中国水土保持科学
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中国水土保持科学
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2003年 1卷 3期
刊出日期 2003-09-30
1
钱正英
重新认识黄河
要研究黄河下游治理方向,首先需要重新认识黄河。黄河现在的特点是干旱年份上中游一些支流径流量减少幅度大于降水量减少的幅度,社会经济用水和生态植被用水量在增加,入黄泥沙减少的同时径流量也减少。对于今后黄河的治理,需要研究下游的年均水量及汛期水量的可能变化,减沙量与减水量的变化幅度和增加下游汛期水量的可行性。按照“与自然和谐共存”的思想,总结了黄河流域治理开发以及水土保持、植被恢复等生态环境建设中的基本教训。
2003 Vol. 1 (3): 1-4 [
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5
李锐；杨勤科；吴普特；郑粉莉；谢永生；王飞
中国水土保持科技发展战略思考
经过近百年的发展,具有中国特色的水土保持科学体系已经基本形成。进入21世纪,水土保持科学技术研究工作迎来了新的发展机遇,同时面临着许多严峻的挑战。在系统分析国内外现状与问题的基础上,提出了中国水土保持科学技术今后10～15年的发展战略、任务、目标,重点研究领域和关键措施。
2003 Vol. 1 (3): 5-9 [
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10
程积民；万惠娥；王静；雍绍萍
半干旱区不同整地方式与灌草配置对土壤水分的影响
采用工程与生物措施相结合的方法,在黄土丘陵半干旱区进行柠条灌木林的建设与土壤水分过耗及调控恢复的定位试验研究。结果表明:生物调控最佳立体配置模式水平阶整地为柠条-披碱草、柠条-草木樨、柠条-芨芨草类型;水平沟整地为柠条-芨芨草、柠条-草木樨类型;鱼鳞坑整地为柠条-草木樨、柠条-芨芨草、柠条-本氏针茅类型。水平阶整地0～500cm土层的土壤含水量比对照提高1.6％～5.0％;水平沟整地提高1.5％～3.0％;鱼鳞坑整地提高1.1％～2.7％。工程整地栽植5年、10年、15年的柠条灌木林0～500cm土层的土壤储水量年生长初期分别比对照提高了82.84mm、56.63mm、210.66mm,年生长终期增加了15.96mm、67.64mm。50.36mm。灌、草生物量分别比对照提高97.09％～104.9％和320％～650％。
2003 Vol. 1 (3): 10-14 [
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15
王百田；郭江红；杨雪松
半干旱黄土地区幼龄侧柏叶蒸腾的数学模型
通过人工控制水分,形成单株幼龄侧柏的不同土壤水分梯度环境。在自然环境下对侧柏叶片定时、定位进行蒸腾速率及林冠层的光照、空气温度、空气湿度、叶水势和土壤水分等因子的同步观测。蒸腾速率与各个因子的相关分析表明:黄土半干旱地区侧柏蒸腾速率<i>η</i><sub>t</sub>/(μg·cm<sup>-2</sup>·s<sup>-1</sup>)与光照强度E/(μmol·m<sup>-2</sup>·s<sup>-1</sup>)、空气饱和差<i>p</i><sub>v</sub>/kPa、叶水势Ψ/kPa、气温t/℃的关系可以分别表示为:<i>η</i><sub>t</sub>=><i>αE</i><sub>b</sub>,<i>η</i><sub>t</sub>=α<i>p</i><sub>v</sub><sub>b</sub>,<i>η</i><sub>t</sub>=<i>αψ</i><sup>b</sup>,<i>η</i><sub>t</sub>=<i>αt</i><sup>2</sup>+<i>bt</i>+<i>c</i>;侧柏的蒸腾速率<i>η</i><sub>t</sub>与气孔阻力<i>R</i><sub>s</sub>/(s·cm<sup>-1</sup>)和土壤含水量W/％有密切关系,可以分别表示为:<i>η</i><sub>t</sub>=<i>α</i>+<i>bW</i>+<i>cW</i><sub>2</sub>+<i>dW</i><sub>3</sub>,<i>R</i><sub>s</sub>=<i>α</i>+<i>bW</i>+<i>cW</i><sub>2</sub>+<i>dW</i><sub>3</sub>。用气温、空气饱和差、叶水势3个因素建立了半干旱黄土地区幼龄单株侧柏蒸腾速率的非线性指数预测模型:<i>η</i><sub>t</sub>=0.6950<sub>exp</sub>（0.03158<i>t</i>-14.2492/<i>p</i><sub>v</sub>+0.7606/<i>Ψ</i>）,经检验获得了满意的数值模拟结果。
2003 Vol. 1 (3): 15-20 [
