云南蒋家沟泥石流运动特征及其发展趋势

根据蒋家沟1965~2005年的泥石流运动观测资料与会泽气象站1965~2005年日降水资料,应用Hurst指数分析泥石流的运动要素,研究发现:泥石流年输沙量的Hurst指数为0.682时,年输沙量呈较强的正持续性,未来呈增长趋势;降雨量的Hurst指数0.605时,降雨量呈较弱的正持续性,未来呈较弱的增长趋势。同时,运用小波分析方法,发现泥石流输沙量具有多时间尺度周期的特征,主要表现为:第8、14和24年分别为其第1、2和3活动周期;结合小波方差图分析可知:在未来15 a以上,年输沙量将呈减少趋势,泥石流活跃程度弱;而15 a以内,未来将会保持较短时间的增加趋势,泥石流活跃程度强。综合以上分析可知:蒋家沟泥石流具有规模巨大,作用强烈,类型齐全等主要特征。     

攀枝花泥石流沟谷形态的非线性特征

攀枝花市大部分地区属泥石流重度危险区,所辖区县历史上多次受泥石流危害,现在仍有许多城镇、工矿、电站和交通设施受泥石流威胁。区内泥石流沟主要分布在断裂发育、岩层风化强烈、暴雨频发的安宁河、金沙江和雅砻江河谷地带。通过对区内近200条泥石流沟发育状况统计分析发现,泥石流沟沟床比降、流域面积、主沟长度、形态数和相对高度在空间分布上具非线性的分形特征,与对应的泥石流沟条数具良好的非线性相关关系,表明泥石流系统的演化具自相似性。其中沟床比降和流域面积的分维值最小,对泥石流沟的形成、演变控制最为显著。这也在一定程度上揭示了这些泥石流沟谷形态演变的非均匀性和自相似性。     

长江上游泥石流灾害的特征

长江上游地区地质条件复杂、新构造运动强烈、地震活跃、地形起伏巨大、降水丰沛而集中,对泥石流发育极为有利;而长期不合理的人类经济活动(如过度采伐森林、毁林开荒、陡坡耕作、建设和采矿不合理弃渣等)则对生态环境造成强烈破坏,加剧了泥石流灾害的发生,使长江上游成为我国泥石流活动最强烈及灾害最严重的地区。据统计,1753~2002年的200多年中,区内仅一场泥石流致死百人以上的特大灾害点就达17个,累计死亡近6 000人;致死百人以下的灾害点更多,致死十人以下的灾害点不计其数,死亡人数总和远远大于上列数字;有60余个市县政府驻地城镇受泥石流危害或威胁,乡镇则多达上百个。由泥石流造成的人员伤亡每年数十到数百人,经济损失10~15(亿元／a)。其灾害的严重性由此可见一斑。泥石流灾害已成为制约长江上游地区经济发展的重要因素之一。研究泥石流灾害,掌握其特征,是长江上游防灾减灾所必需,对促进长江上游地区社会经济发展和西部大开发具有重要意义。长江上游己查明的泥石流沟6 800余条。其特殊的地理位置和巨大的地形高差及岩性差异,使区内发育的泥石流不仅数量众多,而且类型石相当齐全,除无火山泥石流外,几乎 包含了世界上目前己发现的其他各种类型的泥石流。在青藏高原边缘等岭谷高差变化大的地貌过渡带,泥石流极为发育;沿深大断裂带和强烈地震带泥石流集中分布;泥石流主要出现在流域面积小于10 km\+2的小流域内,分布呈非地带性特征。泥石流活动频率高,每年都有成百上千处发生,导致了泥石流灾害频繁。如云南东川的蒋家沟,从1965~2001年的37年中,共发生泥石流459次,平均12．4次／a;甘肃武都柳弯沟平均每年暴发泥石流11次。此外,泥石流搬运泥沙石块的能力惊人,搬运物以粗粒物质为主,据干流和支流的69个泥石流堆积物样品分析,堆积物中粒径大于20 mm 的石块占43.%~64.8%,平均50．4％;由此,常常造成其汇入的主河被堵塞而形成淹没和溃决后水毁等次生灾害。泥石流冲刷与淤积能力极强,运动中可将基岩下切10余m,金沙江、雅砻江、大渡河、岷江及其支流被泥石流堵塞成湖,形成淹没灾害,溃决后对下游造成严重的水毁灾害,均屡见不鲜。     

武汉市外部空间形态分形特征演变规律研究

城市外部空间形态是城市空间要素自组织演变的外在表现,合理的外部空间形态有利于城市组成要素及其资源环境的稳定发展。空间形态的分维数在不同时间尺度上有其发展演变的规律,分维数的变化与人类活动有着密切的关系。以武汉市建国以来不同时段的城市外部形态为例,在GIS环境下研究外部形态信息图谱,提取各时期的分维数和人口、面积的统计数据,经拟合发现城市规模与外部形态分维数有密切的函数关系,并在此基础上建立“形态描述函数”,提出在城市发展时期,分维数可作为城市面积和人口规模的指示器,来预测城市空间扩展和演变的程度,以及利用分维数与社会经济因素的相关关系可以深入分析城市空间形态的发展机理。     

