一、内蒙古黄土丘陵区小流域径流泥沙特征分析(论文文献综述)
杨媛媛[1](2021)在《黄河河口镇-潼关区间淤地坝拦沙作用及其拦沙贡献率研究》文中研究说明在黄河水沙锐减以及黄河流域生态保护和高质量发展背景下,阐明黄河输沙量变化趋势并分析其原因具有重要意义。淤地坝作为黄河河口镇-潼关区间主要的水土保持工程措施,在拦沙减蚀、调峰削能等方面发挥着重要作用。本文从小流域、中尺度流域以及黄河河口镇-潼关区间3个尺度入手,基于统计分析、土壤侵蚀预报模型以及地理空间分析等方法,研究了淤地坝的拦沙滞洪作用,构建了淤地坝拦沙量计算模型,分析了淤地坝时空分布对流域输沙量的影响,计算了黄河河口镇-潼关区间淤地坝拦沙量对流域输沙量减少的贡献率,提出了黄河河口镇-潼关区间淤地坝建设与管理建议。论文取得的主要结论如下:(1)阐明淤地坝对小流域径流输沙过程的调控及其对径流侵蚀动力的分散消减作用。通过对比分析治理流域和未治理流域次洪水特征,发现淤地坝建设使流域水沙关系发生改变,在相同径流深条件下,治理流域的输沙模数小于未治理流域;淤地坝对降雨总量小型降雨事件的径流侵蚀动力消减作用强。基于无定河流域“7.26”特大暴雨调查结果分析,阐明了暴雨条件下淤地坝的重要拦沙作用,计算得到韭园沟流域淤地坝共拦截泥沙71.43×04t,流域泥沙输移比降至0.16,淤地坝改变了流域原来的产输沙模式,显着降低了流域泥沙输移比。(2)基于土壤侵蚀预报模型构建了淤地坝逐年拦沙量计算模型。在中尺度大理河流域,首先基于土壤侵蚀预报模型构建权重系数对骨干坝的总淤积量进行了逐年还原,其次基于淤地坝的淤积效应系数确定坝系内的中、小型坝拦沙量。基于淤地坝拦沙量计算模型,分析了大理河流域淤地坝拦沙量特征。1954~2011年,大理河流域淤地坝逐年拦沙量呈波动式增加趋势,多年平均拦沙量为0.12×108 t,其中骨干坝和中小型淤地坝多年平均拦沙量分别为0.04×108 t和0.08×108t。大理河流域淤地坝拦沙量对输沙量减少的贡献率从1971-2001年的47.35%下降到2002~2011年31.19%。(3)解析了黄河河口镇-潼关区间淤地坝拦沙作用对黄河输沙量减少的贡献。1952~2011年黄河河口镇-潼关区间淤地坝逐年拦沙量呈波动式增加趋势,多年平均拦沙量为1.50×108t,累积拦沙量为68.63×108 t。黄河河口镇-潼关区间,淤地坝拦沙量对输沙量减少的贡献率从1979~1998年的30.03%下降到1999~2011年19.92%。黄河河口镇-潼关区间大多数流域淤地坝拦沙贡献率呈减少趋势,这些流域骨干坝建设的高峰期为1970~1979年。少数流域淤地坝拦沙贡献率呈增加趋势,这些流域骨干坝建设的高峰期为2000~2009年。(4)预测了黄河河口镇-潼关区间骨干坝拦沙能力变化趋势,结合淤地坝建设潜力,提出了淤地坝建设与管理建议。当骨干坝的淤积库容达到总库容的70%~80%时,其拦沙效率降低。按80%总库容可拦沙计算,截止2011年底,在黄河河口镇-潼关区间4847座骨干坝中,已有2466座骨干坝的拦沙效率降低。根据预测,河口镇-潼关区间的骨干坝在2030年有53.08%完全淤满,2040年有77.49%完全淤满。黄河河口镇-潼关区间骨干坝建设潜力为13813座,淤地坝建设强度为35%,建设强度较高的流域有昕水河、县川河、佳芦河、朱家川、浑河、窟野河以及无定河等。提出了河口镇-潼关区间11个主要流域骨干坝未来建设建议,在选择适当时间节点推进黄河河口镇-潼关区间淤地坝建设的同时,还需重点考虑淤地坝除险加固。
黄晨璐[2](2021)在《近40年黄土高原土壤侵蚀时空变化及其主控因子研究》文中提出黄土高原曾是我国乃至世界上水土流失最为严重的地区之一。过去数十年来,我国投入了大量的人力、物力和财力对黄土高原土壤侵蚀进行了长期和系统的治理,先后实施了小流域综合治理和退耕还林(草)等重大生态建设工程,使黄土高原水土流失得到初步遏制,入黄泥沙明显减少。在过去的几十年里,学者们在黄土高原的土壤侵蚀、水土保持、黄河输沙、土地利用和植被变化等方面进行了大量的研究。但是,对长时间序列下土壤侵蚀速率制图方法、土壤侵蚀时空变化规律和土壤侵蚀主控因子等,仍有待进一步的探索和研究。本文基于土壤侵蚀高分辨率抽样调查和区域土壤侵因子数据、CSLE模型、机器学习方法、地图代数与空间预测等方法完成土壤侵蚀制图,系统分析了黄土高原近40年来土壤侵蚀速率的时空变化规律及退耕还林(草)前后土壤侵蚀主控因子的变化,阐明了土地利用与覆被变化对土壤侵蚀的影响,为新时期水土保持高质量发展提供科学支撑。研究取得以下主要结论:(1)黄土高原侵蚀环境以土壤可蚀性强、地表坡度较陡为黄土高原土壤侵蚀环境的基本特征,2000年前坡耕地多、植被覆盖率较低是土壤侵蚀的主要诱发因素。2000年以来,随着退耕还林(草)工程措施的大规模实施,陡坡耕地退耕、林草植被逐渐恢复、工程措施不断生效,是土壤侵蚀减弱的主要因素。(2)地图代数法和空间预测法均可完成对黄土高原土壤侵蚀的制图,两种制图结果均能反映黄土高原土壤侵蚀的宏观格局,土壤侵蚀速率>500 t/(km2?a)的均集中于黄土丘陵沟壑区;地图代数与基于抽样调查的空间预测法所计算的土壤侵蚀速率均值分别为640.0 t/(km2?a)和522.41 t/(km2?a),空间预测制图结果与泥沙观测数据更为接近,并且能够更好的反映抽样点以外的局部差异,可作为区域土壤侵蚀制图的首选方法。(3)黄土高原1980、1990、2000、2010、2017年土壤侵蚀速率依次为2207.57、1725.13、981.18、727.79、640.00 t/(km2?a),近40年来持续递减,2000年后出现快速递减趋势。作为黄土高原土壤侵蚀最严重的区域,黄土丘陵沟壑区与黄土塬区土壤侵蚀速率虽呈显着减弱趋势,但其五期平均土壤侵蚀速率仍约达到全区平均值的两倍到三倍以上,黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀速率依次为4015.15、3182.71、1828.95、1256.62、1031.89 t/(km2?a),黄土塬区土壤侵蚀速率依次为6013.25、4695.13、2106.06、1454.59、1547.67 t/(km2?a)。退耕还林(草)前,降雨侵蚀力(R)为土壤侵蚀主控因子,各项水保措施大规模实施后,生物措施(B)对土壤侵蚀速率的影响程度增加。以低覆盖草地为主的黄土高原风沙区,其土壤侵蚀受降雨侵蚀力(R)影响显着。黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀主控因子在2000年前后发生了明显转变,从地形(LS)与植被(B)共同影响转变为降雨侵蚀力(R)、沟蚀因子(g)以及植被(B)共同影响。(4)2000年前,黄土高原以耕地和草地为主,两者面积占比达69.7%。2000年后,黄土高原林地面积增加,呈现耕地、林地、草地复合的土地利用结构特征;不同土地利用类型下的平均土壤侵蚀速率呈耕地>草地>林地的特征。1980~2017年,耕地转为林地的土壤侵蚀速率减少幅度最大,变化坡度为-74.84(t/(km2?a))/a,其次为耕地转草地、草地转林地,两者土壤侵蚀变化坡度分别为-51.88(t/(km2?a))/a、-49.05(t/(km2?a))/a;近40年来,黄土高原植被覆盖度呈不断上升趋势,从1980年的28.56%增加到2017年的61.85%,随着植被覆盖度的增大,土壤侵蚀逐渐减少。由低覆盖、中低覆盖转向更高覆盖等级的土壤侵蚀减少速率较大,变化坡度在-46.44~-18.24(t/(km2?a))/a之间。土地利用正向转移以及低覆盖植被向更高级别转移的情况均发生于黄土丘陵沟壑区与黄土塬区。
