两种不同DEM处理方法提取的水系比较

水系不但是重要的自然地理要素,而且对防洪减灾、资源开发等有着重要意义。基于DEM的坡面径流法是最为常用的水系提取方法,其提取精度直接取决于DEM中洼地的处理方法。为了比较不同DEM处理方法对水系提取精度的影响,本文以江西省潦河流域为例,利用基于DEM数据的J&D算法及基于辅助数据的AGREE方法来处理实验区DEM,然后利用坡面径流法提取水系。结果表明,经两种方法后均可以提取出连续的水系,且提取水系的等级、数量及长度相差不大;在提取精度上,在受人类活动影响较小的山地丘陵地区两种方法提取的水系比较吻合,而在平坦地区或受人类活动影响较大的地区提取的水系差异较大,且AGREE方法处理后提取的水系精度较高。     

矿山露天采坑坡面土地复垦技术探讨——以鄂西北地区为例

由于矿山露天采坑坡面的土地复垦较为困难,通过对鄂西北地区矿山露天采坑坡面复垦工作的综合调研,结合我国近十年的土地复垦经验,系统总结了矿山露天采坑坡面土地复垦的技术方法,并对其优缺点进行简要分析,对其他地区露天采坑坡面的土地复垦具有一定的借鉴意义。     

密云水库上游石匣小流域水土流失综合治理措施研究

坡面处理措施及土地利用方式是控制水土流失最重要的影响因素,通过合适的坡面措施与合理的土地利用方式可以有效地抑制土壤侵蚀,保护土地资源,改善生态坏境。论文通过对石匣小流域不同处理的径流试验小区的实测资料分析,研究了坡面综合水土保持措施对水土流失的影响。研究表明,与坡耕地、开荒地相比,梯田和水平条可以有效地拦蓄地面径流,控制水土流失,减沙率可达64.83%~91.81%,并且阴坡上的水平条的蓄水保土作用好于阳坡,有土埂的大水平条的减水拦沙效率好于无土埂的水平条;综合水保措施的水土保持效益更高,对径流量的拦蓄率高达96.21%~99.38%,并且进行综合措施处理的坡面的土壤侵蚀模数都小于水利部发布的北方土石山区允许土壤流失量200t/km².a;对坡面的自然封禁能够有效地控制坡面水土流失;同时由于综合水保措施很大程度上改变了原有的地形,坡度对水土流失的影响不明显。     

黄土丘陵区不同有机碳背景下侵蚀坡面土壤呼吸特征

以黄土丘陵区5个不同有机碳背景的坡面S型小区(坡顶为对照区、坡中为侵蚀区、坡脚为沉积区)为研究对象,通过对土壤呼吸速率的动态观测,分析坡面不同类型区土壤呼吸特征及其与土壤温湿度、有机碳和坡位的关系.结果表明,土壤温度的变化对沉积区土壤呼吸影响较大,土壤湿度的变化对侵蚀区土壤呼吸影响较大.有机碳是影响土壤呼吸的首要因子,可解释土壤呼吸变异的54.72%;其次是土壤湿度、坡位和土壤温度,分别可解释土壤呼吸变异的18.86%、16.13%和10.29%.侵蚀对坡面土壤呼吸的影响具有明显的原位和异位效应,侵蚀导致坡面侵蚀区土壤呼吸减小了21.14%,沉积区土壤呼吸增大了21.93%.侵蚀坡面土壤碳排放的源汇效应与有机碳水平有关,当土壤有机碳含量大于6.82 g·kg-1时,坡面侵蚀趋向于碳汇过程;当有机碳含量小于3.03 g·kg-1时,坡面侵蚀趋向于碳源过程.文中模型可以较好地反映有机碳和土壤温湿度与土壤呼吸的关系.     

