黄土区考虑滞后作用的坡地水量转化模型

建立了考虑滞后作用的坡地水量转化数学模型，并对模型不同情况下的定解条件进行了分析。利用陕西长武王东沟小流域坡地天然降雨－入渗－产流的实测资料对模型进行了系统检验，结果表明该模型具有较高精度，考虑滞后作用时的模拟值更加接近实测值。在降雨入渗过程中，滞后作用对土壤含水率、入渗速率、径流过程、产流量都有相当大的影响。

黄土丘陵沟壑区数字单元景观研究

根据黄土高原丘陵沟壑区景观的基本特征 ,论述了单元景观的基本概念和分异规律 ,建立了数字单元景观的技术方法 ,并以燕沟为例 ,简要阐述了数字单元景观研究的程序、方法和实践意义

解集GCM输出模拟黄土塬区土壤水分平衡的潜在变化

壤水分平衡对气候变化存在着响应,在全球变化的大背景下,研究土壤水分的可能变化是气候变化影响评估中非常重要的一项内容。目标是利用经验统计方法解集GCM网格逐月的降水和温度数据,并使用建立的气候变化情景作为WEPP的输入文件评估黄土高原王东沟流域2010～2039年土壤水分平衡(土壤水分、蒸发、渗漏和蒸腾)的可能变化。结果表明,3种情景预测2010～2039年王东沟流域年均降水可能增长1.8%～17.5%,年最高温度和最低温度分别可能增长0.5～0.9℃和2.0～2.3℃。作物蒸腾变化主要在4～6月份,土壤蒸发变化主要发生在7～9月份;作物蒸腾年均变化-5%～19%,土壤水分年均变化-4%～4%,土壤蒸发年均变化-7%～7%,均为A2a减少,B2a和GGal增大;A2a的土壤水分渗漏增长最大,GGal次之,B2a基本不变。这些结果表明气候变化及其导致的作物生长变化对土壤水分平衡存在重要的影响。

水文地貌关系正确DEM的建立方法

水文地貌关系正确DEM(hydrologically correct DEMs,Hc-DEM),是指符合水文地貌学基本原理,正确反映水文要素(水流方向、水流路径、水系网络、流域界线等)与地貌特征发生和位置关系的DEM。区域尺度水文和土壤侵蚀等研究中,地形因子参数只能利用DEM来提取,为了准确反映地面形态,有效提取地貌和水文特征因子,建立Hc-DEM是必需的。笔者对Hc-DEM的概念、建立方法进行了讨论和介绍;以黄土高原为例,提出了利用多种比例尺数字地形图和ANUDEM软件建立DEM的关键参数;通过与TIN方法建立的DEM的比较,对所建立的DEM进行了简要评价。研究表明,利用我国已有的数字地形图和ANUDEM软件,可以建立Hc-DEM,为流域水文和区域尺度水土流失定量分析模拟、区域尺度植被适宜性评价等研究提供更加直接的数据支持。

区域水土流失研究综述

以区域水土流失为主题 ,分析并阐述了该领域的研究现状 ,指出了当前存在的主要问题 ,并对研究的今后发展方向进行了展望。

黄土高原小流域雨水资源化潜力计算与评价初探

针对黄土高原地区水资源严重短缺的态势和生态环境建设的需要 ,以小流域为单元 ,以雨水资源为研究对象 ,在分析不同雨水利用形式的基础上 ,提出雨水资源化理论潜力、可实现潜力和现实潜力三种不同潜力 ,并探讨了小流域雨水资源化潜力的计算原理和办法 ,结合设立在黄土高原的11个国家攻关试验区小流域 ,初步提出雨水资源开发利用程度的评价办法。

大尺度流域不同地貌类型区水土保持减水效益分析

趋势分析结果显示 ,河源涧区、风沙区、丘陵区各代表流域年径流量均在 1970年前后发生一致性改变 ,即从 1970年以来开始有明显的减少趋势 ,平均减流幅度 (与 195 9～ 196 9年径流相比 )以河源涧区 (大理河 )和丘陵区 (小理河 )最大 ,分别为 36 .33%和 36 .2 1% ,风沙区 (海流兔河 )最小 (2 0 .6 1% )。减流幅度的大小是各类型区下垫面状况、水土保持措施和治理程度、降雨量变化等多种因素综合作用的结果。借助适合于黄土高原降雨 -产流特性的月水量平衡改进模型 ,计算天然状态下降雨应有的产流量与同期实测径流量求得减水效果。结果表明 ,3个地貌类型区 70年代的减水效益没有明显差异 ,而在 80年代减水效果差异显著 ,丘陵区 (小理河 ,2 4.99% ) >风沙区 (海流兔河 ,17.2 8% ) >河源涧区 (大理河 ,13.13% )。上述结论为定量评价黄土高原生态环境建设对黄河水资源及水环境演变的影响提供了数据基础。

燕沟流域特旱年粮食稳产示范研究

20 0 0年特旱年 ,燕沟流域通过推广抗旱保苗、调整作物种植结构、品种改良、增施肥料、大垄沟种植等技术措施 ,增产稳产效果显著 ,在全年降水量减少 36 .1%的情况下 ,粮食单产仍稳中有升 ,人均产粮达到了 5 2 5 .1kg。这对于黄土高原中部丘陵区坡改梯后保障食物安全生产、加快退耕还林还草步伐都具有一定的现实意义。