袁和第[3](2020)在《黄土丘陵沟壑区典型小流域水土流失治理技术模式研究》文中提出黄土高原因其自然环境的脆弱性,加上人为活动的强烈影响,是我国水土流失最为严重的区域之一。其严重的水土流失,对黄土高原区域经济发展和生态安全造成了不可估量的损失。我国十分重视黄土高原的水土流失治理工作,经过几十年的水土流失治理,黄土高原的生态环境得到了有效的恢复,社会经济亦得到了长足的发展。现今我国已将建设生态文明放到了国家战略高度,有必要对黄土高原水土流失治理模式现状和形成机制进行系统总结,指导黄土高原新时代水土流失治理工作。本研究在对国内外小流域水土流失综合治理模式实践和理论研究等进行全面的梳理总结的基础上,以我国水土流失重点治理区域黄土高原中的黄土丘陵沟壑区为主要调查对象,对其水土流失治理模式进行了系统的研究分析。从而为未来黄土高原水土流失治理、黄河流域生态保护与高质量发展提供实践经验和理论依据。(1)阐述了小流域综合治理及其模式的理论基础和内涵,利用径流调控理论、可持续发展理论和系统论理论等理论,解释了小流域、及其综合治理和模式的相关概念和内涵,认为小流域综合治理不仅是解决一个独立单元的生态问题,更是由生态问题、社会经济和发展现状、资源利用等多层次、多要素组成的大复合系统。(2)选择土地利用现状、植物措施、工程措施和耕作措施作为小流域水土流失治理措施体系构成的调查对象。结果表明人类活动显着影响了区域的土地利用,6个典型小流域的主要土地利用类型为林地、草地和农地,分别占调查流域总面积的46.7%、25.9%、17.7%,植被建设是黄土高原最常见的水土流失治理手段之一;常见工程措施包括梯田、鱼鳞坑、水平阶和水平沟和淤地坝等,其中梯田是最为常见的工程措施,6个流域梯田面积占总流域面积的20.7%。根据不同的自然状况和经济条件,水土保持措施有各不相同的布设和配套方式。(3)以土壤有机碳为指标评价,以人工干预恢复措施为重点研究对象,在六个流域内总共设置了40个样地研究生态恢复措施的土壤改良效益。结果表明黄土高原退耕还林还草工程带来了显着的碳汇效益,草地(39.42±22.21 t·hm-2),撂荒梯田(34.11±7.66 t·hm-2),梯田(32.48±11.27 t·hm-2),灌木(32.16±23.33 t·hm-2)和经济林(31.39±20.93 t·hm-2)土壤有机碳储量显着高于坡耕地(18.08±5.44 t·hm-2)(P<0.05)。人为管理会显着影响土壤有机碳的分布结构,能够将土壤有机碳的表聚性削弱13.6%(P<0.05),同时土壤的固碳能力受到气候和土壤的深刻影响,工程措施与植被措施的结合,通过人为的促进和自然的恢复,可以表现出更好的碳汇效益。(4)利用不同小流域的土地利用情况和主导水土流失治理措施分布及搭配情况,结合小流域的经济发展政策,提出了6条小流域的水土流失治理模式。通过实地调查和理论基础,阐述了其形成机理和影响要素。立体对比各个流域,提出了黄土高原水土流失治理模式的异质性与广泛性,即小流域综合治理模式应科学借鉴,注重细节与差别进行因地制宜的精准改良。在新时代背景下新模式的构建应当积极践行新理念,注重水土流失治理模式与政策、产业和环境的结合,不仅可以有效的改善当地生态环境,更是创造“金山银山”的可行之道。
郭晖[4](2020)在《基于水沙置换的水土保持生态补偿研究 ——以西柳沟流域为例》文中提出水沙置换是为统筹解决内蒙古十大孔兑水土流失治理与鄂尔多斯新增工业用水需求而提出的全新思路,其基本思想是由有新增用水需求的工业企业出资,在十大孔兑修建拦沙坝,以此取得部分黄河下游节约的输沙水量作为生产用水。实施水沙置换,对促进黄河流域生态保护与高质量发展具有重大现实意义。本文以水土保持学、生态学、制度经济学和水文水资源学等学科的相关理论和研究为基础,采用定性与定量分析相结合,从技术和经济两个方面开展研究,提出通过生态补偿实施水沙置换的路径和方法,并通过实例进行验证。(1)将拦沙工程建设与水权交易相结合,从理论上构建了基于水沙置换的水土保持生态补偿模式,其关键环节是设计和实施水土保持拦沙置换水量交易。(2)利用SWAT模型定量模拟拦沙工程对流域水沙过程的影响,并以模拟结果为基础计算拦沙工程实现的减水减沙量。(3)通过流域水沙模拟分析,采用经验公式法计算水土保持工程拦沙可置换水量。(4)采用工程费用法核算基于水沙置换的水土保持生态补偿标准。(5)针对水沙置换特点,引入水权交易机制,设计土保持拦沙置换水量交易,提出相应的交易机制和保障措施。(6)以西柳沟流域为例,对基于水沙置换的水土保持生态补偿的合理性和可行性进行验证。计算得出,在设定的最可能出现的25a系列黄河干支流水沙方案组合下,新建79座拦沙坝,年均可减少入黄河的径流量和输沙量分别为288.22万m3和138.53万t,工程平均拦沙年限为28a,年均可节约输沙水量1173.51万m3,以工程建设投资为依据核算的水土保持生态补偿标准为22934.93万元。设定年均可交易的拦沙置换水量为1000万m3/a,交易年限为25a,采用成本定价法和影子价格法计算,水土保持拦沙置换水量交易的基准价格范围在0.92元/m3·a至1.52元/m3·a之间。研究表明,在黄河流域多沙粗沙区,特别是粗泥沙集中来源区建设拦沙工程,可以减少黄河干流河道淤积,进而节约下游输沙水量,虽然在拦沙的同时也拦蓄了部分进入干流的径流量,但其节约的输沙水量远大于工程拦截的水量,可以认为是相对增加了黄河流域的可利用水资源量,这是实施基于水沙置换的水土保持生态补偿的基础。实施基于水沙置换的水土保持生态补偿,有利于实现区域生态保护与经济社会可持续发展的双重目标和相关利益方的共赢。
徐佳佳[5](2020)在《北京密云石匣小流域坡面径流泥沙及雨水溶解物的研究》文中进行了进一步梳理密云库区是首都重要的水源保护地。针对密云水库水源保护区日益严峻的面源污染风险,本文集合了密云库区石匣小流域2007~2016年径流小区的定位监测资料,并通过野外定位监测、室内分析和数值分析相结合的研究方法,量化了密云库区雨峰形态特征指标(峰宽、峰数、峰值、峰位和连续性等),分析了雨峰形态对坡面产流产沙过程的影响,分析了植被类型、盖度及时空变化对产流产沙的影响,探讨了不同植被覆盖类型对降雨再分配过程中雨水溶解物变化的影响。研究结果可为密云水源保护区坡面水土流失治理和面源污染治理提供理论依据。主要结论如下:(1)雨峰形态特征指标对产流量的影响力排序为:峰宽>峰数>峰值>连续性>峰位,对产沙量的影响力排序为:峰宽>峰值>峰数>连续性>峰位。统计性降雨指标中I60与坡面产流量和产沙量的关系最为密切,但与雨峰降雨量(TPR)相比,I60对产流产沙的解释力明显不足。雨峰降雨量能兼顾多峰、峰值、峰宽等因素,与产流产沙量的相关性最高,以雨峰降雨量建立的产流量模型预测误差约20%,拟合度较高(R2=0.82)。(2)随着植被盖度的增大产流量和产沙量均呈现逐渐减小的趋势。当植被盖度达到60%以上时,产流量和产沙量趋于稳定,刺槐(Robinia pseudoacacia)林、荆条(Vitex negundo)灌木丛、草地的产流量和产沙量没有显着区别(P>0.05),减流率可达93以上、减沙率可达99.8%以上,玉米(Zea mays)地减流率和减沙率仅为29.8%和46.6%。(3)降雨、植被、地形、土壤对径流的影响度分别为26.82%、25.39%、23.91%、23.87%;径流、植被、降雨、土壤、地形对侵蚀量的影响度分别为25%、20%、20%、18%、17%。