湖南省四水流域水沙周期特征及其影响因素分析

采用复小波变换和M K非参数检验的方法分析了湖南省四水流域主要控制站1951~2011年径流量与输沙量周期规律和突变特征。结果表明：(1)湖南四水径流量存在多个波动增加和波动减少的波动变化现象,但无显著变化趋势;而输沙量虽然有一定的波动,但总体上呈波动减少变化态势,而且下降趋势较显著;(2)湘潭站、桃江站和桃源站径流量和输沙量存在20~25 a的第一主周期,而石门站径流量和输沙量的第一主周期不具有一致性,径流量主周期为2 a,输沙量主周期为13 a,但其径流量和输沙量第二、三主周期变化规律相吻合,均为3~5 a的周期;(3)大量的水利工程建设是导致输沙量减少的主要原因,径流量的变化与降水的变化规律较为一致     

汉江流域1961～2018年多尺度气象干旱时空演变特征

干旱是一种最常见的自然灾害,随着人类活动和气候变化的加剧,干旱事件的发生愈发频繁,对人类的生产生活产生了巨大影响.基于1961～2018年汉江流域0.25°×0.25°格点降水资料,选用标准化降水指数(SPI)定量分析了汉江流域的月尺度、季尺度、年尺度气象干旱的干旱趋势、干旱频率及干旱强度,揭示了汉江流域气象干旱发生的时空演变特征.结果表明:(1)SPI值能较好的反映汉江流域气象干旱变化特征,随着时间尺度的增加,SPI值波动幅度减小,稳定性增强.月、季、年尺度SPI序列的突变年份分别为1980、1988、1994年,季尺度和年尺度SPI序列分别表现出2和4年的显著周期性特征.(2)汉江流域自20世纪90年代以来呈现中部地区干旱化、东部和西部地区湿润化的趋势,干旱发生频率总体呈上升趋势,干旱强度呈现中部高,东西低的特征.其中丹江口水库附近区域和唐白河下游段呈显著干旱化趋势,丹江口以上区域干旱频率最高,干旱强度最大,轻旱、中旱事件频发.(3)各地区的季节性气象干旱特征具有一定差异性.丹江口以下地区秋旱趋势最显著,唐白河地区夏旱发生频率最高,且以轻旱、中旱事件为主,丹江口以上地区秋旱强度最高.     

怀化城市形态的演变特征及形成机制

根据城市规划土地利用现状图、怀化市1〖DK1〗∶10 000地形图、遥感影像图、社会经济统计数据以及其他相关资料,借助ArcGIS 92平台和统计分析软件(SPSS 115),采用空间形态分析、地统计分析、等扇分析、景观测度及分形理论等研究方法,对我国中部铁路枢纽城市怀化的城市形态演变特征及形成机制展开研究。结果表明：城市形态的紧凑度、分维数偏低,形状指数偏大,城市以正东、西南、正北方位的扩展为主,演化轨迹为“据点型”-“散点组团型”-“团城型”-“枝状放射型”-“‘T’字型”;城市形态演变是经济发展、交通设施发展、自然地理条件限制等多重驱动力共同作用的结果.     

中国农业发展格局的演变特征与趋势

本文从农业经济、农产品生产、畜产品生产和农业多功能性四个方面分析了新中国成立以来农业发展格局的特征,对未来趋势进行了判断。结果表明,农业占GDP的比重下降速度将由以往的急进式转变为温和式,2020年前后中国农业在产值上将进入农牧基本平衡阶段,以牧为主的生产格局将最先在经济发展水平的中间地带出现;粮食生产呈现向主产区集中趋势,区域供需不平衡现象更加突出,东北地区作为国之粮仓的地位将日渐巩固,黄淮海地区由目前的供需有余转为供需基本平衡,长江中下游地区由目前的供需基本平衡转为供不足需;畜产品总体呈现北强南弱态势,肉类、禽蛋生产将进一步向黄淮海、东北地区集中,西南地区的奶业发展有较大的空间;农业的盲目垦殖与化学品的大量投入,导致了生态环境破坏与文化传承功能的全面衰落,尽快建立农业生态环境补偿制度是提升农业多功能性的重要途径。     

