黄土丘陵区土壤抗水蚀能力变化的动态评估

以黄土丘陵区典型小流域纸坊沟为研究对象,建立了土壤抗水蚀能力动态评价的指标体系,利用层次分析法对1938～2000年间研究区域的土壤抗水蚀能力进行了动态评估。引入土壤相对抗水蚀能力指标,并采用生态系统健康和承载力相关概念,研究了流域土壤抗水蚀能力偏离理想状态程度的变化情况,分析了其健康状态变化、恢复力和可恢复程度;通过与土地利用结构状态变化过程与恢复特性的比较,揭示了土壤抗水蚀能力对于土地利用结构变化的响应关系,指出了响应曲线中的滞后特点并对其产生的原因进行了分析。研究结果与前人所得的结果吻合较好,说明研究中采用的方法能够有效预测土壤抗水蚀能力,也可为水土保持恢复和管理工作提供科学支持。     

山区小流域可持续发展初探

1前言山区小流域的可持续发展就是在时间和空间上，自然—经济—社会的连续、稳步、协调发展，其意义在于持久和永续。随着社会主义市场经济体制的建立，小流域可持续发展如何适应新形势，以达到改善山区生态环境、发展山区经济的目的，对此，笔者提出了以下建议。2建议山区小流域的可持续发展应重视；①解决经济开发的滞后性．追求近、远期效益的兼容性和持续性．目前在小流域的治理过程中，只注重生态效益，大搞生态建设．而忽视资源开发的经济效益，造成群众长期得不到实惠，影响了治理的积极性，不利于巩固、完善和提高治理成果。因此在…     

湿润亚热带典型白云岩流域的水文水化学动态特征初步研究——以贵州施秉黄洲河流域为例

利用水文水化学自动监测仪,于2018年5月18日至2018年12月3日期间对地处湿润亚热带季风气候条件下的贵州省施秉世界自然遗产地境内的黄洲河白云岩小流域进行了高时间分辨率的连续监测,目的是为了揭示湿润亚热带季风气候区典型白云岩小流域不同时间尺度与不同降雨强度下水文水化学动态特征。研究获得了黄洲河白云岩小流域的降雨量、出口流量、水温、电导率、pH、方解石及白云石饱和指数、CO_2分压等连续数据。结果表明:(1)黄洲河流域出口河水的pH、电导率、CO_2分压、方解石及白云石饱和指数等指标具有明显的日周期变化规律,即水温、pH、方解石及白云石饱和指数与气温的昼夜周期变化曲线相似,而电导率、CO_2分压与气温的日周期变化曲线相反;(2)黄洲河流域出口河水的水化学指标对不同强度的降雨会产生不同变幅与变化方向的响应特征,暴雨会显著干扰河水水化学指标的日周期变化规律,主要表现在随着降雨强度的增大,电导率与CO_2分压呈现显著下降;(3)白云岩流域具有明显的化学稳态行为。     

小流域水环境治理过程信息互联与反馈系统设计

为有效提高水环境质量信息的互联准确和反馈时效性,该研究设计了小流域水环境治理过程信息互联与反馈系统。在硬件配置中,将MSP430F1611芯片作为控制主体,结合D/A信息转换处理器对小流域环境信息进行采集、传输和处理,并利用ZigBee局域网实现水环境治理数据的共享互联;在软件环境中,将"信息采集-信息互联传输-信息反馈"作为核心思想,构建节点神经层特征信号最佳拓扑结构,利用神经网络和ZigBee协议设计信息采集、无限互联通信和反馈结构,对采集到的信息特征属性进行关联处理,实现对水环境质量信息的采集、存储管理和反馈互联。结果表明,该系统的信息互联准确性较高,信息反馈过程可保持在4 s之内,充分说明了该系统的有效性。     

GIS和遥感支持下的小流域非点源污染负荷估算

基于QuickBird遥感影像和GIS技术,以黄土丘陵沟壑区典型小流域———魏沟小流域为研究区,采用通用土壤流失方程和固态污染物负荷方程,进行小流域农业非点源污染负荷的估算与分析。结果表明:魏沟小流域年平均侵蚀模数为7501.88 t/km2,侵蚀级别属强度,年水土流失量2.6×104t;土壤N、P、K养分流失年负荷量分别为18737kg、17454kg和4133kg。     

基于数字高程模型的小流域等流时线绘制方法及应用

基于流域DEM数据和水文资料,本文提出了一种新的小流域等流时线的绘制方法。该方法利用数字地形分析技术,判定水流方向,识别和处理洼地,计算水流方向上的汇流时间,并据此绘制了等流时线,为进一步真实反映小流域的汇流机制的研究提供了科学依据。在滴道河流域汇流模拟的应用结果表明基于数字高程模型推求等流时线方法简便,且结果可靠,特别是在缺少实测水文资料的小流域汇流计算中将是一种非常有效的方法。     

清洁型小流域生态水土保持建设

建设生态清洁型小流域是新时期开展水土保持生态建设的一项新举措。笔者通过灵台县东沟生态清洁型小流域建设试点工作实践,深切看到了开展生态清洁型小流域建设的显著成效和重大意义,有了一些真切体会和启迪,在此总结提出以与广大水保工作者商榷。     

低流速城市小流域河道生态修复效果研究——以无锡亲水河为例

改善城区水环境、完善河道生态功能是目前我国许多城市小流域河道治理中亟待解决的问题。为探讨生物绳-重建生物群落联合修复技术对低流速城市小流域河道的修复效果,选取了无锡市典型的低流速城市河道亲水河,对其进行了7个月(2014年6—12月)的生态修复效果研究。监测数据表明:生态修复区内的总氮、总磷、溶解态总氮、溶解态总磷、磷酸根、叶绿素a、藻蓝素、浊度和悬浮颗粒物浓度显著降低,分别比对照组低40.8%、48.5%、39.1%、33.3%、47.7%、47.2%、48.0%、35.7%和55.8%。该修复技术对氨氮去除效果不明显。生态修复后水体的透明度显著提高。研究表明生物绳-重建生物群落联合修复技术能有效改善低流速城市小流域河道的水质。     

小流域地下水与地表水微生物组成结构差异及其成因分析

对中山大学滨海水循环综合试验基地的河道水和地下水进行采样,运用16S rRNA基因分析方法,研究微生物的群落组成、结构,同时,通过Mothur软件分析不同采样点的系统发育多样性和文库稀释曲线.结果表明,上下游河道水和地下水均以变形菌(Proteobacteria),厚壁菌(Firmicutes),古菌(Archaea)为优势种群,变形菌在上游堰、下游堰、R1、R2、R3分别占各自总数的29.7%、30.3%、28.1%、20.9%、14.2%;厚壁菌在上游堰、下游堰、R1、R2、R3分别占各自总数的9.7%、20.3%、19.8%、8.6%、39.6%;古菌(不可培养的泉古菌和广古菌)在上游堰、下游堰、R1、R2、R3分别占各自总数的14.2%、12.3%、11.7%、12.1%、3.5%.表明地下水、地表水微生物组成结构有一定的趋同性.另一方面,酸杆菌(Acidobacteria)、硝化螺旋菌(Nitrospira)、拟杆菌(Bacteroidetes) 和Candidate division OPx等在不同采样点的丰度各异,不同埋藏条件下的地下水和地表水多样性指数与稀释曲线有所不同,揭示小流域的微生物组成、结构具有空间差异.研究显示,受周围水文地质条件、补给差异等影响,微生物种群随之演化,微生物特征与水文地质、化学离子密切相关.