对产流量有重要影响的因子为稳渗速率(0.81)、I60(0.79)和枯落物厚度(0.77);对产沙量有重要影响的因子为:枯落物厚度(0.84)、产流量(0.82)和稳渗速率(0.80)。对产流量和产沙量的影响中,植被、土壤与降雨强度之间均存在交互作用。植被冠层、枯落物和土壤渗透性对低雨强降雨的减流效果最好,枯落物、土壤渗透性能对一般暴雨的减沙作用最强。(4)大气降雨中阳离子以Na+、NH4+、硅离子为主,占阳离子总量的80%;阴离子以NO3-和Cl-为主,占阴离子总量的94.6%。刺槐林、荆条灌丛和玉米冠层的穿透雨中阳离子含量没有明显差异(P>0.05)。刺槐枯落物渗水中阳离子和阴离子含量均明显大于荆条灌丛(P<0.05)。玉米地土壤渗水中阳离子和阴离子含量均显着大于刺槐林和荆条灌丛(P<0.05)。(5)雨水通过植被冠层和枯落物层时有机物含量大幅增加,通过冠层的增幅为0.42倍~1.49倍,通过枯落物层的增幅为1.95倍~4.69倍;雨水通过林地土壤层后有机物被大幅吸收,荆条林地的吸收率为52%,刺槐林地为23%。植被冠层、枯落物层和土壤层既能吸收离子也能释放离子,其中刺槐林地土壤层对离子的吸收量为释放量的5.67倍,对离子的过滤能力最强。(6)各地类地表径流中总磷、总氮和COD总量均表现为刺槐林地<荆条灌丛<草地<玉米地<裸地。玉米地的地表径流中总磷、总氮和COD总量与裸地无显着差异(P<0.05)。
杨振奇[6](2020)在《裸露砒砂岩区人工植被对水力侵蚀的调控机制研究》文中指出黄河流域的生态保护和高质量发展,是我国新时代生态文明建设的重要内容。裸露砒砂岩区是黄河粗沙集中来源区,研究该区人工植被对水力侵蚀的调控机制,对于科学指导植被建设和减轻泥沙入黄有重要现实意义。本文选取裸露砒砂岩区的鲍家沟小流域为研究区,在坡面尺度上,通过径流小区监测与野外放水冲刷试验,明确了裸露砒砂岩区坡面的侵蚀产沙规律、微地形变化过程和水动力学特征,分析了降雨和植被对坡面产流产沙过程的影响;以裸露砒砂岩区主要的人工植被为研究对象,从降雨截留、土壤水文物理性质、土壤抗蚀性和土壤质量方面,系统的研究了人工植被的径流调控机制,构建了裸露砒砂岩区土壤质量评价最小数据集;在流域尺度上,基于研究区土壤、地形和土地利用/植被覆盖数据,构建了流域地理信息数据库,结合地统计学的理论和方法,研究了人工植被格局和地形因素对土壤质量空间异质性的影响。运用景观生态学理论和空间分析方法,对小流域植被格局和水力侵蚀空间分异规律进行了分析,揭示了植被格局与地形因子对小流域水力侵蚀的耦合影响机制。研究得出了以下结论:(1)研究区的降雨类型分为长历时暴雨、长历时中到大雨、短历时暴雨,短历时的小到中雨4类,降雨会显着改变裸露基岩坡面的微地形,对于有植被生长的坡面无影响,在一个暴雨季节内,裸露基岩坡面微地形坡度的平均值由22.76°增长至23.09°,坡面细沟的细沟密度由0增加至33.73 m/m2,随着坡面微地形持续向利于侵蚀发生的方向发展,坡面产流产沙量随之增加。随着冲刷流量和坡度的加大,径流的冲刷能力增强,坡面的产流产沙量随之增加;低植被覆盖(≤15%)对坡面径流的影响相对较小,在水力冲刷作用下,仍易于侵蚀产沙,植被覆盖达到30%时,径流受到的阻滞作用增加,径流冲刷能力被削弱。(2)不同植被类型地表覆盖度差异显着,其中以沙棘林和油松林下的草本层盖度最高,分别是草地覆盖度的1.41倍和1.26倍。人工植被林冠层的截留能力由大到小依次为油松林、山杏林、沙棘林、柠条林;枯落物的持水能力呈油松林>山杏林>柠条林>沙棘林>草地的趋势;沙棘林下土壤大孔隙较为发达,其土壤饱和导水率较高,而裸地土壤孔隙较少,其饱和导水率最低;土壤入渗速率呈沙棘林>油松林>柠条林>山杏林>草地>裸地的规律。(3)降雨对裸露砒砂岩区土壤团粒结构的破坏机制不同,暴雨条件产生的气爆作用是导致裸露砒砂岩区土壤团粒体结构破坏的主要因素,雨滴击打造成的分散作用的破坏作用次之,土壤结构因吸水膨胀破碎的破坏作用最小。各植被类型土壤团粒体破坏率由小到大依次为沙棘林、柠条林、山杏林、油松林、草地、裸地。在对土壤的物理、养分、生化功能和抗蚀能力4方面性质分析的基础上,通过主成分分析法和Norm值筛选出土壤有机质、土壤含水率和土壤团聚体破碎率3个指标建立最小数据集指标,最小数据集的评价结果与重要数据集和全数据集评价结果拟合效果良好,可以应用在裸露砒砂岩区土壤质量评价中,不同植被类型土壤质量评价结果为沙棘林>山杏林>柠条林>油松林>草地>裸地。(4)以鲍家沟小流域为代表的裸露砒砂岩区典型流域,流域内的优势景观为裸露基岩景观,其次为大面积的人工植被景观。流域水力侵蚀强度以微度侵蚀为主,微度侵蚀是流域的主要侵蚀景观,各侵蚀强度斑块的破碎化程度由大到小呈极强烈侵蚀、强烈侵蚀、中度侵蚀、轻度侵蚀、微度侵蚀的排列顺序。流域水力侵蚀强度具有显着的空间自相关性,水力侵蚀强度高值聚集区主要位于基岩大幅出露的区域,低值聚集区主要分布在坡面。灰色关联分析的结果显示,高值聚集区与斑块面积分形维数的关联系数最高为0.774,低值聚集区与坡度关联程度最高。地形是导致植被景观破碎化并决定水力侵蚀强度的主要因素,而在地形平缓的地带,植被景观的联通程度则是限制水力侵蚀发生发展的主要因素。
倪玲珊[7](2020)在《基于中红外光谱的黄土丘陵沟壑区泥沙来源示踪研究》文中研究说明土壤侵蚀严重危害生态环境并制约社会经济发展,侵蚀泥沙来源的识别是土壤侵蚀研究的热点和难点,精确识别侵蚀泥沙来源对正确模拟水土流失,进而做到因地制宜,合理布置水保措施有着重要影响。黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀严重,在该区域开展土壤侵蚀泥沙来源的定量识别,对揭示土壤侵蚀的发生机理及发展过程有着极其重要的意义。本研究选取黄土高原丘陵沟壑区7个集水区小流域作为研究区域,开展基于中红外漫反射光谱的黄土特性表征研究,对黄土中红外漫反射光谱特征进行分析,以能反映黄土显着特性的物质碳酸钙(Calcium carbonate,CaCO3)和土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)为例,通过建立基于中红外漫反射光谱的模型对CaCO3含量和SOC含量进行定量预测。在此基础上,进行中红外漫反射光谱技术示踪黄土高原丘陵沟壑区小流域侵蚀泥沙来源的研究,结合沉积泥沙反演土壤侵蚀技术,对9个典型小流域沉积泥沙的坡面和沟道两种侵蚀来源进行了定量识别,并将结果与传统地化指纹示踪法进行对比分析。同时借助构建的中红外光谱示踪法开展黄土丘陵沟壑区河流推移质和悬移质的来源识别。其主要研究结论如下:(1)黄土具有高CaCO3和低SOC的特点,其中红外漫反射光谱表现出明显的CaCO3、有机物及粘土矿物等组分相关基团的特征峰。建立了基于中红外光谱的CaCO3和SOC定量模型,模型预测性能受光谱预处理方法、建模回归方法和建模集样本选择的影响。本研究中偏最小二乘法(Partial least squares regression,PLSR)要优于主成分回归法(Principal component regression,PCR)和支持向量机回归法(Support vector machine regression,SVMR)。黄土CaCO3含量和SOC含量的高低会对光谱建模定量预测CaCO3和SOC的相对误差产生影响。建立基于中红外光谱的定量预测模型,不仅充分利用了预测目标组分本身的光谱特征,黄土其它组分的光谱特征也参与了模型建立并在其中有重要贡献,但预测目标不同,各光谱特征对建立模型的贡献大小不同。