简介：土壤侵蚀是全球面临的一个严峻的生态环境问题息，土壤侵蚀模型的研究对土壤侵蚀的治理十分重要，土壤侵蚀预报模型能有效地对土壤侵蚀进行监测与预报，土壤侵蚀情景模拟模型则通过改变不同侵蚀因子进行情景模拟并分析不同条件下土壤侵蚀状况，进而为侵蚀治理提供依据。本文通过对国内外土壤侵蚀预报及情景模拟模型研究进行综述，提出了建立我国土壤侵蚀情景模拟模型的重要性及需要解决的科学问题。

简介：为探讨晋西黄土区刺槐人工林生态水文过程和影响机制,以2007和2008年7—10月的19场降雨和气象及林分结构资料,用修正的Gash林冠截留模型,对刺槐人工林林冠截留进行模拟。结果表明：刺槐人工林林冠持水能力和树干持水能力分别为0.55和0.1091mm,使林冠达到饱和的降雨量为0.75mm,使树干达到饱和所必需的降雨量为8.70mm;修正的Gash模型可以较好地模拟晋西黄土区刺槐人工林的林冠累计截留量,林冠累计截留量相对误差最小值为0.76%,最大值为12.60%,平均林冠累计截留量相对误差为6.40%,林冠累计截留量模拟值小于实测值,截流率比实测值低2.64%。

简介：在山西农业大学水土保持设计研究所，利用室内模拟试验研究3种密度（0．9、1．0、1．1g／cm^3）及3种掺土比例（1．0：0．5、1．0：1．0、1．0：2．0）下粉煤灰的入渗规律。结果表明：1）随着密度的增大，粉煤灰的入渗速率迅速减小，且呈幂函数关系；2）粉煤灰掺入一定比例土可以增加其干密度或表层的致密性，并可有效减小其入渗强度，改善纯粉煤灰不易压实的特性；3）2种介质掺混时，入渗能力取决于中值粒径的大小，中值粒径大，入渗能力则强；4）在纯粉煤灰情况下，其入渗过程用通用经验公式表达较为理想，在掺土情况下，用通用经验公式和考氏模型与实测数据的拟合度均较好，但在小密度情况下，实测数据与模型的拟合曲线在入渗渐变阶段有较小的偏离。研究结果可为有效降低储灰场扬尘污染、减小灰场降水入渗和预测灰场产流等提供理论基础。

简介：能量相似是降雨模拟的基本原则。通过对雨滴粒径、雨滴击溅速度、降雨均匀度等能量相似要素的分析和探讨，提出实现降雨模拟能量相似的重要手段，即在降雨高度、雨滴发生器等条件不变的情况下，通过调节雨强来实现降雨能量的相似；通过加大供水压力等手段可提高降雨动能，所以在降雨模拟实践中，降雨高度不一定需要达到使所有粒径的雨滴均达到终速所需的高度。

简介：针对黄土高原坡面水力侵蚀调控实体模拟试验中存在验证不充分的问题,利用黄土高原小流域水力侵蚀调控实体模拟试验理论与技术,设计黄土坡面水力侵蚀比尺模拟试验,并对其进行验证。结果表明：在正态条件下,满足几何、降雨强度、入渗、径流运动、输沙、床面变形等相似条件下所建造的坡面模型;在试验条件下,虽然与模型原型流型有所偏离,但降雨、径流流态、平均流速、阻力系数、汇流过程、产沙、输沙及床面变形是基本相似的。表明该方法可以作为坡面治理水土流失、优化治理方案,寻求水土资源高效利用措施的工具。

简介：通过3种不同地类（香根草、普通草地、裸地）小区的人工降雨试验,分析对比红壤坡地香根草植物篱的水土保持效果,探讨香根草植物篱不同部位的防蚀机制.结果表明：1）香根草植物篱具有明显的减流减沙效益,相比裸地,香根草减流21％,产沙量只有裸地的18％;2）香根草植物篱的产流时间明显滞后,在降雨强度较大条件下的减流减沙效应更显著;3）减流效应主要依靠地下部分根系对土壤结构的改善,增加降水入渗,减少地表径流;4）减沙效应主要依靠地上部分庞大的生物量削弱雨滴动能,减轻对土壤颗粒的破坏.

