基于淤地坝淤积信息的小流域泥沙来源及产沙强度研究

根据黄土丘陵区王茂沟流域关地沟3号淤地坝29年泥沙沉积旋回变化,以及各旋回层泥沙中、坝控流域沟间地和沟谷地表层土壤中137Cs的测量,结合淤地坝修建、运行历史资料及次降雨资料,估算了坝控流域沟间地和沟谷地的相对产沙量和坝控流域不同时期的侵蚀产沙强度。研究表明,沟间地是该小流域泥沙主要来源,该流域泥沙的70%源自沟间地;坝控流域1959~1987年期间,年侵蚀产沙强度由强变弱,呈显著降低趋势。     

干热河谷地区不同土地利用方式土壤微生物量及其活性分异特征

以四川宁南县金沙江下游的河谷地带为研究区域,选择相同海拔下的合欢林地、玉米地、桑地、甘蔗地、水桐树林、天然草地以及花椒地等7种土地利用方式为研究对象,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究干湿交替下的土壤微生物量及其活性变异特征.结果表明,天然水桐树林破坏改为其它土地利用方式后,土壤微生物量和呼吸强度变化显著,其中微生物量总体呈下降趋势,天然草地和合欢林地降幅较小,玉米地、桑地、甘蔗地和花椒地降幅较大;土壤基础呼吸强度除天然草地外均显著降低,降幅从小到大依次为合欢林地、玉米地、桑地、甘蔗地和花椒地;诱导呼吸强度变化规律与基础呼吸总体相似,但合欢林地要高于天然草地;湿季下的微生物量和呼吸强度要高于干季.代谢熵(qCO2)变化规律不同,天然草地显著升高,合欢林地、玉米地、桑地和天然水桐树林无显著差异,甘蔗地、花椒地则显著低于水桐树林,不同土地利用方式下的qCO2对干湿季的响应不同.不同土地利用方式由于特殊的耕作环境、物种构成等因素导致了土壤微生物量的差异性,为了实现干热河谷地带土壤生态系统的健康发展,从土壤生物学角度出发,应尽可能减少人为活动对土地的干扰程度以提高土壤质量.     

基于GIS的流域土地利用地形分异性特征研究

以GIS为平台,结合遥感数据成图与地貌因子叠加分析,对大理河流域土地利用在地形方面的分异性特征进行了研究.结果表明:该流域各地类空间分布的高程特征呈现峰值现象;耕地、林地与草地主要集中在25°左右;林地与草地受优势坡向与阴阳坡差异的影响,分布集中在东北、西南及其它阳坡坡向;各种土地利用的面积分布随起伏度的增大呈先增大后减少的趋势,20～40m是起伏度临界区间.此结论为进一步研究大理河流域土地利用结构调整和水土保持措施规划提供了科学依据与理论支持.     

泾河流域淤地坝拦沙对降雨的响应分析

采用回归统计方法对泾河流域淤地坝拦沙对降雨的响应关系进行了分析。通过降雨—产洪产沙—淤地坝拦沙关系的定量研究,提出了不同年代淤地坝拦沙量与降雨因子的响应关系式及其阈值;从实用角度给出了淤地坝年拦沙量的预估公式;简析了淤地坝拦沙量与减蚀量的尺度关系。结果表明:泾河流域淤地坝年拦沙量大于阈值1000万t/a对应的降雨阈值分别为最大1日降雨量大于40 mm、汛期降雨量大于350 mm和年降雨量大于450 mm;黄河中游地区不同空间尺度流域的淤地坝拦沙量与减蚀量均呈正比关系。随着流域空间尺度(面积)的减小,淤地坝减蚀量占拦沙量的比重呈增大趋势。     