(2)利用中红外光谱结合化学计量学方法构建了基于中红外光谱的黄土丘陵沟壑区泥沙来源示踪技术,在正确判别流域内坡面土壤和沟道土壤两种泥沙源样的基础上,通过构建基于中红外光谱的泥沙来源定量模型,计算得到研究区域沉积泥沙来源以坡面侵蚀土壤为主,沟道侵蚀土壤的平均贡献仅占大约35%。将光谱示踪法与传统地化示踪法进行比较,在大多数沉积旋回泥沙样品中地化示踪法计算出的沟道贡献要低于光谱示踪法结果,但两种方法计算得到的总深度沟道加权平均贡献分别为27%和21%,结果基本一致。光谱示踪法由于样品前处理简单,所需样品量少,对样品无损,对环境无污染,测定速度快和经济成本低等优点,使其与传统化学示踪法相比具有明显优势。(3)利用构建的基于中红外光谱的泥沙来源示踪技术,结合PLSR方法建立了基于中红外光谱的河流泥沙来源示踪模型,分别对洪水期和基流期河流推移质及洪水过程悬移质坡面和沟道来源进行了定量预测。结果表明,洪水期和基流期河流推移质总体上均以坡面侵蚀为主,坡面侵蚀贡献分别为65%和71%。不同支流推移质来源的变化表现不同,上游支流在洪水期和基流期推移质均以坡面侵蚀来沙为主,下游支流在基流期推移质来源以坡面侵蚀来沙为主,沟道贡献仅占14%,而洪水期则沟道贡献明显增加,达到60%。洪水过程中流域出口悬移质来源以沟道侵蚀贡献为主,沟道贡献比例变化范围为39%-97%,平均沟坡比例大致为12:5,悬移质颗粒的粘粒和粉粒比例明显高于源样,中值粒径明显小于源样。相关分析发现河流泥沙沟道贡献比例与SOC含量、CaCO3含量、粘粒体积百分比和粉粒体积百分比均呈极显着正相关,与砂粒体积百分比和中值粒径呈极显着负相关关系。含沙量与悬移质的沟道贡献比例以及含沙量与中值粒径之间均表现出抛物线拟合关系,但变化规律正好相反。
张鹏飞[8](2020)在《黄土丘陵沟壑区坝控流域侵蚀产沙及泥沙来源》文中进行了进一步梳理黄土高原是我国乃至世界上水土流失最为严重的地区之一。黄土丘陵沟壑区作为黄土高原侵蚀产沙的主要发生部位,一直都是科学研究的热点区域。黄土丘陵沟壑区以黄土丘陵作为主要的地貌形态,依据地形地貌、侵蚀状况差异细分为5个副区,丘陵沟壑区地形破碎、沟壑纵横、植被稀疏、生态环境脆弱,水土流失极为严重,迫使黄土高原成为黄河泥沙主要来源区。为有效治理水土流失,改善生态环境,自上世纪50年代开始,黄土高原地区开展了一系列水土保持工作,尤其是1999年退耕还林(草)政策实施以来,黄土高原土壤侵蚀环境逐渐转好,土壤侵蚀强度不断降低,河流入黄泥沙锐减。探讨变化环境下的流域土壤侵蚀产沙特征及泥沙来源对黄土高原未来水土流失防控、黄河水沙调控具有重要意义。本研究通过以“黄土高原”、“Loess Plateau”、“淤地坝”和“Check dam”等为关键词检索并整理基于淤地坝沉积泥沙反演侵蚀产沙的相关历史文献,明晰黄土丘陵沟壑各副区在退耕还林(草)政策实施前后及不同时段流域产沙强度变化特征;经遥感解译及实地调研,在大理河和皇甫川流域各选4座具有一定淤积年限的“闷葫芦”坝,根据泥沙淤积特性划分旋廻层次并采集样品,通过大水对应大沙原则,将旋廻层次与次降雨事件对应,建立淤地坝侵蚀产沙时间序列,反演流域侵蚀产沙过程,明确不同时期流域侵蚀产沙强度变化特征;将典型坝控流域内不同土地利用方式划分潜在物源类型,同时依据土壤特性应用统计学方法筛选具有诊断能力的指纹因子的最优组合,通过多元混合模型求解各源地泥沙贡献,明确坝控流域主要侵蚀热点区域,为区域水土流失防控与水保措施精准配置提供科学依据。主要结论如下:(1)退耕还林(草)政策的实施有效降低黄土高原丘陵沟壑各副区侵蚀产沙强度。与退耕前相比,退耕后丘1区、丘2区、丘3区和丘5区流域产沙强度分别下降了48.4%、80.2%、60.6%和43%,退耕后各副区产沙强度大小关系为丘1区>丘2区>丘3区>丘5区;各副区侵蚀强度由退耕前的极强烈侵蚀、剧烈侵蚀、强烈侵蚀和中度侵蚀转变为退耕后的强烈侵蚀、中度侵蚀、轻度侵蚀和轻度侵蚀,但各副区侵蚀程度仍高于西北黄土高原地区的容许土壤流失量。(2)大理河流域和皇甫川流域典型淤地坝的侵蚀产沙强度差异显着。大理河流域各典型坝年均产沙强度关系为李家洼坝(14995t·km-2·a-1)>吉利坪坝(8899t·km-2·a-1)>红砂石畔坝(7792t·km-2·a-1)>杜家河坝(3963t·km-2·a-1),皇甫川流域各典型坝年均产沙强度表现为:忽鸡图坝(19630t·km-2·a-1)>小石拉塔(17216t·km-2·a-1)>杨家沟坝(10610t·km-2·a-1)>乌兰沟坝(10545t·km-2·a-1)。大理河典型流域退耕前年均产沙强度为8288t·km-2·a-1,退耕后年均产沙强度为5230t·km-2·a-1,退耕后流域产沙强度减少36.9%;皇甫川退耕前后典型坝控流域的年均产沙强度分别为17315t·km-2·a-1和13459t·km-2·a-1,退耕后流域产沙强度降低了22.3%。对比大理河和皇甫川典型坝控小流域年均侵蚀产沙强度发现,退耕还林(草)实施前后,皇甫川典型坝控流域产沙强度均远高于大理河流域。(3)在大理河和皇甫川流域选择杜家河坝和忽鸡图坝两个典型坝控小流域,将侵蚀物源均划分为三种类型,其中杜家河坝分为坡草地、耕地和陡坡沟壁,最终筛选出的指纹因子最优组合为SOC、Sr、Xfd和Eu,该组合正确的对85.2%的源地样点进行了分类,通过多元混合模型计算出各源地泥沙贡献关系为陡坡沟壁(54%)>耕地(26%)>坡草地(20%);忽鸡图坝物源类型分为坡草地、林地和陡坡沟壁,指纹因子最优组合为Na、TN、SOC、Xfd、Zr、P和K,该组合正确的对95.4%的源地样点进行了分类,各源地泥沙贡献关系为陡坡沟壁(47%)>坡草地(31%)>林地(22%)。
杨建辉[9](2020)在《晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究》文中研究表明晋陕黄土高原水资源缺乏、地貌复杂、生态脆弱,季节性雨洪灾害、水土流失及场地安全问题突出。在城镇化过程中,由于用地紧张导致建设范围由平坦河谷阶地向沟壑谷地及其沟坡上发展蔓延,引发沟壑型场地大开大挖、水土流失加剧、环境生态破坏、地域风貌缺失等系列问题。为解决上述问题,论文基于海绵城市及BMPs、LID等雨洪管理的基本方法与技术,通过对聚落场地水文过程与地表产流机制的分析,借鉴传统地域性雨洪管理实践经验与智慧,建构了晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系;提出了雨洪管控的适地性规划策略、场地规划设计方法与模式;在规划实践中实现了城乡一体化的水土保持、雨水利用、生态恢复、场地安全、地域海绵、风貌保持等多维雨洪管控目标。论文的主体内容如下。一是雨洪管控适地性规划的理论基础与基本方法研究,核心内容是从理论与方法上研判雨洪管控的可行思路;二是黄土高原雨洪管控的地域实践与民间智慧总结和凝练,一方面总结和继承传统,另一方面与当前的海绵城市技术体系进行对比研究,彰显传统技术措施的地域性优点并发现其不足,改进后融入现代体系;三是晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪特征与产流机制分析,包含场地的地貌特征、产流机制、雨洪管控的尺度效应、雨洪管控的影响因子等内容,分析皆围绕地表水文过程这一主线展开;四是晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系建构,包含技术途径和总体框架以及目标、措施、评价、法规4大体系和规划步骤等内容;五是聚落场地尺度雨洪管控适地性规划方法研究,主要内容包括规划策略与措施的融合改造、场地空间要素布局方法以及适宜场地模式,核心是解决适地性目标、策略与措施以及多学科方法如何在场地层面落地的问题。