简介：述评悬线式、针头式、管网式、喷头式4种降雨模拟器的特性及其应用现状与前景。悬线式和针头式降雨模拟器具有降雨强度下限低、均匀性好等优点，但在模拟降雨时，控制面积小，雨滴粒径偏大而且单一，所以应用渐少。管网式与喷头式降雨模拟器所产生的雨滴粒径与能量分布与天然降雨更为接近，广泛应用于土壤侵蚀试验研究中。目前，智能化、自动化、大型化的降雨模拟大厅不断涌现，同时根据雨滴发生基本原理搭建的手控、简易的降雨模拟器仍有其强大的生命力。

简介：为寻求合理的保护性耕作措施,试验设计了砾石覆盖、秸秆覆盖、覆盖与留茬组合的措施和4个风速等变量,研究风速、覆盖物和覆盖度与风蚀量、抗风蚀效率、风沙流结构的关系,比较多种措施之间的抗风蚀效果优劣。结果表明：1）4个设定风速下30%～90%覆盖度的秸秆覆盖的抗风蚀效率在54%～92%之间,砾石覆盖为26%～72%,30%的砾石覆盖或30%的秸秆覆盖与3种留茬高度的组合措施下,平均抗风蚀效率均在70%～78%之间;2）随着覆盖度的增加,砾石覆盖措施最小可抑制的有效风速值从8.0m/s逐渐增大到12.5m/s,秸秆覆盖措施从10.1m/s增加到了14.3m/s;3）覆盖处理下0～62cm高度内的输沙量大部分集中在0～26cm;4）覆盖与留茬组合措施的输沙量多集中在60cm以内。

简介：为了使基于人工模拟降雨装置的水土保持试验更可靠,采用人工降雨试验方法,通过研究QYJY-503C人工模拟降雨装置的降雨特性,探讨该装置在水土保持科学试验中的适用性。结果表明：1）雨滴达到终速时雨滴-色斑直径的关系为d=0.3839D0.709;2）QYJY-503C人工模拟降雨装置有效降雨均匀度超过80%;3）在试验范围内,雨滴直径随降雨强度增大而增大,雨滴中数直径与降雨强度呈d50=0.5595I0.2805的幂函数关系,相同降雨强度条件下的雨滴直径较天然雨滴偏小20%~70%;4）降雨动能与降雨强度呈E=0.0042I-0.021的线性关系,可通过控制降雨强度实现降雨动能与天然降雨的相似性;5）QYJY-503C人工模拟降雨装置性能稳定、可控性强,可适用于室内土壤侵蚀的研究。

简介：以沈阳市天柱山附近的工程弃土为研究对象,利用室内人工模拟降雨方法,对25°坡面上不同土壤颗粒级配的工程弃土在1.0、1.5和2.0mm/min3种不同降雨强度作用下产生的径流量和产沙量进行分析研究。结果表明：1）试验所用Ⅰ～Ⅴ组土样随着降雨强度的增加（从1.5增加到2.0mm/min）,累积产沙量分别增加12.55、7.56、12.00、8.81和10.41g,而在3种降雨强度作用下,3个最大与最小累积产沙量差值分别为6.39、11.64和13.78g;2）产沙量随细度模数的增大而减少;3）在降雨强度、坡度、降雨历时等因子一定的条件下,土壤颗粒级配对径流量的影响比较小,不同颗粒级配土壤的累积径流量差异不明显。

简介：分析官厅水库上游妫水河流域20多年水源涵养林分布格局的动态变化。结果表明：妫水河流域的森林覆盖率一直呈上升状态，从1975年的10．96％，已上升到46．61％；经济林面积增长迅速，每年约增长150hm^2；树种组成正在向多样性转化，从1975年以4个主要树种为主，到1995年已形成8个树种的格局。因此认为妫水河流域水源涵养林总体状况正在好转，但还存在经济林面积增加过快，可能引起环境污染和森林植被类型结构不合理等问题。