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21
党宏忠；赵雨森；陈祥伟
甘肃省高原山地树种的抗旱性研究
通过PV曲线求解各树种水分参数,并结合水势日变化的分析表明:青海云杉、祁连圆柏、青杨和红桦4树种具有很强的抗旱性和保水力,针叶树的抗旱能力较阔叶树强。青海云杉细胞组织束缚水含量高、持水力强,日平均水势值较祁连圆柏高,细胞壁弹性大,主要以延迟脱水的方式抵御干旱;祁连圆柏质壁分离时渗透水的相对含量较高,日水势变差大,通过细胞水分减少、共质体水与非共质体水转换途径的渗透调节能力较强,在充分膨胀时细胞浓度较高,保持最大膨压的能力更强,主要以忍耐脱水的方式抵御干旱;祁连圆柏的综合抗旱能力较青海云杉强;红桦组织细胞束缚水含量较高、持水力较强,主要以延迟脱水的方式抵御干旱;青杨水势日平均值低,渗透调节和保持最大膨压的能力强,零膨压点的渗透势、失水率都更低,细胞坚硬厚实,主要以忍耐脱水的方式抵御干旱。
2003 Vol. 1 (3): 21-25 [
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26
黄闰泉；李建军
三峡库区土地单元间农林复合结构对土壤水分分布的影响
通过对三峡库区迎江坡面8种连续经营8年以上的代表性土地单元间农林复合结构模式的土壤水分状况监测,研究土壤水分分布规律。结果表明:由相同土地单元组成的农林复合结构模式,因土地单元的配置结构不同,土壤水分的动态变化存在着显著差异,土壤涵养水源的能力相异。林地-经济林-坡耕地、坡耕地-林地-经济林土壤水分状况优于其他结构类型。对三峡库区经济林生产而言,坡耕地-林地-经济林结构模式最优,林地-经济林-坡耕地次之。林地-经济林-坡耕地模式土壤贮水容量最大,林地-坡耕地-经济林模式次之,坡耕地-经济林-林地模式最小。林地中配置坡耕地会显著降低土壤涵养水源能力,在暴雨后,48h内1m
3
表层土壤贮水容量减小2.496t;坡耕地中配置林地能显著增加土壤持水能力,48h内1m
3
表层土壤持水量增加2.02t;林地开垦比坡耕地上造林对土壤水分特性的影响更显著。
2003 Vol. 1 (3): 26-30 [
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31
张宇清；齐实；文妙霞
梯田埂坎植物根系营养空间及伸展模式初步研究
采用三维坐标挖掘法对宁夏南部山区梯田埂坎上较为常见的几种植物根系分布进行了调查,并对根系的伸展模式进行了分类。结果表明:红柳、苜蓿、柠条的根系分布较深,表现出垂直根型的特点;杞柳、杨树表现出了较强的趋水肥的特点;几种植物都表现出不同程度的生态可塑性。阳坡密植的红柳、靠近埂坎下部栽植的柠条、苜蓿、树龄5年以下的杞柳、大地埂中部的杨树根系伸展模式比较符合农林复合系统的要求。建议红柳采用密植的方法栽植于阳坡,阴坡栽植杞柳,但随树龄的变化应适当调整株距;杨树不宜作为埂坎造林的树种,适当发展苜蓿。
2003 Vol. 1 (3): 31-36 [
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37
张晓明；孙中锋；张学培
晋西黄土残源沟壑区不同林分暴雨产流产沙作用分析
通过对晋西黄土残塬沟壑区不同林分的径流场近6年的定位观测,分析林分对产流产沙的影响。结果表明:由山杨、油松、虎棒子、绣线菊、黄刺梅形成的次生林及虎榛子灌木林林分暴雨时产流产沙远较其他林分少;林草型林草带状间作、草林型林草带状间作和果园有较好的水土保持功能;低质量整地的果农复合经营模式暴雨时产流产沙较其他类型多,但在细致整地后其产流产沙明显减少;刺槐纯林林分郁闷度大、林下草本和枯落物量大,则暴雨时产流产沙少。
2003 Vol. 1 (3): 37-42 [
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43
郝明德；谢永生
2003年渭河下游洪灾分析及防洪对策
2003年渭河下游洪灾是渭河上中游地区生态恶化、水土流失严重,入渭泥沙增多、泥沙大量淤积在下游河道,抬高下游河床,南山支流堤防质量差和排洪通道不畅等因素所致。渭河下游防洪存在着泥沙大量淤积、河势不稳多变、南山支流堤防标准低、水患威胁日益严重等问题,渭河防洪对策是在渭河全流域开展水土流失综合治理和加高加固防洪大堤和南山支流堤防、加强河道整治工程等措施。
2003 Vol. 1 (3): 43-47 [
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48
揭益寿
发展绿色产业经济 保护建设生态环境
介绍联合国工业发展组织中国投资与技术促进处在中国建设绿色产业示范园区的发展情况和经验,建设绿色产业示范园区的指导思想、发展战略、产业政策、运行程序和建设示范园区的条件。
2003 Vol. 1 (3): 48-50 [
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51
陈丽华；刘东；李源茂；谢宝元；苏新琴；曹玉亭