研究的特色及创新点如下。(1)以雨洪管控目标导向下的类型化场地空间要素布局方法为核心,整合传统与低影响开发技术措施,建构了晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的雨洪管控规划设计理论方法,归纳形成了雨洪管控适宜场地建设模式和适地化策略;(2)引入适宜性评价方法,融合多学科技术体系,构建了黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控的适地性技术途径和规划技术体系;(3)从水观念、雨水利用与管控技术、场地建设模式三个层面总结凝炼了黄土高原传统雨洪管控的经验智慧与建设规律。研究首次将BMPs理念、LID技术方法、传统水土保持规划方法与晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的地域特点相结合,从理念、方法及措施三方面为我国海绵城市规划设计方法提供了地域性的补充和完善及实践上的现实指导,进一步从方法论上回应了当前和未来本地域城乡一体化规划中的相关问题,在一定程度上实现了跨学科、跨领域的规划方法创新。
邓健[10](2017)在《陕北黄土丘陵区典型退耕流域农林景观配置模式综合评价及优化》文中进行了进一步梳理黄土高原是我国生态环境建设的重点区域,区域小流域属典型的生态经济单元。退耕还林工程结合小流域综合治理措施有效改善了黄土高原生态环境状况和社会经济发展水平,但在治理过程出现了人工林草退化、土壤深层水分过度消耗、经济效益低下等诸多问题。为提高生态恢复工程效果和小流域治理的可持续性,研究采用系统分析、试验研究、社会调查和文献分析等方法,利用Arcgis软件和SWAT模型对陕北黄土丘陵区小流域特征和5个典型小流域景观配置模式现状进行分析和研究;开展试验和社会调查研究流域退耕还林工程的生态、社会和经济效应及农业系统可持续性;依据研究结果和文献资料构建评价模型并评价典型流域配置模式,找出存在的问题;依据评价结果提出针对性优化措施并对典型流域配置模式进行优化调整,比较分析优化前后的评价结果和景观特征;依据评价过程和分析设计和开发小流域退耕还林评价软件。主要的研究结果如下:(1)陕北黄土丘陵区典型小流域平均面积为357.45 hm2-375.80 hm2,多为狭长型;研究流域内>15°的陡坡面积比例较大,土地利用以生态服务型景观为主(71.71%-97.23%),景观斑块破碎化严重;根据不同景观比例将小流域配置模式分为“林草模式”、“林草+耕地模式”、“林草+果园模式”、“林草+耕果兼作模式”和“林草+其他模式”5类;小流域农林景观配置模式变化由多种因子共同驱动。(2)人工植被恢复显着增加了地表植被覆盖、枯落物归还和物种多样性恢复;且显着促进了土壤有机碳、全氮和全磷等养分积累,土壤酶活性增加,微生物量增加和土壤物理状况改善;此外,与耕地相比植被恢复地显着减少了地表径流量(21.79%-69.65%)和土壤侵蚀量(31.28%-70.93%);植被恢复的生态效益总体均表现为乔木>灌木>草地。(3)退耕还林工程的实施显着减少了区域农户耕地面积(39.59%);也导致粮食生产能力下降(主要粮食作物产量下降19.09%-41.36%),蔬果产量增加,农业生产结构发生变化;劳动力向非农化转移,外出务工的劳动力户均增加0.80人;同时退耕还林使得区域居住环境变好、生活条件改善,94.24%的农户支持退耕还林政策,但46.63%的农户仍选择补贴停止后采取复耕行为;农户态度、社会规范和行为感知能力等多种因素会通过农户复耕意愿而影响农户复耕行为。退耕还林工程实施显着增加了农户经济收入和支出,增加比例分别为190%和359%,收入和支出均向非农化转变;农村恩格尔系数和基尼系数均下降,农户劳动力生产效率有较大幅度的提高。(4)利用能值分析方法对研究区域内3种典型配置模式农业系统能值投入产出和可持续性进行分析,结果表明3种模式的农业生产均强烈依赖外部资源投入,对本地资源的利用程度有限,尤其是果树生产为主的模式本地资源贡献最低,仅12.18%;能值产出均以水果和蔬菜为主,占总产出能值的59.70%-98.62%,粮食产出比例次之;大量的外部能值投入对本地环境造成巨大压力,以果树种植为主的系统可持续发展能力最低;粮食生产为主的模式虽然资源投入较少,但是产出效率也最低;相对来说粮果兼作型农业发展模式可持续性优于其他两种模式,更适宜于陕北黄土丘陵区小流域发展。(5)利用频度分析、专家咨询等方法结合试验和调查数据分析,构建了包含植被恢复、水土保持、固碳释氧、经济收入、生产效率、粮食安全、产业结构和社会影响8个指标因素共19个指标的陕北黄土丘陵区退耕流域农林景观配置模式综合效益评价指标体系;利用专家打分法和层次分析法从生态恢复为主和社会发展为主两个方向确定了指标权重,最终建立了综合指数评价模型和等级划分表。对研究的5个典型小流域配置模式进行了评价和分析;发现研究流域配置现状存在的问题主要是流域发展生态效益和社会经济效益不协调,片面发展严重、高水平农田比例小、部分流域资源压力大、低效传统农业影响流域整体发展、树种管护不到位导致生态效益较低、劳动力转移对流域社会经济发展的带动不足。(6)结合资料分析、实地调研、试验研究和专家咨询等方法,在典型小流域综合评价和分析的基础上,提出了构建多层水土流失防控工程体系、合理规划和调整农业产业结构等5个方面的陕北黄土丘陵区小流域景观配置模式整体优化途径;并针对4种主要的景观布局要素提出低效林地改造、陡坡低产经济林地退耕、荒山荒地改造、高产农田建设等10个方面的具体措施;依据提出的优化途径和措施对5个典型流域的农林景观配置模式进行了优化和评价,优化后从生态和社会经济角度均显着提升了流域农林景观配置模式的评价指数,改善了流域整体系统服务功能。(7)设计开发了包括系统管理、数据管理、流域评价、资料查询、决策建议等5个模块的“小流域退耕还林综合效益评价软件V1.0”,能够用于快速输入流域基础指标得到各类要素和综合效益评价结果,并可以根据评价结果查询流域优化的技术措施。总之,本研究从配置模式现状的分析到优化模式的提出,综合多个学科理论和多种方法,为陕北黄土丘陵区小流域农林景观配置模式的评价和优化提供了系统的思路和途径。研究结果能够为黄土丘陵区小流域综合治理提供理论指导,为黄土高原小流域景观配置模式的评价和优化提供科学依据。
二、内蒙古黄土丘陵区小流域径流泥沙特征分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、内蒙古黄土丘陵区小流域径流泥沙特征分析(论文提纲范文)
(1)黄河河口镇-潼关区间淤地坝拦沙作用及其拦沙贡献率研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 黄河水沙变化 |
1.2.2 黄河中游区生态建设及其水沙效应 |
1.2.3 淤地坝减水减沙效益 |
1.2.4 黄土高原淤地坝建设与管理 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2.研究区概况与数据处理 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 韭园沟流域和裴家峁流域 |
2.1.2 大理河流域 |
2.1.3 黄河河口镇-潼关区间 |
2.2 数据来源及处理 |
2.2.1 场次洪水 |
2.2.2 侵蚀性降雨量及径流泥沙 |
2.2.3 归一化植被指数(NDVI) |
2.2.4 梯田 |