简介：基于2000年底和2015年底,长白山森工集团森林资源二类调查数据和森林生态站长期监测数据,利用森林生态系统服务全指标体系,连续观测与清查(简称森林生态连清)体系,采用分布式测算方法,对研究区天然林生态系统,从涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护等6项服务进行评估,量化并揭示长白山森工集团天保工程生态效益的动态变化。结果表明:在天保工程实施后,天然林各项生态系统服务物质量和价值量均呈现增加趋势,物质量增加量分别为涵养水源7.78亿t/a、保育土壤2255.32万t/a、固碳释氧量191.87万t/a、林木积累营养物质6.35万t/a、释放负离子0.22伊1023个/a、吸收污染物量2879.16万kg/a、吸滞PM1(^、物质量122.43万kg/a、吸滞PM2.5总物质量18.38万kg/a;价值量增加381.75亿元/a,6项服务的价值量贡献顺序依次为生物多样性保护>涵养水源>保育土壤>净化大气环境>固碳释氧>林木积累营养物质,其中,生物多样性保护和涵养水源为研究区天然林生态系统服务的主导功能。天保工程实施后,保育土壤功能的生态系统服务价值量增加量最大,占总增加量的27%,涵养水源次之,对该区天然林生态效益影响最大。该研究为天保工程的后续开展提供借鉴和参考,为天然林的经营管理提供科学依据和指导。

简介：分布式水文模型的模拟精度受空间参数精度的影响。提升空间参数精度能较为精准描述流域空间特征,也会使空间数据量冗增,甚至影响模型运行效率。以分布式水文模型SWAT为例,分析DEM、子流域划分、土地利用、土壤、降水站点等空间数据精度对模型模拟精度的影响。结果表明：1）对不同对象（流量、泥沙、营养元素等）进行模拟时,大多数空间数据分辨率阈值不同,分辨率超出阈值可能降低模型模拟的精度;2）DEM分辨率降低,泥沙和总磷（TP）模拟结果的相对误差明显增加,而流量和硝态氮（NO3-N）模拟结果变化极小;3）DEM分辨率达到一定精度后,进一步提高并不会使地表径流模拟精度得到改善,低分辨率DEM获得的坡度较小,这会降低模型对流量的模拟,模拟的洪峰径流产生滞后现象;4）子流域划分对流域产流模拟影响较小,而对产沙模拟影响较大。子流域和水文响应单元的划分数量对流域上游产沙量影响较大,而对流域出口处泥沙荷载影响较小;5）土地利用和土壤图精度主要通过影响模型中HRU生成的数量而影响模拟结果;6）地表径流模拟上,能够体现对地表径流贡献较大的局地降水事件的分布式的降水数据要比利用气象站点获得的降水数据模拟结果的精度要高。研究结果可以为今后模型开发、利用、改进提供参考,提高模型模拟的精度。

简介：通过室内人工模拟降雨试验,研究降雨强度、坡度及地表覆盖3因素对花岗岩红壤坡面侵蚀过程的影响.结果表明：1）起始产流时间随降雨强度和坡度的增加而有所提前,而地表覆盖能延缓起始产流时间;2）在不同降雨强度和坡度条件下,径流率从产流初期开始都快速增加,7～10min后达到稳定,且随着降雨强度和坡度增加,径流率也显著增加;3）随着降雨强度的增大,产沙率明显增大,且降雨强度越大,坡度对产沙率的影响越明显;4）降雨强度和径流总量、产沙总量之间相关性极显著,其相关系数分别为0.892和0.799;5）地表覆盖具有良好的减沙作用,其减沙效益超过90％.

简介：利用福建省2002-2007年土地利用变更调查数据,采用改进的TOPSIS方法对福建省土地利用结构合理性、土地利用动态度以及土地利用结构合理性和土地利用类型相关性进行了分析,结果表明：①2002-2007年期间福建省土地利用结构合理度总体较高,在时间上的变化呈波动趋势,2003年土地利用合理性最高;②耕地面积减少量最大,居民点工矿面积增加量最大,年变化速率最快的是交通运输用地;③不同土地利用类型的变化对土地利用结构的合理性影响不同。

简介：根据云南省第3次（1992—1997年）和第5次（2002—2007年）森林资源连续清查数据资料,采用生物量转换因子连续函数法,对云南省森林植被的碳储量、碳密度及其动态变化进行了分析研究。结果显示：近10年来云南省森林总碳储量由1997年的679.10Tg（1Tg=1012g）增长为2007年的884.11Tg,年增长率为2.67%;乔木林的碳密度由1997年的46.80Mg/hm2（1Mg=106g）,增长为2007年的50.58Mg/hm2,高于全国的平均碳密度水平。云南省森林以幼、中龄林为主,占全省森林面积的65%以上,说明云南省森林植被具有巨大的固碳潜力。