基于集对分析的中国耕地资源安全的时间演变特征研究

本文根据历史资料和各位专家的相关的研究结果,对建国以来的耕地数据进行了重建,取得了比较可靠的长时间序列的耕地数据,在此基础上,构建了集对分析模型,对建国以来的耕地资源的安全态势进行了系统的分析。结果表明,建国以来中国耕地资源安全贴近度呈现波动式的变化规律,耕地资源安全贴近度在0.4的周围波动,随着时间的推移,波动幅度逐渐变小,趋于平缓。集对分析很好的体现了耕地系统的确定和不确定性,具有计算方便、方法简单、评价客观、合理等特点。     

水系分形特征对流域径流特性的影响——以赣江中上游流域为例

以赣江流域中上游的8个水文站点所控制的流域为研究对象，以水系分形维数为指标来描述流域水系特征，以Hurst指数为指标来描述流域径流序列复杂性，研究两者之间的关系，并分析流域水系特征、水系变迁对流域旱涝灾害的影响。研究表明，流域水系分维数越高，水系越复杂，其径流深序列Hurst指数则越高，其径流过程则越简单，反之亦然。径流序列的复杂程度在一定程度上可以反映出洪涝干旱灾害发生的可能性，径流越复杂，则洪涝干旱灾害发生可能性越高。因此，一般来说水系分维越高，水系越复杂，则洪涝干旱灾害发生的可能性也就越低。各流域水系分维与径流深序列的关系，可以在一定程度上说明水系变迁对洪涝干旱灾害的影响：在气温、降水、地形、植被等要素变化不大的情况下，水系、河网消亡将增加洪涝灾害和干旱灾害发生的可能性。     

汶川地震后四川省安县黄洞子沟泥石流特征

2008年5月12日汶川地震诱发了黄洞子沟流域规模巨大的大光包滑坡,部分滑体前冲堆积于沟道内,直接为后期泥石流的形成提供了丰富的松散固体物质,改变了黄洞子沟泥石流形成条件,使黄洞子沟从一条非泥石流沟演变成了一条高频泥石流沟。震后黄洞子沟几乎每年雨季都会暴发不同规模的泥石流,其中以2013年"7·09"泥石流灾害规模和危害最大。本文着重分析了黄洞子沟泥石流形成特征,并从地形、降水和地质三个方面将黄洞子沟和文家沟进行对比,得出了物源堆积体颗粒粒径与泥石流形成的关系。     

长江（万州段）水体溶解性有机物的荧光光谱分析

按照河床形态、水文条件、排污口分布、支流状况等特点从长江万州段及长江支流苎溪河选取8个断面进行采样,对水样中溶解性有机物（DOM）的荧光光谱特征进行了分析和研究。利用日立F 4500荧光分光光度计对长江水、普通自来水和纯水在紫外光激励下产生的荧光光谱及其特性进行了比较研究。同时,研究了不同水样、不同取样点的水体DOM的荧光特性和三维荧光光谱图。结果表明：长江水在波长290 nm左右的紫外光激励下能产生较强的荧光。荧光峰是350~550 nm 范围的宽谱峰,荧光峰值波长在450 nm左右。但是不同取样点水样的荧光峰强度明显有差异,在4号、5号、2号取样点的水样荧光强度明显高于其他取样点,这与采样点附近污染源排放有明显的关系。该研究方法可作为鉴别水质污染的一种有效的手段.     

大渡河上游八步里沟泥石流防治中的资源综合利用研究

八步里沟位于大渡河上游,沟口堆积扇为金川县城,历史上泥石流灾害严重。20世纪80年代以来,对泥石流灾害进行了综合治理,工程防治效果明显,通过近30a的演化,防治工程与泥石流灾害共同作用形成了独特的泥沙资源并进行了初步开发。分析了八步里沟的资源特征、综合开发利用的制约因素、开发与保护的优化配置以及进一步开发的空间等问题,发现拦砂坝库区的建材开发有效延长了工程运行年限,沟内种植经济林抑制了泥石流灾害,拦砂坝抬高沟床侵蚀基准面为小水电开发和灌溉提供了水头,经济发展与灾害防治形成良性循环,达到可持续发展的目的。为提高资源利用率,最大化发挥防灾工程的经济效益和社会效益,可进一步利用现有治理工程建立泥石流防治的科普基地,沟口堆积扇泥石流排导工程两侧设立限制开发区、建立生态公园,达到优化资源开发的目的。     