山区小城镇建设可持续发展评价初探——以北京市门头沟区妙峰山镇为例
建立了小城镇可持续发展的综合评价指标体系,并对北京市妙峰山镇1999—2001年的可持续发展程度进行了计算、分析与评价。结果表明:影响妙峰山镇可持续发展的主要因素依次是耕地灌溉率、人口密度、人均林地、人均耕地、森林覆被率。
2003 Vol. 1 (3): 51-55 [
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56
李忠魁；宋如华；杨茂瑞；白秀萍
流域治理效益的环境经济学分析方法
流域治理效益不仅包括有效实物产出价值,而且更多地表现为一种环境资源价值。前者主要包括经济作物、林业、畜牧业和水产养殖业等增加的产值;后者主要是通过流域治理可以涵养水源、保护土地资源、固碳制氧转化太阳能、防风固沙、减免山洪等自然灾害、减少泥沙淤积和保护生物多样性等改善生态环境,改善人类生存环境、促进各项产业发展等社会环境资源价值。基于劳动价值论、边际效用价值论和市场价值论等经济理论,用市场价值法、恢复费用法和影子工程法等建立了流域治理效益价值评估的指标体系和生态环境价值分析计算方法,为流域治理效益的价值评估建立了基础。
2003 Vol. 1 (3): 56-62 [
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63
景海涛；解明曙；冯仲科；孙阁；S.G.McNulty
用交互数字高程模型分析计算坡面土壤侵蚀量
通常用以某试验区实验数据为基础建立的纯经验土壤流失预报方程来计算土壤流失量。这种方程的建立必须有长期、系统的土壤侵蚀观测数据。笔者提出一种基于不同时相实测数据建立交互数字高程模型研究坡面土壤沉积与搬运间的量化关系的方法,进而获得小流域坡面不同时相间的土壤侵蚀量。利用GPS数据进行宏观控制分析,全站仪坐标测量功能精确实测的大比例尺数字化地形图,通过GIS进行空间数据处理与研究成果的三维显示,较好地计算特定地理单元的土壤侵蚀量。
2003 Vol. 1 (3): 63-66 [
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67
毕华兴；张学培；中北理；阿部和时
基于GIS的区域性滑坡空间特征分析
以日本岩手县早池峰山区域为研究对象,选择坡度、坡向、海拔、坡面倾斜类型、降雨、植被、土壤、地质8个因素,以GIS为工具,结合数量化理论与方法,分析和解明区域性滑坡及其影响因子的空间关系。通过航片解释得到了研究区滑坡分布图;从TM影像计算了研究区植被指数;从数字地图解析出数字高程模型(DEM),进而计算了研究区坡度、坡向、海拔以及坡面倾斜类型;从现有的研究成果提取研究区降雨特征,结合DEM得到了研究区降雨量空间分布图;从现有土地分类基本调查图上提取了土壤类型以及地质类型。通过图形迭加和数量化分析,得出了研究区域滑坡与影响因子的关系。结果表明,所选择的8个因子对滑坡均有较为明显的影响,其影响顺序依次为:海拔高度、植被状况、地质类型、降雨量、土壤类型、坡向、坡度、坡面倾斜类型。
2003 Vol. 1 (3): 67-71 [
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72
范兴科；吴普特；冯浩
暴雨的判定方法和评价指标
在分析暴雨特征的基础上,提出了以降雨量和降雨强度为参数的暴雨判别指标计算公式
K
=
Pi
,根据
P
=
it
得出
K
=
P
2
/
t
=
i
2
t
,该表达式简单明了地反映了不同降雨历时的雨量大小,便于暴雨的分析和计算。同时,以日降雨量标准和时段降雨量或降雨强度标准为基础,定量化的确定了暴雨的判别指标和暴雨等级划分标准。对于暴雨2≤
K
>
K
<7,大暴雨7≤
K
<28,特大暴雨
K
≥28。在保持与日降雨量标准和时段降雨量或降雨强度标准基本一致的前提下,将二者有机地结合在一起,形成新的统一的暴雨判别和划分标准
2003 Vol. 1 (3): 72-75 [
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1375
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76
杨晓峰；杨雨行
一种较理想的量水建筑物——平坦V形堰
平坦V形堰可以用在洪水期和枯水期测流。讨论其选址原则及参数设计,并提出了改进方案,将平坦V形堰中原测压孔改为测井,安装数字雨量计和光电数字水位计,实现自动测量。其中,平坦V形堰工程设计图,已用于工程施工。
2003 Vol. 1 (3): 76-78 [
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1380
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79
朱俊凤
沙产业理论概念及其内涵的探讨
