长江上游森林植被变化对削洪减灾功能的影响

长江上游具有形成暴雨洪水的地形与气候条件，森林植被削洪减灾功能的提高必须着眼于森林植被—土壤生态系统结构的改善，削洪减灾功能的提高是通过林冠层、枯枝落叶层和土壤层对雨水的截留拦蓄作用实现的。研究区森林植被—土壤生态系统区域差异明显，不同地区该系统林冠层、枯枝落叶层和土壤层的最大截持水量不同，该系统削洪减灾功能的大小不仅与降雨特点有关，而且与系统各水文层前期持水量有关。在连续长时间暴雨情况下，森林植被—土壤生态系统除对第一次洪峰有削减作用外，对后续暴雨洪水的削减作用不明显，甚至会使洪峰增高。根据宜昌站30d洪水量的地区组成和森林植被—土壤生态系统截留持水功能的特点，提出了长江上游森林植被恢复、重建与保护的宏观调控对策。     

基于地貌指数的汶川地震灾区单沟泥石流总量计算方法

现行的泥石流总量计算方法普遍存在计算参数较难获取或难以精确获取的问题,加上汶川地震灾区沟谷内分布大量的由崩塌、滑坡体等形成的固体松散物质；所以多数泥石流总量计算公式在汶川震区存在局限性.参考适用于以崩塌、滑坡体为主要物源的泥石流总量计算公式；分析研究区范围内地形地貌发育状态与降雨因素及其地质条件之间的影响关系；将地貌指数(Strahler积分)应用于泥石流总量计算,尝试解决缺乏降雨数据情况下泥石流总量计算问题.根据“8.13”四川清平群发性泥石流数据初步回归分析得到适合于汶川震区的泥石流总量计算模型.     

长江上游未来50年水土流失变化预测

长江上游未来50年水土流失变化的影响因素主要有：相对稳定的地貌、地质因素、可能突然发生的地震因素，具有波动特性变化的气象因素和具有双重性的人为因素，人为因素是决定性的因素，分析结果认为，长江上游适宜治理的水土流失面积为26．4万km^2，经过治理后，2050年长江上游可减少土壤侵蚀量8．06亿t，河流年均输沙量减少为3．04亿－4．56亿t。     

西藏自治区雅鲁藏布江中游地区环境灾害成因分析

西藏自治区雅鲁藏布江中游地区生态环境脆弱，由于人类活动的干扰，局部地段生态环境已遭到破坏，并演变与环境灾害。本文通过对调查研究，对区内洪水、风沙、山地灾害等主要灾种的危害、形成原因进行了论述，希望能引起重视，加强对西藏自治区生态环境的保护。     

基于GeoProcessing方法的岷江上游流域数字水系建模

GeoProcessing不仅提供空间数据分析的简单功能,而且支持建立非常复杂的地理处理模型来完成定制的地理处理任务和执行批处理操作.通过GeoProcessing地理处理新方法建立流域数字水系模型,是流域水文构成模拟计算、流域水土流失分析等的重要基础.为水文过程模拟分析提供有力支持.以岷江上游流域为研究区,首先使用GeoProcessing建模方法生成岷江上游流域30 m×30 m DEM并对其进行洼地的确定、填充和平地的抬升等预处理,采用D8法计算水流方向和汇流面积,在此基础上实现流域分水岭、河网水系和子流域等参数提取,并建立岷江上游流域数字水系模型.通过模型计算,较精确地确定了岷江上游的流域边界,其提取结果与传统的手工数字化成果吻合程度高,且细节部分更加突出;与传统的分步式操作相比,提高了水系河网提取的阈值试验条件设置次数,可批量处理,自动化程度高,人为干扰小,结果更加可信.当取汇水累计量≥600栅格单元(面积约为0.05 km2)且综合长度≤500 m的水系时得到的结果与手工数字化地形图水系吻合较好.     