安宁河上游冷渍沟泥石流特征及其发展趋势

冷渍沟是安宁河上游左岸的一级支沟,沟内发育了一大型滑坡 碎屑流,为后续泥石流活动提供充足的松散物质来源。为了研究冷渍沟泥石流的危害特征,在野外调查和实地勘测的基础上,分析了泥石流的形成背景条件及其特征,探讨了泥石流的发展趋势,提出了相应的泥石流防治对策。研究表明,冷渍沟泥石流属于过渡性（亚粘性）高频大规模泥石流,泥石流成灾速度快,危害严重;百年一遇的泥石流容重为21 t/m3,五十年一遇的泥石流容重为20 t/m3,二十年一遇害泥石流容重为19 t/m3,相应的峰值流量分别为12768、8171和3818 m3/s。在常态下,冷渍沟泥石流的发生频率和规模会逐渐减小;但如果近期遭遇强震或者暴雨,一旦滑坡失稳堵塞沟道,将会暴发大规模泥石流,很容易堵断安宁河,对上下游造成严重危害。因此,建议在该流域布设必要的泥石流防治工程;同时加强对沟道两岸和滑坡稳定性监测,做好泥石流发生的监测预警工作     

江苏省城镇可达性格局演变研究

可达性评价一般包括网络分析、格网分析和栅格分析。借助ArcGIS的空间分析功能,采用栅格分析方法,以江苏省65个县（市）行政中心（城镇）为研究节点,利用江苏省1990、1996、2002和2008年的交通路网数据,对江苏省4个研究年度的城镇可达性进行了分析,并探讨了其格局演变的影响因素。结果表明:江苏省可达性改善明显,整体可达性平均改善高达42.8%。江苏省三大区域可达性改善差异较大,苏南可达性改善最为明显,苏北次之,苏中在整个研究期间均落后于苏南和苏北。总体上,全省区域平均可达性逐步走向均衡,全省交通结构也逐步走向完善。通过分析江苏省高速公路路网建设和可达性之间的相关性可得出结论,即交通建设对区域可达性的影响符合边际效用递减原理,在交通欠发达地区投资的可达性效益要高于交通发达地区。江苏省可达性演变格局在一定程度上反映了城镇发展需求。     

湖北郧西县庹家湾剖面粒度组成特征及其环境意义

对湖北省郧西县庹家湾(TJW)剖面的地层序列、年代、磁化率及粒度组成进行研究。结果表明:TJW剖面具有表土(MS)→全新世黄土(L0)→古土壤(S0)→过渡层(Lt)→马兰黄土(L1)→黄土与砂互层(T1-al2)→砾石层(T1-al1)的地层序列;在马兰黄土层上部的黏粒含量、黏粒/粉砂值以及磁化率值明显高于典型马兰黄土,而接近古土壤(S0),其成壤作用明显,属于较典型的弱古土壤层(L1-S1和L1-S2),其年龄在27.3~21.6 ka B.P.之间。此现象反映了在汉江上游地区,晚更新世时期的冰期气候并不是持续稳定的,在27.3~21.6 ka B.P.期间存在相对短暂的温暖湿润阶段,这次气候事件可与黄土高原地区进行良好对比。     

香格里拉及其云南中甸生态旅游开发初探

香格里拉在人们心中代表着永恒、宁静、和平。香格里拉具有以下特点 :(1)以大自然为背景 ;(2 )强调人与人及人与大自然的和谐共生 ;(3)以生态学思想和可持续发展思想为指导 ;(4)是一种特殊的生态旅游地。依据可持续发展理论 ,认为香格里拉生态旅游业开发是自然和人文保护事业和旅游业可持续发展的需要 ;也是积极保护香格里拉的有效手段。最后 ,结合云南迪庆藏族自治州中甸香格里拉生态旅游资源特色 ,按照保护为主、科技引导、适度开发、保护与开发和科研相结合的原则 ,提出了构建生态旅游决策支持系统、加强旅游区规划、开展科学研究、建立一支素质较高的生态旅游人才队伍、加强生态环境教育、提高公众环境意识、制定适当的地方性旅游政策法规等开发本区生态旅游的一些基本措施。     

干热河谷区生态系统退化及恢复与重建途径

云南金沙江干热河谷典型区具有北热带温度条件和长达半年以上的干季时间,生态系统具有破坏容易恢复难的特点.在人为干扰下,以硬叶阔叶栎类为主的原始植被类型已基本消失, 而出现大面积以禾草草类为主的退化生态系统类型.植被生态系统的退化引起严重的环境问题,表现为:①河谷区干旱化程度加剧,土壤凋萎温度(PWP)长达7～8个月,使许多植物无法生长;②河流泥沙量呈明显增加的趋势,如元谋龙川江中游水文60、70和80年代泥沙量分别为3.81、5.32和6.65 kg/m3;③冲沟溯源侵蚀速度加快,如元谋地层上发育的冲沟 ,年均溯源侵蚀速度50 cm左右最大达200 cm,沟谷密度一般为3～5 km/km2;④典型地区裸岩化和石漠化劣地面积达10%～15%.由于植被生存系统退化引起土壤凋萎温度时间增长成为本区生态系统恢复难的主要原因.因此,退化生存系统恢复与重建的关键在于土壤水分条件的改善.根据现有土壤和母质的残存情况,提出自然恢复、重建和改建等建设新的生态系统的途径.