干旱荒漠区植被恢复与重建的探讨

西北干旱荒漠区生境严酷，物种贫乏，植被稀疏低矮，加上不合理的开发利用，致生境恶化。利用当地有限的水源来实现干旱荒漠区的植被恢复，防止流沙蔓延，可以从以下两方面入手：一方面，以裸地为立地条件，利用当地的关键种(keystone specics)或优势种(dominant species)，选择合适的生境，采用人工种子库和幼苗移植等方法，促使已缺失的植物种在目的地重新定居；另一方面，利用灌丛效应选择合适物种加以配合，提高干旱荒漠区的植被盖度。研究表明：以上两种途径对实现干旱荒漠区的植被恢复和重建是可行的。     

A DISTRIBUTED DYNAMIC WATERSHED MODEL1

ABSTRACT: A distributed watershed model was developed to mathematically simulate overland and channel flow for a single-event storm. The modeled watersheds in the study were subdivided into rectangular grid elements. All hydrologically significant parameters, such as land slope, rainfall and precipitation excess, were assumed to be uniform within each element. The Green-Ampt method was adopted to generate precipitation excess for each element during the simulation period. A two-dimensional diffusion wave model was used for overland flow routing and an iterative Alternative Direction Implicit scheme was used to solve the simultaneous overland flow equations. Once the overland flow became inflow to the channel, a one-dimensional dynamic wave flood routing technique, based on a four-point, implicit, non-linear finite difference solution of the St. Venant equation of unsteady flow, was applied. A limited number of comparisons were made between simulated and observed hydrographs for areas of about one square mile. Given the appropriate parameters, the model was able to accurately simulate runoff for single-event storms. This paper describes a distributed watershed model developed to simulate overland and channel flow. Comparisons were made between simulated and observed hydrographs for three watersheds. The model was able to accurately simulate the runoff for single-event storms using 61-m by 61-m (200 ft by 200 ft) watershed grid elements.     

海上溢油基于GIS流场计算贴体坐标网格自动生成方法与技术研究

以海上溢油应急反应地理信息系统(GIS)为平台，采用贴体坐标变换，提出一种应用于海上溢油应急反应系统中流场计算的快速贴体网格生成算法，并实现了在GIS平台上自动生成以电子海图上实际海域为背景的贴体坐标网格。该网格生成方法和技术在溢油应急反应系统中，为实现流场计算提供了快速、直观、方便的条件。通过对渤海海域的两个算例表明，本文提出的贴体网格快速生成方法和技术能够满足海上溢油应急反应中流场计算的需要，取得了较好的效果。     

北疆250年地表水资源变化特征及未来趋势预测

本文从北疆年轮场重建了北疆２５０年的地表水资源，探讨气候－地表水资源－年轮之间的关系，分析地表水资源的长期变化特征，预测其变化趋势，为北疆地表水资源的研究与利用提供了新的参考依据。     

GIS中资源与环境数据处理的一种新方法

从实地获取的观测数据往往是离散的，为了制作等值线图，通常采用手工方法，它依靠肉眼判断，当离散数据量很大时，这种传统的方法就变得很困难，同时准确性和精度都无法保证。作者设计了一套算法，结合计算机的处理特点，可方便地自动生成等值线，可以满足各种专业的此类需求。作者用Ｃ和ＦＯＲＴＲＡＮ语言编出了相应的程序，在实际使用中非常高效，并且不受数据量的限制，在普通微机上就能处理。     

Development of methods for establishing nutrient criteria in lakes and reservoirs: A review

Nutrient criteria provide a scientific foundation for the comprehensive evaluation, prevention,control and management of water eutrophication. In this review, the literature was examined to systematically evaluate the benefits, drawbacks, and applications of statistical analysis,paleolimnological reconstruction, stressor-response model, and model inference approaches for nutrient criteria determination. The developments and challenges in the determination of nutrient criteria in lakes and reservoirs are presented. Reference lakes can reflect the original states of lakes, but reference sites are often unavailable. Using the paleolimnological reconstruction method, it is often difficult to reconstruct the historical nutrient conditions of shallow lakes in which the sediments are easily disturbed. The model inference approach requires sufficient data to identify the appropriate equations and characterize a waterbody or group of waterbodies, thereby increasing the difficulty of establishing nutrient criteria. The stressor-response model is a potential development direction for nutrient criteria determination, and the mechanisms of stressor-response models should be studied further. Based on studies of the relationships among water ecological criteria, eutrophication, nutrient criteria and plankton, methods for determining nutrient criteria should be closely integrated with water management requirements.     