2.2.5 淤地坝 |
2.3 本章小结 |
3.淤地坝建设对小流域径流-输沙过程影响 |
3.1 流域径流、输沙过程变化 |
3.1.1 径流过程 |
3.1.2 输沙过程 |
3.2 淤地坝对流域水沙关系影响 |
3.2.1 径流输沙相关性分析 |
3.2.2 径流输沙差异性分析 |
3.2.3 水沙关系变化 |
3.3 淤地坝对不同降雨类型的水沙过程影响 |
3.4 淤地坝对小流域泥沙输移比影响 |
3.4.1 典型暴雨下淤地坝拦沙特征 |
3.4.2 淤地坝对泥沙输移比的影响 |
3.5 本章小结 |
4.淤地坝拦沙量模型构建及淤地坝分布对流域输沙量影响 |
4.1 大理河水沙变化特征 |
4.1.1 侵蚀性降雨量、径流量和输沙量变化 |
4.1.2 水沙关系变化对输沙量影响 |
4.2 大理河流域骨干坝时空分布 |
4.2.1 建坝历程 |
4.2.2 骨干坝空间分布特征 |
4.3 淤地坝拦沙量模型构建与验证 |
4.3.1 模型构建 |
4.3.2 模型验证 |
4.4 淤地坝对流域输沙量影响 |
4.4.1 淤地坝逐年拦沙量变化特征 |
4.4.2 淤地坝拦沙量对输沙量减少的贡献率 |
4.4.3 淤地坝时空分布对流域输沙量影响 |
4.5 本章小结 |
5.黄河河口镇-潼关区间淤地坝拦沙贡献率研究 |
5.1 黄河河口镇-潼关区间水沙变化 |
5.1.1 黄河干流 |
5.1.2 主要支流 |
5.2 黄河河口镇-潼关区间骨干坝时空分布 |
5.2.1 骨干坝建坝历程 |
5.2.2 骨干坝空间分布 |
5.2.3 主要流域骨干坝淤积特征 |
5.3 黄河河口镇-潼关区间淤地坝拦沙量变化特征 |
5.3.1 淤地坝拦沙量计算及验证 |
5.3.2 骨干坝与中小型坝拦沙量占比变化 |
5.3.3 主要地貌区淤地坝拦沙特征 |
5.4 淤地坝拦沙对流域输沙量影响 |
5.4.1 河口镇-潼关区间淤地坝拦沙量贡献率 |
5.4.2 主要流域淤地坝拦沙贡献率变化趋势 |
5.5 本章小结 |
6.黄河河口镇-潼关区间淤地坝建设与管理建议 |
6.1 骨干坝拦沙能力预测 |
6.1.1 河口镇-潼关区间 |
6.1.2 主要流域 |
6.2 黄河河口镇-潼关区间淤地坝建设潜力 |
6.2.1 淤地坝建设适宜区识别 |
6.2.2 淤地坝建设潜力 |
6.3 淤地坝建设与管理建议 |
6.4 本章小结 |
7.结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间主要工作及研究成果 |
(2)近40年黄土高原土壤侵蚀时空变化及其主控因子研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 区域土壤侵蚀因子研究 |
1.2.2 土壤侵蚀模型研究 |
1.2.3 区域土壤侵蚀主控因子研究 |
1.2.4 区域土壤侵蚀制图研究 |
1.2.5 区域土壤侵蚀产沙与输沙关系研究 |
1.2.6 存在的问题 |
1.3 研究目标与内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 拟解决的科学问题 |
1.5 总体技术路线 |
第二章 基础数据及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理特征 |
2.1.2 土壤侵蚀与治理成效 |
2.2 基础数据 |
2.2.1 土壤侵蚀抽样调查单元数据 |
2.2.2 用于计算并验证区域土壤侵蚀速率的相关数据 |
2.3 研究方法与技术路线 |
2.3.1 基于地图代数法制图 |
2.3.2 土壤侵蚀因子的重要性评估与敏感性分析 |
2.3.3 基于机器学习的土壤侵蚀空间预测及其评价指标 |
2.3.4 泥沙输移比模型 |
2.3.5 相关统计分析方法 |
第三章 黄土高原区域土壤侵蚀因子研究 |
3.1 自然因子分析 |
3.1.1 年降雨量时空变化分析 |
3.1.2 降雨侵蚀力时空变化分析 |
3.1.3 土壤可蚀性分析 |
3.1.4 地形因子分析 |
3.1.5 沟蚀因子分析 |
3.2 水土保持措施因子分析 |
3.2.1 生物措施因子分析 |
3.2.2 工程措施因子分析 |
3.2.3 耕作措施因子分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 黄土高原土壤侵蚀制图与分析 |
4.1 土壤侵蚀制图 |
4.1.1 地图代数制图 |
4.1.2 空间预测制图 |
4.2 两种制图方法结果对比分析 |
4.2.1 空间分布特征对比分析 |
4.2.2 统计特征对比分析 |
4.3 侵蚀产沙与输沙关系分析 |
4.3.1 泥沙输移比变化分析 |
4.3.2 两种制图结果合理性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 黄土高原土壤侵蚀速率时空变化及其主控因子分析 |
5.1 土壤侵蚀速率分析 |
5.1.1 土壤侵蚀速率空间分布特征分析 |
5.1.2 土壤侵蚀速率动态变化分析 |
5.2 土壤侵蚀主控因子分析 |
5.2.1 土壤侵蚀主控因子分析 |
5.2.2 土壤侵蚀因子敏感性分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 黄土高原土地利用/覆被变化对土壤侵蚀影响分析 |
6.1 土地利用结构特征及其对土壤侵蚀影响分析 |
6.1.1 土地利用结构特征分析 |
6.1.2 不同土地利用下土壤侵蚀分布特征 |
6.1.3 土地利用变化对土壤侵蚀的影响 |
6.2 植被覆盖度变化特征及其与土壤侵蚀关系 |
6.2.1 植被覆盖度时空变化分析 |
6.2.2 不同植被覆盖度下土壤侵蚀分布特征 |
6.2.3 植被覆盖度变化对土壤侵蚀的影响 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论和讨论 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 讨论 |
参考文献 |
攻读博士期间的科研成果 |
参与项目 |
作者简介 |
致谢 |
(3)黄土丘陵沟壑区典型小流域水土流失治理技术模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 小流域治理模式的内涵述评 |
1.3.1 小流域综合治理的内涵 |
1.3.2 小流域综合治理模式的内涵 |
1.4 小流域治理模式的理论基础述评 |
1.4.1 径流调控理论 |
1.4.2 可持续发展理论 |
1.4.3 系统科学理论 |
1.4.4 水土保持学原理 |
1.4.5 生态经济学原理 |
1.4.6 恢复生态学原理 |
1.4.7 景观生态学原理 |
1.5 国外小流域水土流失综合治理研究述评 |
1.6 国内小流域水土流失综合治理研究述评 |
1.7 国内水土流失治理阶段划分 |
1.7.1 起步与探索阶段 |
1.7.2 全面规划、重点治理阶段 |
1.7.3 小流域综合治理试点阶段 |
1.7.4 注重效益、依法防治阶段 |
1.7.5 以生态修复为主,集中规模治理阶段 |
1.7.6 以生态修复和工程措施结合的大规模布局阶段 |
1.7.7 统筹生命共同体的保护与调控阶段 |
1.8 新时代生态建设理念 |
1.8.1 “两山”理论 |
1.8.2 山水林田湖草统筹理论 |
1.8.3 乡村振兴与脱贫攻坚战略 |
1.8.4 黄河生态保护和高质量发展 |
1.8.5 水土保持信息化 |