遵义市某小区滑坡治理工程中的几个问题及处理措施

文章以遵义小区某滑坡治理工程为例,介绍了滑坡治理中有效解决坡面防水、护面结构与坡面的粘结等问题的实践经验,提出了锚杆支护、挂网喷砼、坡脚挡墙衬护、喷面边界浇筑连系梁的综合治理措施。该滑坡治理效果良好。     

我国东南典型侵蚀区坡地磷素流失机制模拟研究

为了研究侵蚀区坡地坡面径流和壤中流磷素流失特征,以浙江省湖州市安吉县花岗岩风化母质上发育的红壤为研究对象进行人工模拟降雨试验.结果表明,坡面径流和壤中流中的总磷流失浓度、总磷流失量均随着降雨强度的增大而增大,随着降雨强度的增大产流初期坡面冲刷效应显现;坡面径流总磷流失量所占每场降雨总磷流失量百分比分布在51%~92%;坡面径流总磷流失浓度在整个过程中波动幅度很大;坡面径流中总磷流失浓度在坡度25°下最高,壤中流中的总磷流失浓度在坡度8°下最高;坡度8°下坡面TP流失量最大,坡面总磷流失量受坡面径流量和雨强影响极显著(p0.01);壤中流总磷流失量较小,受雨强影响极显著(p0.01);磷素流失以坡面径流流失为主,壤中流流失为辅,磷素主要以颗粒态通过坡面径流流失,以溶解态通过壤中流流失.     

广西凤山某废弃石灰岩矿山落石轨迹分析

为控制广西凤山某废弃石灰岩矿山采石边坡的落石风险,并实现美化环境的目标,提出一套落石运动轨迹分析与落石防治的方法和思路。首先,以掌子面阴刻景观为基础,通过现场实测和离散元模拟,分析掌子面边坡内潜在落石的分布范围;然后,采用RocFall落石统计分析软件,对潜在落石的运动轨迹进行模拟;最后,根据风险控制和环境景观的需求,提出落石的防治工程建议。研究结果表明:对于雕刻的掌子面边坡,采用落石平台的拦截可保护坡脚的建筑物和道路;当坡面裸露时,约12%的潜在落石会越过设计落石平台,约6%的潜在落石可到达坡脚建筑物,对坡脚建筑物和人员造成不可接受的风险;通过坡脚平台的植树种草,能够达到美化矿山和吸收落石能量的效果,进而保证坡脚建筑物和人员的安全。     

坡度和植被盖度对河岸坡面侵蚀产沙特征的影响

坡度和植被盖度是影响坡面土壤侵蚀的重要因子,探讨坡面土壤侵蚀产沙对坡度和植被盖度的响应,对坡面土壤侵蚀产沙的预测和调控具有重要意义。研究基于野外模拟径流冲刷试验,分析了不同坡度（5°、10°、15°、20°）和植被盖度（0、15%、30%）条件下坡面径流系数、泥沙量、时段径流含沙量和侵蚀泥沙粒径组成的变化过程,并运用双因素方差分析和相对贡献指数阐明黄河下游河岸坡面侵蚀产沙特征对坡度和植被盖度交互作用的响应。结果表明：不同植被盖度下坡面径流系数随冲刷历时增加而增加,在冲刷历时前5 min增幅较快,之后增幅变慢并趋于平缓;坡面径流含沙量随冲刷历时呈逐渐下降趋势,随后趋于平缓。坡度小于15°时,不同植被盖度之间的径流系数和时段径流含沙量差异较为明显,坡度大于15°后差异减小。侵蚀产生的泥沙量随冲刷历时和坡度的增加而增加;在同一坡度上,植被覆盖越低,侵蚀产生泥沙量越大。侵蚀泥沙的主要富集粒级中,Dx(10)以粉粒为主,Dx(50)以粗粉粒和极细砂粒为主,Dx(90)以极细砂粒和细砂粒为主。双因素方差分析表明,坡度对河岸坡面侵蚀产生的径流系数、产沙量和径流含沙量均有极显著影响（P<0.001）,植被盖度对产沙量和径流系数有极显著影响（P<0.001）,而坡度和植被盖度的交互作用仅对径流系数有显著影响（P<0.01）,同时相对贡献指数表明,在坡度和植被盖度对坡面侵蚀产沙的交互作用中,植被盖度的作用随坡度的增加逐渐减弱,而坡度的作用逐渐增强,并成为影响坡面水土流失的主导因素。     