“沙产业”是21世纪的新兴产业,经过20年的生产实践,已开始步入科学有序的发展轨道。对沙产业的指导思想、理论概念、核心内容、技术路线做了比较详细的探讨。沙产业的核心是在沙区利用生物的机能,采用高新技术,提高太阳能转化率,为人类提供更多的产品,其技术路线是“多采光,少用水,新技术,高效益”。产业的总体目标是“一改、三有、两实现”,最终使沙区人民全面实现小康社会。
2003 Vol. 1 (3): 79-84 [
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85
刘志刚
黄土高原水土保持世界银行贷款项目的建设与管理经验
黄土高原水土保持(一期)世界银行贷款项目,是我国利用世界银行贷款进行黄土高原水土流失综合治理的大型水土保持生态环境建设项目。通过8年的建设,项目建设取得了很大的成功。在项目前期工作、组织管理体系建设、计划和财务管理、农民的参与、项目监测评价、支持服务体系建设以及科研推广和人员培训等许多方面,取得了可资借鉴和学习的经验。
2003 Vol. 1 (3): 85-88 [
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89
李文航；刘慧平
GIS在土壤侵蚀分析中的应用研究进展
土壤侵蚀模型是水土保持规划中的重要方法,目前常用土壤侵蚀模型缺乏对空间数据的有效管理,因此使得它们在实际应用中存在因子获取和结果分析不便的缺陷。GIS对空间数据管理分析独有的优势使得GIS在土壤侵蚀中已经得到了广泛的应用,目前主要集中在土壤侵蚀模型因子获取、模型运算和结果可视化分析3个方面。土壤侵蚀评价信息系统就是三者应用的综合体现。
2003 Vol. 1 (3): 89-94 [
摘要
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1546
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95
王盛萍；张志强；武军；E.Klaghofer
土壤水分运动特征参数空间异质性:理论分析、取样与影响因素
通过对土壤水分运动特征参数异质性研究的理论分析和方法回顾与总结,概述土壤水分运动特征参数异质性研究的取样方法,并对土壤水分运动特征参数异质性的影响因素做简要分析。
2003 Vol. 1 (3): 95-98 [
摘要
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1375
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99
景国巨；任宪平；刘丙友；祁国贵
黑龙江省冻融侵蚀形式及其危害
通过对黑龙江省7种冻融侵蚀的表现形式、分布区域及危害程度的分析,提出今后黑龙江省冻融侵蚀研究工作的建议。
2003 Vol. 1 (3): 99-101 [
摘要
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1252
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102
游珍；李占斌；蒋庆丰
植被对降雨的再分配分析
定量分析植被对降雨的再分配过程和植被影响雨滴溅蚀的方式,并比较了它们在被分配前后的击溅侵蚀能量。植被对降雨的再分配主要有3种形式:截流、透流和干流,其中,只有透流能溅蚀地面。再分配减少了溅蚀地面的雨量,但增加了雨滴直径。经过比较,结论如下:1)枯落物覆盖度与溅蚀能量呈线性负相关,枯落物覆盖度越大,溅蚀能量越小;2)在降雨量达到透流(经枝叶聚集部分)临界雨量以后,植被高度是所有植被特性中影响溅蚀能量贡献率最大的因子,植被越高,溅蚀能量越大;3)在降雨量达到透流(经枝叶聚集部分)临界雨量以后,雨滴终速度越大,植被所能减少的溅蚀能量越多。
2003 Vol. 1 (3): 102-105 [
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1299
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106
罗桂环
20世纪上半叶西方学者对中国水土保持事业的促进
20世纪早期,西方植物采集者梅耶、植物学考察者史密斯、林学家罗德民和肖记述了华北毁林垦荒的严重后果。森林破坏不仅导致土壤侵蚀加速和土壤肥力下降,而且导致连年的洪涝灾害。他们的文章引起国内外的普遍关注,尤其是罗德民在山西、陕西和河南的研究工作对我国水土保持事业的形成有直接的促进作用。受上述学者工作的巨大影响,我国学者开始进行一系列卓有成效的水土保持实验、水源林保护和“三北”防护林带的建设规划工作,1945年成立了中国水土保持协会。
2003 Vol. 1 (3): 106-110 [
摘要
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1337
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