2.研究区选取与概况 |
2.1 研究区的选取 |
2.2 研究区域概况 |
2.2.1 陕西市神木县六道沟小流域 |
2.2.2 陕西省延安市羊圈沟小流域 |
2.2.3 陕西省延安市纸坊沟小流域 |
2.2.4 甘肃省西峰市南小河沟小流域 |
2.2.5 甘肃省天水市罗玉沟小流域 |
2.2.6 甘肃省定西市龙滩沟小流域 |
3.材料和方法 |
3.1 研究目标 |
3.2 研究内容 |
3.2.1 水土流失治理模式的理论和经验总结 |
3.2.2 典型流域治理措施体系分析 |
3.2.3 典型流域水土流失治理模式研究 |
3.2.4 黄土高原水土流失治理模式的土壤改良效益 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 水土流失治理模式及其影响因素研究 |
3.3.2 黄土高原水土流失治理模式的土壤改良效益 |
3.4 数据收集说明 |
3.4.1 DEM数字高程数据 |
3.4.2 水土流失及治理效果图片、治理措施图片 |
3.5 技术路线 |
3.6 研究特色与创新性 |
4.黄土高原典型小流域综合治理措施体系 |
4.1 小流域流域土地利用格局 |
4.2 小流域主导水土流失治理措施类型 |
4.2.1 主导植物措施体系 |
4.2.2 主导工程措施体系 |
4.2.3 主导耕作措施及其配置模式 |
4.3 本章小结 |
5 黄土高原典型小流域综合治理模式 |
5.1 黄土高原丘陵沟壑区治沟造地模式 |
5.2 风蚀水蚀交错区防蚀固沙模式 |
5.3 生态经济友好型水土保持生态农业发展模式 |
5.4 黄土高塬“三大体系”治理模式 |
5.5 丘三区梯田特色果业开发模式 |
5.6 半干旱区水土资源高效利用模式 |
5.7 本章小结 |
6 黄土高原小流域综合治理模式的影响因素 |
6.1 黄土高原水土流失治理模式的异质性与广泛性 |
6.1.1 黄土高原水土流失治理的相似性 |
6.1.2 黄土高原水土流失治理的差异性 |
6.2 自然地理条件对水土流失治理模式的影响 |
6.2.1 气象水文的影响 |
6.2.2 地形地貌的影响 |
6.3 社会经济条件对水土流失治理模式的影响 |
6.3.1 水土流失治理受到治理效益的需求影响 |
6.3.2 .水土流失治理受社会经济条件限制 |
6.3.3 水土流失治理模式以区域政策为指导 |
6.4 本章小结 |
7.黄土高原水土流失治理模式的有机碳效益 |
7.1 样地概况 |
7.2 相同生态恢复措施在不同流域间土壤有机碳储量差异 |
7.3 同一流域内不同生态恢复措施土壤有机碳储量差异 |
7.4 土壤有机碳储量分布特征 |
7.5 生态恢复的土壤碳汇效益 |
7.6 气候和土壤对有机碳含量分布的影响 |
7.7 本章小结 |
8.结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
附录A 各流域不同生态恢复措施土壤有机碳储量(t·hm~(-2)) |
(4)基于水沙置换的水土保持生态补偿研究 ——以西柳沟流域为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状及评述 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.2.3 存在的不足与发展趋势 |
1.3 研究目的和意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究内容及方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 技术路线 |
2 相关理论综述 |
2.1 水土保持生态补偿的理论基础 |
2.1.1 复合生态系统理论 |
2.1.2 生态环境价值理论 |
2.1.3 公共产品理论 |
2.1.4 经济外部性理论 |
2.1.5 博弈论理论 |
2.2 水土保持生态补偿相关理论 |
2.2.1 水土保持生态服务功能及其价值理论 |
2.2.2 水土保持生态补偿理论 |
2.3 水权交易相关理论 |
2.3.1 水权与可交易水权的法律界定 |
2.3.2 水权交易基础理论 |
2.3.3 水权交易定价理论 |
3 基于水沙置换的水土保持生态补偿模式构建 |
3.1 水土保持水沙置换的基本思路 |
3.1.1 思路提出的背景 |
3.1.2 思路的阐释 |
3.2 相关实践与研究的启示和借鉴 |
3.2.1 内蒙古黄河干流取水权交易的实践 |
3.2.2 水权交易参与合同节水管理的研究 |
3.2.3 水权交易参与流域生态补偿的研究 |
3.3 基于水沙置换的水土保持生态补偿模式设计 |
3.3.1 基于水沙置换的水土保持生态补偿可行性分析 |
3.3.2 基于水沙置换的水土保持生态补偿机制 |
3.3.3 基于水沙置换的水土保持生态补偿框架 |
3.4 本章小结 |
4 基于水沙置换的水土保持生态服务功能模拟 |
4.1 模型概述 |
4.1.1 水文模型 |
4.1.2 土壤侵蚀产沙模型 |
4.2 模型选择 |
4.2.1 SWAT模型结构 |
4.2.2 SWAT模型原理 |
4.2.3 SWAT模型适用性 |
4.3 模型建立 |
4.3.1 研究区域概况 |
4.3.2 研究区域土地利用分析 |
4.3.3 研究区域淤地坝概况 |
4.3.4 拦沙工程对流域水沙影响的计算方法 |
4.3.5 淤地坝模块设置 |
4.3.6 模型输入 |
4.3.7 模型参数率定与验证 |
4.4 模型应用 |
4.4.1 情景设置 |
4.4.2 结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于水沙置换的水土保持生态服务价值评估 |
5.1 水土保持拦沙置换水量计算 |
5.1.1 水土保持拦沙置换水量计算方法 |
5.1.2 水土保持拦沙置换水量计算结果 |
5.2 基于水沙置换的水土保持生态补偿标准核算 |
5.2.1 基于水沙置换的水土保持生态补偿标准核算方法 |
5.2.2 基于水沙置换的水土保持生态补偿标准核算结果 |
5.3 本章小结 |
6 水土保持拦沙置换水量交易研究 |
6.1 水土保持拦沙置换水量交易的基础条件 |
6.1.1 交易需求条件 |
6.1.2 经济可行条件 |
6.1.3 工程技术条件 |
6.1.4 政策引导条件 |
6.2 水土保持拦沙置换水量交易机制设计 |
6.2.1 水土保持拦沙置换水量交易的主要原则 |
6.2.2 水土保持拦沙置换水量交易的市场要素 |
6.2.3 水土保持拦沙置换水量交易的基本策略 |
6.2.4 水土保持拦沙置换水量交易的运作流程 |
6.3 水土保持拦沙置换水量交易保障措施 |
6.3.1 水土保持拦沙置换水量交易风险防范 |
6.3.2 水土保持拦沙置换水量交易政策保障 |
6.4 水土保持拦沙置换水量交易模拟 |
6.4.1 交易方案 |
6.4.2 交易定价 |
6.4.3 交易流程 |
6.4.4 效益分析 |
6.4.5 综合评价 |
6.5 本章小结 |
7 讨论与结论 |
7.1 讨论 |
7.2 创新点 |
7.3 结论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(5)北京密云石匣小流域坡面径流泥沙及雨水溶解物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 降雨对坡面产流产沙的影响 |
1.2.2 土壤对坡面产沙产流的影响 |
