节水灌溉措施下湘东北丘陵林-稻汇水区复合系统铅的迁移

铅通过食物链的迁移和积累对人类健康的毒害作用日益为社会所重视,而水稻是人类铅摄入的主要途径之一,因此,对稻田土壤铅的迁入途径及其过程特征的研究十分必要.为了探明湖南地区远离城镇、工矿区的丘陵稻区铅的输入、迁移、滞留机制,选择位于湘东北地域的汩罗市桃林林场的林地-山塘-稻田汇水区系统作为研究对象,在水稻大田生长期间,原位研究其大气沉降、岗地径流、山塘水、稻田水、水稻生长等过程的铅通量.结果表明：①输入系统的铅源是大气沉降,其中,在水稻生育前期通过东南季风输入的区域外源铅占90%;②山塘是大气沉降铅的主要集纳地貌单元,存留了大气沉降输入岗地和山塘总铅的66%;③林-稻汇水区系统岗地铅净留存28.8~57.7 g·hm^-2,山塘铅净留存604.3~961.9 g·hm^-2,稻田铅净留存89.6~90.9 g·hm^-2;而对照系统岗地铅净输出173.3 g·hm^-2,山塘净留存3427.6 g·hm^-2,稻田净留存87.1 g·hm^-2;④岗地和山塘对铅的截留量能够互补;⑤从岗地通过径流-山塘水过程迁移到稻田的大分子有机物能够增强稻田对铅的截留.综上所述,丘陵林-稻汇水区系统中铅的循环与大气沉降有关,系统内岗地森林类型、郁闭度、降水产流及泥沙、有机物的输出都会影响铅在系统中的迁移和分配.     

塘库沉积的137Cs法断代测定三峡库区小流域产沙量

本文以三峡库区重庆忠县黄冲子小流域和工农沟小流域为研究区域,依据塘库修建时间(1955年)、退耕还林工程启动时间(2000年)和~(137)Cs示踪技术,确定了小流域不同时期产沙量及产沙模数,并分析比较了不同小流域的塘库沉积物~(137)Cs含量和产沙模数。研究结果表明,黄冲子小流域和工农沟小流域1955~1963年、1963~2000年、2001~2014年的产沙模数均呈下降趋势,库区小流域生态环境得到明显改善;黄冲子小流域不同时期产沙模数均大于工农沟小流域,工农沟塘库沉积物1963年~(137)Cs峰值和表层泥沙~(137)Cs浓度均小于黄冲子塘库,主要与小流域的土地利用类型以及侵蚀方式有关。在以后的研究中,应该加强库区小流域沟道侵蚀产沙量的定量估算,为长江经济带生态环境建设提供参考依据。     

Analysing the sensitivity behaviour of two hydrology models

Recently, the New Morris Method has been presented as an effective sensitivity analysis tool for mathematical models. The New Morris Method estimates the sensitivity of an output parameter to a given set of input parameters (first-order effects) and the extent these parameters interact with each other (second-order effects). This method requires the specification of two parameters (runs and resolution) that control the sampling of the output parameter to determine its sensitivity to various inputs. The criteria for these parameters have been set on the analysis of a well-behaved analytical function (see Cropp and Braddock, Reliab. Eng. Syst. Saf. 78:77–83, 2002), which may not be applicable to other physical models that describe complex processes. This paper will investigate the appropriateness of the criteria from (Cropp and Braddock, 2002) and hence the effectiveness of the New Morris Method to determine the sensitivity behaviour of two hydrologic models: the Soil Erosion and Deposition System and Griffith University Representation of Urban Hydrology. In the first case, this paper will separately analyse the sensitivity of an output parameter on a set of input parameters (first- and second-order effects) for each model and discuss the physical meaning of these sensitivities. This will be followed by an investigation into the sampling criteria by exploring the convergence of the sensitivity behaviour for each model as the sampling of the parameter space is increased. By comparing these trends to the convergence behaviour from Cropp and Braddock (2002), we will determine how well the New Morris Method estimates the sensitivity for each model and whether the sampling criteria are appropriate for these models. It will be shown that the New Morris Method can provide additional insight into the functioning of these models, and that, under a different metric, the sensitivity behaviour of these models does converge confirming the sampling criteria set by Cropp and Braddock.     

Test of a Modelling System for Estimating Nitrogen Leaching – A Pilot Study in a Small Agricultural Catchment

Nitrogen leaching is a world-wide concern for the quality of ground- and surfacewater. Measures to abate this is still limited by a lack of understanding mechanisms behind all factors describing the leaching process, time lags between countermeasures and improvement in waterquality and spatial distribution of nitrogen leaching. The purpose of this study was to do an initial test of the SOILNDB model system which is built on the existing mechanistic SOIL and SOILN models and an automatic parameterization procedure for use of simplified input data. The test was done by simulating nitrogen leaching from each of the 150 fields in a small catchment during a three-year study period. The simulated mean root-zone nitrogen leaching rate from all the fields in the catchment was compared to measurements of nitrogen flow in the stream draining the catchment and showed good agreement in between-year dynamics.     