土壤侵蚀预报模型研究进展

介绍了国内外土壤侵蚀预报模型的主要研究成果。所介绍的国外土壤侵蚀预报模型除众所周知的USL E/ RUSL E,WEPP,L ISEM和 EUROSEM外 ,还有浅沟侵蚀预报模型 (EGEM)和切沟侵蚀预报模型。国内的侵蚀预报模型主要有在 GIS支持下的陡坡地包括浅沟侵蚀的坡面侵蚀预报模型、有一定物理成因的坡面侵蚀预报模型和流域预报模型。在总结和评价国内外土壤侵蚀预报模型的基础上 ,提出了中国今后土壤侵蚀预报模型研究的设想。

基于GIS的小流域坡耕地调查方法探讨

坡耕地研究是水土流失治理及水土保持规划的核心内容 ,GIS的发展及其在多领域的成功应用为坡耕地研究提供了新的技术手段。用矢量基础图件叠加来获取单元图斑的方法是GIS的基本功能 ,但叠加多边形的不确定性成为影响GIS数据质量的灾难性因素。以MapGIS作为基础平台 ,以DOM作为控制底图更新信息 ,采取矢栅叠加的方法获得单元图斑 ,用操作属性表获取专题属性 ,进行小流域坡耕地快速调查的研究 ,展示了矢栅叠加方法在信息复合过程中的显著优势。

流域尺度不同水保措施减水效益分割

在实测资料的基础 ,借助流域网格划分的模型计算方法 ,首次在流域尺度内将水土保持工程措施和生物农业措施在减少地表径流中的作用分割开来 ,从而为定量评价黄土高原以林草植被建设为主的生态环境治理对黄河流域水资源的影响提供数据基础。计算结果显示 ,在“六五”基础上王东沟小流域以梯田建设、土地平整、沟坡道路防蚀技术为主的水土保持工程措施平均减少地表径流 18.1% ,而在“七五”基础上以人工林草植被建设为主的生物措施和调整土地利用结构、扩大经济林果种植面积的农业措施共减少地表径流 10 .9%。这一结论说明为最大限度地减少黄土高原生态环境建设对黄河水资源的影响 ,其治理应以生态、农业措施为主。

不同比例尺DEM提取地面坡度的精度研究——以在黄土丘陵沟壑区的试验为例

以陕北绥德县韭园沟流域为试验样区 ,采用高精度 1∶ 1万 DEM所提取的坡度为准值 ,应用多层面复合分析和比较分析的方法 ,研究该地区 1∶ 5万 DEM提取地面坡度的误差特征与纠正方法。试验结果显示 ,所获得的不同空间尺度下 DEM所提取坡度值的转换图谱 ,可对 1∶ 5万 DEM计算的地面坡度统计值进行有效修正。该成果对于 DEM数据在水土保持领域若干应用标准的制定 ,提供了重要的理论依据与技术路线

黄土区坡地降雨入渗产流过程中的滞后效应

利用黄土高原沟壑区典型小流域坡地天然降雨入渗 -产流的实测资料分别对考虑滞后效应与不考虑滞后效应的情况进行了模拟研究 ,结果表明 :在降雨入渗 -产流过程中 ,滞后效应加快入渗速率 ,减少径流量 ;滞后模型使土壤含水量、产流过程更加接近实测值。由此可见 ,土壤水滞后效应对土壤含水量、入渗速率、产流过程及产流量都有相当大的影响 ,因此在水量转化研究工作中考虑滞后效应的影响是必要的

基于RS和GIS的纸坊沟流域土地利用动态监测及分析

以纸坊沟流域多年土地利用监测数据为基础 ,对其结果进行分析和讨论。结果表明 ,到 1 999年底 ,农业、林业、牧业用地面积比例分别为 1 6.9%、34.0 %、36.8%。人均基本农田由 1 975年 0 .0 5 4 7hm2 ,增到 1 999年的 0 .2 0 33hm2 ,坡耕地大幅度减少 ,粮食平均产量也由 1 975年的 5 61 kg/hm2 ,增到 1 999年的 2 31 9kg/hm2 ,流域林草有效覆盖率达到 5 7.4% ,植物种类和数量得到增加。走上了农林牧协调发展和生态环境良性循环的轨道

燕沟基本农田粮食稳产高产综合配套技术及试验示范

提出了以新修梯田耕作栽培技术和作物抗旱节水技术为中心的燕沟流域基本农田粮食高产综合配套技术体系 ,并在燕沟流域经过 3年试验示范 ,使粮食生产潜力实现率由原来的 2 3%～ 48% ,平均已达到 5 4 %～ 64% ,典型的抗旱节水综合试验示范地块的潜力实现率提高到 78%～ 87% ;作物平均单产和水分利用效率较原来分别提高了 63%和 5 9.1 % ,粮食单产平均较 1 997年翻了两番 ,粮食产量较 1 997年提高了 33.7%～ 62 .1 % ,人均产粮达到了 5 0 0 kg以上 ,基本实现了减地不减产和增产增效的效果