简介：以晋西黄土区蔡家川流域不同坡向的刺槐和油松林地为研究对象,在2005-2012年对刺槐和油松固定样地0～200cm土层的土壤水分进行定位观测,采用有序样本最优分割法分析刺槐和油松林地土壤水分年内、年际变化规律,探讨降雨分配情况对年内、年际刺槐和油松林地土壤水分变化的影响.结果表明：1）研究区刺槐和油松林地土壤水分年内变化可分为平稳期、波动期、积累期和消退期4个时段,阳坡刺槐林地和油松林地土壤水分条件接近,阴坡刺槐林地土壤水分条件最好;2）在偏早年,油松林地土壤水分亏缺量比刺槐林地小,当偏旱年与正常年相间时,油松林地土壤水分恢复速度比刺槐林地快;3）年内降水分配均匀度与刺槐和油松林地土壤水分年内波动幅度成反比,刺槐和油松林地土壤含水量年际变化滞后于降雨的年际变化.建议在晋西黄土区阳坡种植油松,阴坡种植刺槐.

简介：为了探究三峡库区的建立对乌江流域（重庆段）即重庆东南地区湿地环境产生的影响,以landsat-5TM和landsat8OLI遥感影像为主要数据源,基于eCognition和ArcGIS平台,采用面向对象分类的方法,建立重庆地区乌江流域1995、2005和2015年湿地景观数据库,利用景观动态变化度、景观破碎度及土地利用转移矩阵等方法,分析重庆地区乌江流域内湿地景观近20年的时空变化特征。结果表明：1）重庆地区乌江流域整体湿地景观面积近20年处于增长趋势,动态变化指数最高为水库,最低为水田;2）湿地景观转移以湿地景观内部转移为主,湿地景观与非湿地景观转移为辅,人工湿地增加比重高于天然湿地;3）研究区内景观破碎度呈现先增加后减少的趋势,说明该区域湿地环境先恶化后得到改善;4）1995、2005和2015年,天然湿地景观分维数均低于1.6,人工湿地均高于1.7,说明人工湿地景观格局比天然湿地复杂。天然湿地的稳定性指数远低于人工湿地,且接近于0,说明自然湿地内部空间结构更加脆弱。通过三峡工程及其他水利工程的建设,导致乌江流域（重庆段）湿地景观格局发生变化,对该地区的湿地环境总体改善起到明显的促进作用。随着三峡工程建设、库区蓄水,以及龙潭水利工程、江口电站等水利设施修建,乌江流域内湿地总体面积增加,人工湿地变化较天然湿地更为明显,但天然湿地相比人工湿地更易受外界干扰,应加强相对应的保护措施。研究为保护该地区湿地景观,建立乌江流域湿地生态系统动态监测体系,以及为武陵山区精准扶贫提供技术支持。

简介：基于全球公顷和国家公顷的生态足迹模型,对元阳县2003～2012年的生态足迹和生态承载力以及生态盈余/赤字进行测算。研究表明,元阳县2003～2012年人均生态足迹呈逐年上升趋势,人均生态承载力呈下降趋势;全球公顷模型中,2004年出现生态赤字,人均生态赤字为0.027hm~2,2011年人均生态赤字达到最大值,为1.313hm~2;国家公顷模型中,2012年出现生态赤字,人均生态赤字为0.091hm~2。影响元阳县生态足迹变化因素的分析表明,耕地是元阳县生态足迹的重要组成部分,生产方式较单一,且生态赤字量呈现出递增趋势;建设用地处于盈余状态,草地处于赤字状态,其余土地类型出现不同程度的赤字现象。据此,提出严格保护耕地资源,优化产业结构,控制人口数量,提高人口素质的元阳县可持续发展对策。

简介：在福建省东山县滨海沙地，对连栽条件下木麻黄林地根际和非根际土壤化学性质和酶活性进行了对比研究。结果表明：二代木麻黄林的根际和非根际土壤pH值均小于一代林，表明木麻黄连栽引起根际土壤酸化；根际土壤有机质、CEC值、水解性总酸度、全氮、水解氮、速效钾、交换性Mg^2＋和ca^2＋含量随着木麻黄连栽而降低，且心土层（20-40cm）差异更大，但土壤全磷、全钾变化不大；与一代林相比，二代木麻黄根际土壤磷酸酶和过氧化物酶活性减弱，多酚氧化酶活性增大，脲酶无明显变化。第二代木麻黄林地根际土壤养分的消耗、生物活性的降低和有毒物质的累积等，可能造成土壤肥力衰退，林木生长受阻。