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。     

赣江流域山丘荒地的形成、危害和开发途径

赣江流域的山丘荒地总面积约为 2902×10⁴亩,除 35×10⁴亩属于“十边草地”零星分布于路边、河边、田边、村边、沟边之外,比较成片的约有 2867×10⁴亩（见表 1）,略多于现有耕地,而且相当于现有林地的一半。这些荒地 3/4以上分布在红壤丘陵（低丘岗地 388×10⁴亩,占13.5％;中低丘1236×10⁴亩,占43.1％;高丘605×10⁴亩,占21.2％;山地638×10⁴亩,占22.3％）,而且主要分于于上、中游地区（上游地区占60.2％,中游地区占25.4％,下游地区占14.4％）。综合开发治理、合理利用这些山丘荒地,是赣江流域、特别是上、中游地区的农民摆脱贫穷落后困境、实现小康目标的重要环节之一。     

流域管理:权力产权的外部性问题

水资源的自然、经济和社会属性要求政府对流域的开发和利用进行管理,以解决个体使用者的外部性问题.但实际上由于政府并不是只有单一目标的统一组织,在分权体制下,不同区域、部门的政府单元掌握着实际权力.由于权力也存在外部性,各管理区域、部门之间存在利益冲突,导致政府的管理失效.解决政府权力外部性的办法:一是要转变政府职能,改变政府的激励机制;二是严格界定各政府单元的权力界限,对流域进行统一管理.     

流域水环境监测质量管理制度构建初探

针对目前我国流域水环境监测管理制度的现状和流域水监测质量管理体系的缺失,从流域水环境监测管理、监督、流域水环境监测机构资质认定、质量事故行政追究和流域水环境监测机构内部质量管理等方面进行了研究,并构架了流域水环境监测的质量管理、监督、考核、评价、追究等一系列体制、机制。     

东莞石马河流域水化学特征时空差异及来源辨析

石马河流域对东江饮用水源地城镇供水具有重要战略意义.为研究石马河水化学特征,分别于2012年2月、6月和11月采集石马河河水水样共39个,分析测定了水体主离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4和HCO-3)及营养盐(PO3-4、NO-3和NH+4)浓度,探讨了水化学组成的时空差异、控制因素并对其来源进行了初步辨析.结果表明,水化学组成的时空差异显著,不同时期的河水TDS及营养盐平均浓度排序为11月2月6月;河水阴离子以HCO-3为主,2月和11月时,河水阳离子以Na++K+为主,为HCO-3-Na+水,6月时则以Ca2+为主,为HCO-3-Ca2+水;营养盐浓度在空间上的差异主要受人类活动导致N、P废水排放影响,3个时期的石马河出水口处(R7)N∶P为18.4,有利于浮游植物的生长,河道出现了富营养化的现象;Gibbs图显示,2月和11月的河水主离子受蒸发岩溶解的影响较为显著,而蒸发岩和碳酸盐岩风化共同控制6月的水化学组分;海盐沉降对石马河河水物质的贡献率较小;部分Na+、Mg2+、Cl-和SO2-4来自化肥的施用和工业废水的排放;NH+4-N、PO3-4-P和NO-3-N主要分别来源于家禽养殖废水和生活废水.     

少数民族聚集区乡村空间重构的影响机理——以新疆和田地区为例

乡村空间重构不仅是农村现代化的必由之路,还是实现土地集约利用的重要途径。和田地区,经济发展缓慢,其村庄基础设施差,而且由于人口迅速发展,其人地矛盾突出,因此对和田地区进行乡村空间重构势在必行。基于此,本文依据2015年对和田地区入户调查的1 162份问卷,选取了农户的个体特征、家庭特征、职业特征和居住环境特征四个方面的19个影响因素作为自变量,选取农户是否愿意整治作为因变量,运用二元Logistic模型对农户迁居至中心村的影响因素和迁居意愿进行了回归分析。对问卷的统计可知,有64%的被调查者表示接受整治。通过与其他区域的调查对比可知,经济越是发达的地区,其中心村整治的进展越快,农民接受整治的意愿也越强烈。相反,经济越不发达的地区,其中心村整治的进展越缓慢,农民接受搬迁的意愿越低。农户是否愿意接受乡村重构,是农户家庭特征、居民点的基础设施和农户的职业特征共同作用的结果。就农户的家庭特征来看,家庭劳动力数量偏少、家庭年收入越高、耕地面积适中的农户,其搬迁意愿是最强烈的。在农户的职业特征中,愿意参与土地流转、有外出务工经验的农户,其搬迁意愿是最强烈的。在环境特征中,若农户对居住环境和现居住村的建设越不满意、居住环境中需要改善的项目越多,农户的搬迁意愿越强烈。因此,对于和田地区来说,在引导居民集中居住的同时,要引导农户流转土地,促进更多人就业,积极推动特色农业的发展,走农业现代化的道路,以促进农民收入的持续增长。此外,农户对于整治的一个很重要的期望就是改善居住环境,因此在未来的村庄总体建设和规划中,应积极改善村庄内基础设施,并与居住建设同步进行。一直以来,对少数民族聚集区的乡村空间重构的研究比较少。本文对和田地区中心村的研究,是对少数民族地区乡村空间重构研究的重要补充。