过渡流下三列圆柱传热特性的数值模拟

为了研究过渡流状态下管外流体流动与传热特性的影响因素,利用基于复合网格系统的计算方法,对不同横向间距比与纵向间距比下的三列交叉圆柱列进行数值研究。研究结果表明,纵向间距一定时,横向间距对旋涡的位置及强弱有显著影响,且因上游圆柱不稳定性尾流对下游圆柱的洗刷作用使圆柱列存在一个最佳横向间距使换热效果最佳;横向间距一定时,三列交叉圆柱列的换热效果均随纵向间距的增大而递减。     

基于油松树轮宽度重建河北青龙过去123年平均相对湿度

相对湿度的研究对理解古气候变化有着重要的科学意义,但是目前国内利用树轮资料重建的历史时期相对湿度变化十分有限。本文利用油松树轮宽度重建了河北青龙地区1890—2012年5—7月的平均相对湿度变化,重建序列的方差解释量为39.1%(减少自由度后为38.0%)。重建序列显示出5个湿润期(1895—1899年,1906—1914年,1924—1926年,1950—1955年,1984—2000年)和5个干旱期(1900—1905年,1917—1921年,1927—1949年,1956—1973年,1975—1981年)。重建序列和观测数据均与邻近研究区的PDSI对应良好,表明该序列具有较强的空间代表性,可以反映河北北部地区的平均相对湿度变化情况。本研究表明研究区相对湿度变化不仅受局地气候控制,还可能受到ENSO影响。     

硅砂矿土地复垦与植被恢复研究

根据彰武县阿尔乡北甸子硅砂矿地貌、自然条件及周边环境等特征,确定硅砂矿土地复垦的方向为林地和鱼塘。简要介绍硅砂矿土地复垦的开采流程及闭坑后土地复垦与植被恢复的技术要求,提出土地复垦和植被恢复过程具体措施及预防控制。通过开展硅砂矿土地复垦与植被恢复工作,把破坏的土地采取整治措施恢复为可利用的土地,缓解了矿区土地减少的趋势,改善了矿山生态环境,最终实现矿山生态环境保护、土地资源利用与地方经济可持续发展。     

植被重建下煤矿排土场土壤熟化过程中碳储量变化

植被重建是治理因露天煤矿的开采而形成的大面积排土场行之有效的措施,了解植被重建模式对排土场土壤有机碳(SOC)储量的影响是筛选植被治理措施的重要因子.在内蒙古准格尔旗黑岱沟露天煤矿,选取15 a治理排土场中5种植被重建模式(自然恢复地、草地、灌木林、乔灌混交林、乔木林),16种植被配置类型,采集土壤剖面(0~100 cm)样品408个,研究不同重建模式下SOC储量的变化.结果表明:1治理排土场植被重建模式显著影响剖面SOC含量与分布(P<0.05),表层0~10 cm SOC呈草地>灌木>乔木>乔灌混交林>自然恢复地;全氮(TN)也呈相似的变化特征.2植被配置类型中,苜蓿地0~10 cm的SOC含量(5.71 g·kg-1)和TN含量(0.49 g·kg-1)均最高,比自然恢复地分别高166.7%和171.3%,且是沙棘、紫穗槐+油松、香花槐的两倍左右.3植被重建对SOC影响深度主要集中在0~20 cm,而对TN的影响可达40 cm.4与新建排土场相比,植被重建后,草地、灌木地和乔木地0~100 cm碳储量分别增加了15.47、6.93和6.95 t·hm-2,但仅相当于原地貌水平的2/3、1/2和1/2.植被重建表现出碳汇效应和巨大的固碳能力.从土壤固碳的角度考虑,建议植被重建模式以草地为主,植被类型优先考虑苜蓿.