功能、提升生物多样性。然而,现有研究主要以提升人工用材林木材产量为主,对以提升自然保护地栖息地功能属性为目的的森林疏伐抚育如何影响地下生态过程,特别是土壤微生物群落变化研究相对较少。本文以大熊猫国家公园大相岭片区八月竹(Chimonobambusa szechuanensis)纯林为研究对象开展疏伐抚育,分析两种处理对纯林土壤理化性质和细菌微生物组的影响,重点研究疏伐抚育一年后土壤细菌群落多样性变化。结果表明:(1)不同疏伐抚育模式对土壤细菌群落影响差异较大。以促进主食竹更新复壮为目的的疏伐抚育模式(处理A)显著提高了土壤细菌群落Sobs指数(P=0.024)和Chao指数(P=0.027),表现出更高的群落丰富度。而以促进纯竹林向大熊猫更为喜爱的竹阔混交林转变的疏伐抚育模式(处理B)对纯林保留带中地下生态系统的影响并不显著。(2) LEfSe分析(LDA score>3,P<0.05)发现,八月竹林土壤细菌群落核心菌门为酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)。与八月竹纯林相比,处理A显著提高了土壤pH值(pH=5.05,P<0.001),但有机碳(50.2 g/kg,P<0.001)、全氮(5.04 g/kg,P<0.05)和微生物生物量碳(700.54 mg/kg,P<0.01)含量均显著降低。(3)RDA分析表明土壤细菌群落门丰度变化主要与pH值(r~2=0.45,P<0.05)和全氮含量(r~2=0.39,P<0.05)变化有关。上述研究结果可以为进一步研究与纯竹林疏伐抚育相关的土壤微生物功能菌群提供参考。