东北典型黑土区坡沟侵蚀耦合关系

东北黑土区是中国重要的商品粮基地,但是严重的水土流失给其粮食产量带来了严峻考验。论文在遥感和GIS支持下,选择黑龙江省乌裕尔河和讷谟尔河两流域包含的东北典型黑土区作为研究区,以USLE模型和SPOT 5影像为基础,分别获取了2005年研究区的坡面侵蚀量和侵蚀沟分布数据,据此分析了典型黑土区坡面侵蚀和沟蚀之间在不同等级、 坡度、 坡向等方面的耦合关系。研究发现微度侵蚀和轻度侵蚀是坡面侵蚀主要区域,沟蚀发展程度比较剧烈;坡度小于5°时,坡度是沟蚀产生的制约因素,当大于5°时,坡度已经不是侵蚀沟形成过程中的主要控制因素;阳坡坡面侵蚀量高于阴坡的坡面侵蚀量,坡向在东北典型黑土区不是影响沟蚀发育的首要因子;侵蚀强度在2 500 t/(km²·a)以下的地区,随着坡面侵蚀量的增大侵蚀沟密度增大,而当大于2 500 t/(km²·a)以后,侵蚀沟密度比较稳定。     

长江源头的小流域综合治理及其效能

孟宗沟小流域是长江源头高寒牧区水土流失综合治理试点。通过沟道与坡面两方面的治理，工程措施与生物措施相结合，增加地面、坡面植被，栏蓄径流，减少泥沙下泄，在防护效能上取得了显著成果。     

人工模拟降雨条件下坡面侵蚀特性的模型试验研究

工程斜坡体水土流失主要由水力侵蚀的导致,为研究土壤侵蚀的水动力过程,通过足尺模型试验,人工模拟降雨条件下不同降雨强度和坡度对坡面侵蚀特征的影响。试验结果表明,坡度由15°增大至53°、降雨强度由50 mm/h上升至100 mm/h时:①坡面初始产流时间减小,径流强度曲线以指数型增长,坡度与径流强度成负相关,这是由于雨滴打击作用致使降雨初期径流强度缓慢增长,后快速增大至峰值;②由于径流作用,径流含沙量前阶段出现短时间减小,随后恢复增大趋势,且降雨强度和坡度增幅越明显,径流含沙量越大,两者交互作用大于单指标对径流含沙量的影响程度,这是由于雨滴击溅作用加强了水流对泥沙的迁移能力,进而增大了径流含沙量,且产沙量与径流量的关系密切,径流强度直接影响产沙量的大小,两者的增长趋势成正相关;③坡面侵蚀最先产生细沟,细沟侵蚀导致产沙量快速增加,随着降雨历时的推移,侵蚀类型最终发展为浅沟、切沟,并成为侵蚀产沙的主要方式,这是由于雨滴打击作用促进了侵蚀沟的发育,增强了径流对颗粒的分选能力,从而增加了细粒土的流失。     

基于运动学分析的高切坡稳定性评价

本文以三峡库区秭归县桐树湾高切坡为例,根据高切坡的岩性及其倾向将高切坡分为三段,对高切坡区的结构面进行统计分析,采用赤平投影法确定了优势结构面及结构面交线的产状,同时采用运动学分析方法在仅考虑重力作用下,对三段高切坡分别进行了平面破坏、楔形破坏与倾倒破坏3种破坏模式的最大安全开挖切坡角的确定,并与实际开挖切坡角进行对比分析,评价高切坡的稳定性,结果表明:三段高切坡发生3种基本破坏的最大安全开挖切坡角大于高切坡目前的切坡角,可见在仅考虑重力作用下,三段高切坡发生3种破坏的可能性较小,处于稳定状态。该研究可为高切坡治理设计提供依据。     

土壤侵蚀径流水动力学特性及其影响因素的研究进展

坡面径流是土壤侵蚀的主要动力因素之一,研究坡面径流水动力学特性的变化规律及其影响因素对于深入认识土壤侵蚀机制具有重要意义。本文跟踪和报道了国内外土壤侵蚀径流水动力学特性指标的测算方法及其影响因素等方面的最新研究进展,在深入分析当前研究的不足的基础上,指出了今后开展土壤侵蚀水动力学研究的方向和重点领域。     

南水北调丹江口库区水源地面源污染状况分析

丹江口库区水源地保护是保证南水北调中线工程是否能够顺利实现的关键所在。这几年内丹江口水库湖北水源地TN和TP超标,尚达不到国家地表水Ⅱ类水质标准要求,有水体富营养化风险。TN和TP超标主要是由于农田面源污染、畜禽养殖废物、农村生活废物废水、水土流失等原因引起的。加强丹江口库区水源地面源污染治理势在必行。分析丹江口库区湖北水源地的自然状况,建议通过加强面源污染监测、建立生态补偿机制、建立政策扶持及技术支持、安全监管的体系、治理水土流失、加强立法管理等措施,杜绝水质污染,确保缺水地区人民喝上优质、洁净的丹江水。     