基于系统周界模型的典型坝控流域人类活动影响

基于系统周界的观控模型提出了人类活动影响的侵蚀分析方法,通过系统模型输出、内部状态以及输入之间的关系,导出了系统输出与输入、系统内部状态和人类活动影响强度的关系式。应用于陕西省榆林市子洲县西北部的小河沟流域的石畔峁坝坝控流域系统,以坝控流域上的四个侵蚀性降雨指标为输入集,以四种水保措施为内部状态集,以淤地坝层淤积量为输出集,并与传统系统分析方法进行了比较。结果表明:提出的模型方法较为合理,能更准确地分析出人类活动的变化趋势和系统内部状态对坝控流域土壤侵蚀的影响,从而说明了坝控流域系统的输出受到输入、内部状态以及人类活动的多重影响,拓宽了人类活动影响下的黄土高原土壤侵蚀研究思路。     

黄土坡面水蚀动力与侵蚀产沙临界关系试验研究

坡面水蚀动力与侵蚀产沙关系是水蚀预报的关键问题之一.本文通过光滑水槽试验和模拟冲刷试验,对坡面水流动力学特性(径流流速、剪切力以及能耗)及其与侵蚀产沙关系进行了系统研究.结果表明,坡面薄层水流呈滚波流特征,坡面流流速沿程变化呈波动趋势,随流量和坡度的增加而增大;坡面单宽径流剪切力、单宽径流能耗和坡面径流单宽输沙率随流量的增加而增加,随坡度呈抛物线趋势变化,说明坡面土壤侵蚀过程存在临界坡度,在本试验条件下,临界坡度位于21—24°之间.坡面单宽径流输沙率和单宽径流剪切力、单宽径流能耗之间均存在良好的线性关系.     

典型气象年方法在不同气候环境空冷设计中的比较研究

典型气象年是电厂空冷系统设计中的一个重要因子,本文针对典型气象年的选择,将Sandia National实验室法、Danish方法典型年计算方法应用于陕西3个不同气候带燃煤空冷电厂系统设计中,并与传统的典型代表年(TRY)结果进行了设计气温、设计背压、满发气温以及运行经济性等几方面的对比分析.结果表明:Sandia National实验室法和Danish方法选择的典型气象年较常规的典型代表年法更能反映建设项目所在地的气温变化的长期规律,符合我国电力发展的需要,有利于机组经济运行,可为设计提供更为合理的气象参数,并且纬度越大,计算结果越优于常规的典型代表年法;Sandia National实验室法相对于Danish方法数据量更小,算法更为简单,Sandia National实验室法可以更广泛地用作空冷系统设计中典型气象年的选取.     

工业纯钛室温蠕变性能试验

采用标准拉伸试验方法和小冲杆微试样试验技术测定钛材在室温下的蠕变性能,证实工业纯钛在室温下确实存在蠕变现象,但蠕变仅在应力足够大时发生。采用塑性薄膜伸张模型,将小冲杆试验测得的试样中心点挠度值δ转化为表征蠕变应变εsp和表征蠕变应力σsp,计算得到了与传统拉伸蠕变试验相应的蠕变应力一蠕变速率关系,比较结果说明两种测试方法获得的纯钛在室温下的蠕变速率较为接近。     

黑河流域年NPP时空变化及其对气候因子的响应

近几十年，生态环境发生明显改变，植被净初级生产力(NPP)成为表征陆地生态系统碳汇状况的重要指标.以中国内陆干旱区黑河流域为研究区，使用1985～2015年逐月栅格NPP、降水和平均气温数据，分别采用Mann-Kendall趋势检验法、Pettitt突变点检验法分析年NPP时空变化特征，基于渔网分析和重心转移模型探索不同空间位置上年NPP重心转移对气候因子重心转移的响应规律，同时揭示年NPP与气候因子的相关响应，最后探讨了地貌分布和气候因子对年NPP变化的影响.结果表明：(1)1985～2015年，黑河流域年NPP显著增加和显著减少面积分别占总面积44.98%和35.27%;(2)黑河流域总面积的80.12%区域年NPP变化存在显著突变点，主要发生在1989～2010年；(3)与1985年相比，2015年在全流域分别有21.69%和26.78%网格数目上年NPP重心转移方向与年降水量和年平均气温重心转移方向一致；(4)气候因子和非气候因子对年NPP变化贡献率的平均值分别为16.13%和83.87%.研究成果有利于了解黑河流域植被碳汇时空特征，从而进一步为黑河流域环境保护政策和规划的制定...