小江流域生态环境灾害与治理对策

小江流域生态环境长期受到严重破坏,引发并加剧了生态环境灾害,使其成为长江流域环境最恶劣、侵蚀最强烈、灾害最严重、输沙率最大的河流.大量的泥沙输入小江,造成严重的土地沙石化和堵江灾害.同时,小江又将泥沙输移至金沙江,危害和威胁金沙江干流水利水电梯级开发工程建设和运行安全.鉴于泥石流已成为该流域生态环境和灾害间恶性循环的关键环节,提出了从泥石流治理入手,控制泥石流灾害和泥沙输移,在恢复生态系统功能和治理灾害的同时,发展生态产业的综合治理对策,使生态环境与减轻灾害间形成良性循环,并促进生态环境建设与区域经济的协调发展.     

大渡河上游干旱河谷区生态需水研究

为了预测南水北调西线一期工程实施对下游干旱河谷演变的影响,开展了对泸定县城以上大渡河流域干旱河谷区生态需水的研究,结果表明:①干旱河谷生态需水量为能够维系干旱河谷生态功能的基本环境目标、恢复干旱河谷生态景观的生态系统所需求的水量;②研究区干旱河谷总面积1185.00km₂,其中干暖河谷250.11km₂,干温河谷934.89km₂;③考虑输沙需水时,维持研究区干旱河谷的最小生态需水量为156.3×108m3,其中干暖河谷最小为58.8×108m3,干温河谷最小为97.4×108m3,不考虑输沙需水时,最小生态需水量仅为58.3×108m3;④河道外需水量占总生态需水量的5.7%;⑤考虑输沙需水时,研究区干旱河谷的最小生态需水量占总地表水量的68.84%,不考虑输沙需水时其只占总地表水量的25.68%,对生态脆弱区生态需水进行计算时需考虑输沙需水。     

长江上游生态退化及其恢复与重建

长江上游生态建设取得了显著成绩,20世纪90年代森林覆盖率和地表植被覆盖度较60～70年代有了显著的提高,如四川盆地浅丘区森林覆盖率,60年代只有5％左右,到90年代后期达22.7％。虽然地表植被覆盖有了显著改善,但是生态退化问题仍比较严重,突出地表现在如下几方面:①森林生态系统的空间结构不合理,群落层片结构简单,人工林生态系统的林种、树种组成单一,低山丘陵区针叶化倾向日趋明显,其林下枯枝落叶层缺失,森林土壤层很薄,一般只有30～40cm,土壤最大持水能力一般为300～500m~3/hm~2,而该地区原始森林土壤可达2000～2500m~3/hm~2。②草地生态系统退化面积在扩大,如长江上游源头地区草地破坏引起的土地荒漠化面积达195万hm~2。③农田生态系统退化主要分布于生产与生态功能均不高的坡耕地,多数坡耕地水土流失比较严重,土壤侵蚀模数一般达2500～5000t/km~2·a,坡耕地耕作层浅薄,蓄水保水功能很弱。根据本区主要生态系统类型的退化现状与特点,在生态学理论的指导下,提出退化生态系统的恢复、重建与改建的对策和途径,为长江上游生态屏障的构建提供新的思路。     

基于MODIS叶面积指数的大渡河流域作物生态需水研究

利用大渡河流域30年的气象资料，采用FAO最新修订的Penman Monteith方程计算流域参考作物腾发量。同时获取大渡河流域2007年内45期MODIS LAI数据，根据叶面积指数与作物系数的经验关系得到作物系数2007年年内的变化情况，利用GIS中的Zonalmean函数对大渡河流域平均作物生态需水量年内变化进行估算。在根据年干燥度进行干湿区划的基础上，对作物生态需水来源进行分析。结果表明：大渡河流域2007年内生态需水总量为6188 mm，月平均值为516 mm。其中作物生态需水量年内变化过程为夏季最高，占全年总需水量的357%，春季、秋季、冬季生态需水量逐渐减少分别占全年总量的304%、201%和138%。在雨季，降水完全可以满足流域生态需水量，降水是这一时期生态需水的主要来源。在旱季，半干旱区的生态需水来源受区域干燥度的影响较大，越干燥的地区降水占作物生态需水百分比就越高；半湿润区作物生态需水来源仍以降水为主，但降水占作物生态需水百分比除了受区域干燥度影响之外，可能还受到其它因素如：陡坡耕地占耕地总面积的比例的影响。