九峰城市森林保护区地表水环境规划研究

武汉九峰城市森林保护区是以九峰山和马鞍山森林公园为基础,整合周边山体、植被等自然资源,建成的具有生态旅游功能的城市森林保护区。针对区内主要为面源污染及源强预测具有定量难、精度低、包容性小等特点,保护区地表水环境规划采用遥感数据及现场资料建立环境数据库,划分城镇区及非城镇区建立模型计算污染负荷,最后提出区域水土流失分区控制、生活面源点面结合控制、农业面源管理等措施。     

冀西北半干旱区等高植物篱面源污染控制机理

坡面养分流失是造成面源污染的主要形式.本研究利用冀西北黄土丘陵区的试验小区的长年观测资料,并结合野外全坡面大型人工模拟降雨试验及室外实验数据,分析了冀西北温带及半干旱地区等高植物篱对面源污染控制机理,得出在暴雨条件下细沟产生并导致侵蚀剧烈增加的临界坡长为10～15m;研究揭示出冀西北半干旱区面源污染形态以泥沙携带养分流失为主,等高植物篱控制面源污染的途径是控制土壤颗粒中的养分流失.     

基于GIS的岩质顺层边坡坡体组合类型空间分布

GIS技术在地质灾害领域得到了越来越广泛的应用。采用节理玫瑰花图和赤平投影法,通过对三峡库区某区域岩质顺层边坡的大量节理裂隙的统计和主要结构面组合切割关系的分析,选取12个坡体组合计算点及其坡体组合类型,并利用ArcGIS软件依据岩层倾向一致性原则进行识别与处理,从而确定了每个坡体组合计算点所能影响的区域范围,最终得到研究区域范围内岩质顺层边坡坡体组合类型的空间分布,可为岩质边坡稳定性评价提供依据。     

坡面林地土壤水分特征函数空间变异性初探

土壤水分特征函数空间异质性是定量研究土壤非饱和带水分运动以及溶质运移的先决条件. 以坡面机械布点采样、压力膜仪测定土壤水分特征曲线,并以Van-Genuchten模型拟合曲线后,用传统的统计方法与地统计方法,分析了密云水库流域周边人工油松林坡面土壤水分特征函数空间异质性. 结果表明:①不同土壤层各级压力下土壤含水量变异系数(C_v)呈中等变异性,C_v为10%～25%,土壤有效饱和度越低,变异性C_v越大,计算合理取样数目越大. ②模型参数θ_s为中等变异,C_v为17.77%～18.12%,服从正态分布;参数α为强变异性,C_v为70.65%～120.91%;参数n为弱变异性,C_v为5.29%～7.09%. ③各土壤层参数θ_s和α均具有空间变异结构,除20～40 cm层参数α符合指数模型外,其余层参数均符合球状模型,参数θ_s和α变程(A)分别约为66～69及21～69 m;参数n仅在20～40 cm土壤层显示空间变异结构,符合球状模型,变程(A)约为18 m;整体上该林地土壤0～20和20～40 cm层参数多以结构性变异为主,40～60 cm层参数的块金效应渐显增大. 最后采用Kriging插值方法分别对各参数进行了预测.      

滇池面源污染及其综合治理

滇池面源污染物主要是N、P、COD和BOD5，来源于水土流失、湖面直接进入、地表径流、农田不合理施肥以及农村生活废弃物及乡镇企业污染。应通过小流域治理、发展生态农业和修沿湖污工程进一步加以治理。     

川藏公路西藏境内溜砂坡防治工程研究

溜砂是一种特殊的坡面破坏与堆积形式,它是陡峭坡面基岩上寒冻风化形成的砂粒、碎石或者砂砾夹石块在重力作用下沿斜坡滚动、溜动与堆积的过程。主要发生在川藏公路西藏境内沿线较为干旱的花岗岩山区,因其稳定性差,溜砂活动较为频繁,成为造成该公路断通的重要灾害之一。文章针对青藏高原处于大规模抬升阶段、斜坡不断生长的地貌特征,提出了溜砂坡新的成因分类方案,分析了溜砂坡的形成条件,对溜砂坡的工程防治进行论述,提出了目前条件下生长型溜砂坡合理的防治对策,对确保川藏公路的畅通有指导意义。