1.2.3 地形对坡面产流产沙的影响 |
1.2.4 地表覆被对坡面产流产沙的影响 |
1.2.5 地表覆被对水质的影响 |
1.2.6 存在的主要科学问题 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地质地貌 |
2.3 水文气候 |
2.4 土壤 |
2.5 土地利用及水土流失情况 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究目标与内容 |
3.2 技术路线 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 样地及实验设计 |
3.3.2 数据采集 |
3.3.3 数据分析方法 |
4 降雨对产流产沙的影响 |
4.1 降雨特征分析 |
4.2 雨峰形态对产流产沙的影响 |
4.2.1 峰数、峰位和连续性对产流产沙的影响 |
4.2.2 峰值、峰宽对产流产沙的影响 |
4.2.3 雨峰形态对产流产沙的综合影响 |
4.3 统计性降雨指标对产流产沙的影响 |
4.4 降雨指标对产流产沙变化的解释力 |
4.5 小结 |
5 植被对产流产沙的影响 |
5.1 植被类型和盖度对产流的影响 |
5.1.1 不同植被类型和盖度对年均产流量的影响 |
5.1.2 不同植被类型、盖度下产流量的年际变化 |
5.2 植被类型和盖度对产沙的影响 |
5.2.1 不同植被类型和盖度对年均产沙量的影响 |
5.2.2 不同植被类型、盖度下产沙量的年际变化 |
5.3 农地产流产沙特征 |
5.3.1 产流对生长季农地盖度变化的响应 |
5.3.2 产沙对生长季农地盖度变化的响应 |
5.3.3 不同植被类型的减流减沙效益 |
5.4 不同植被类型地表径流雨水溶解物特征 |
5.5 小结 |
6 产流、泥沙影响因素的重要性分析 |
6.1 影响产流产沙的主要因素 |
6.2 降雨强度等级划分 |
6.3 不同雨强等级下植被因素对产流产沙的影响 |
6.4 不同雨强等级下土壤因素对产流产沙的影响 |
6.5 不同雨强等级下地形因素对产流产沙的影响 |
6.6 小结 |
7 不同植被类型降雨再分配过程中溶解物特征 |
7.1 大气降水溶解物特征 |
7.2 植被冠层对雨水溶解物的影响 |
7.2.1 植被冠层对pH和COD的影响 |
7.2.2 植被冠层对阳离子的影响 |
7.2.3 植被冠层对阴离子的影响 |
7.3 枯落物层对雨水溶解物的影响 |
7.3.1 枯落物层对pH和COD的影响 |
7.3.2 枯落物层对阳离子的影响 |
7.3.3 枯落物层对阴离子的影响 |
7.4 土壤层对雨水溶解物的影响 |
7.4.1 土壤层对pH和COD的影响 |
7.4.2 土壤层对阳离子的影响 |
7.4.3 土壤层对阴离子的影响 |
7.5 植被层、枯落物层和土壤层雨水溶解物变化比较 |
7.5.1 pH和COD |
7.5.2 阳离子 |
7.5.3 阴离子 |
7.6 小结 |
8 结论和展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
成果目录清单 |
致谢 |
(6)裸露砒砂岩区人工植被对水力侵蚀的调控机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究意义 |
1.4 砒砂岩区的范围及基岩侵蚀内因 |
1.4.1 砒砂岩区的分布范围 |
1.4.2 砒砂岩的侵蚀内因 |
1.5 水力侵蚀研究进展 |
1.5.1 水力侵蚀的影响因素 |
1.5.2 砒砂岩区水力侵蚀机理研究进展 |
1.5.3 水力侵蚀预报模型研究进展 |
1.6 植被对水力侵蚀的调控作用 |
1.6.1 植被对坡面产汇流过程的影响 |
1.6.2 植被对土壤抗蚀性和抗冲性的影响 |
1.6.3 植被格局对水力侵蚀的调控作用 |
1.7 砒砂岩区植被配置模式研究进展 |
1.8 存在的问题和发展趋势 |
2 研究内容、研究方法与技术路线 |
2.1 研究内容 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 坡面水力侵蚀特征的研究 |
2.2.2 人工植被对径流调控机制研究 |
2.2.3 人工植被对土壤质量的影响 |
2.2.4 小流域水力侵蚀空间特征及其与植被格局和地形因子的关系 |
2.3 技术路线 |
3 研究区概况 |
3.1 地理位置 |
3.2 地形地貌 |
3.3 气象与水文条件 |
3.4 土壤条件 |
3.5 植被条件 |
4 裸露砒砂岩区坡面水力侵蚀特征及其与植被的关系 |
4.1 天然降雨条件下坡面产流产沙及其影响因素 |
4.1.1 降雨类型划分 |
4.1.2 降雨类型对坡面产流产沙的影响 |
4.1.3 次降雨对坡面微地形的影响 |
4.1.4 不同植被类型的减流减沙能力 |
4.2 裸露砒砂岩区坡面水动力特性及其影响因素 |
4.2.1 冲刷流量对坡面水动力特性的影响 |
4.2.2 坡度对坡面水动力特性的影响 |
4.2.3 植被覆盖度对坡面水动力特性的影响 |
4.3 裸露砒砂岩区坡面土壤剥蚀率及其影响因素 |
4.3.1 冲刷强度对土壤剥蚀率的影响 |
4.3.2 坡度对土壤剥蚀率的影响 |
4.3.3 植被盖度对土壤剥蚀率的影响 |
4.4 小结 |
5 植被类型对地表径流的调控作用 |
5.1 植被类型对地表覆盖度的影响 |
5.1.1 植被类型对草本生物量和地表覆盖度的影响 |
5.1.2 植被类型对草本生物多样性的影响 |
5.2 植被类型对降雨的截留作用的影响 |
5.2.1 植被类型对林冠截留的影响 |
5.2.2 植被类型对枯落物层持水的影响 |
5.3 植被类型对土壤水文物理特性的影响 |
5.3.1 植被类型对土壤颗粒分布特征的影响 |
5.3.2 植被类型对土壤综合持水能力的影响 |
5.3.3 植被类型对土壤饱和导水性能的影响 |
5.3.4 植被类型对土壤入渗性能的影响 |
5.4 植被类型对地表径流的调控机制 |
5.5 小结 |
6 植被类型对土壤质量的改良作用 |
6.1 植被类型对土壤抗蚀性的影响 |
6.1.1 植被类型对土壤团粒结构的影响 |
6.1.2 植被类型对土壤可蚀性的影响 |
6.1.3 植被类型对土壤抗崩解能力的影响 |
6.2 植被类型对土壤养分和生物化学性质的影响 |
6.2.1 植被类型对土壤养分的影响 |
6.2.2 植被类型对土壤生物化学性质的影响 |
6.3 植被类型对土壤质量的影响 |
6.3.1 土壤质量评价指标体系的建立 |
6.3.2 不同植被类型土壤质量综合评价 |
6.4 小结 |
7 裸露砒砂岩区小流域水蚀特征及其与植被和地形的关系 |
7.1 小流域植被景观的空间格局与地形因子的关系 |
7.1.1 小流域植被类型的分布特征 |
7.1.2 小流域植被景观的空间格局 |
7.1.3 小流域植被景观空间格局与地形因子的关系 |
7.2 小流域植被与地形因子对土壤质量的耦合影响 |
7.2.1 小流域土壤有机质的空间分布特征 |
7.2.2 小流域土壤含水率的空间分布特征 |
7.2.3 小流域土壤团粒结构破碎率的空间分布特征 |
7.2.4 小流域植被与地形因子对土壤质量的耦合影响 |
7.3 小流域水力侵蚀因子的空间分布特征 |
7.3.1 小流域土壤可蚀性因子的空间分布特征 |
7.3.2 小流域植被覆盖因子与水土保持措施因子的空间分布特征 |
7.3.3 小流域降雨侵蚀力因子与坡度坡长因子的空间分布特征 |
7.3.4 小流域水力侵蚀的分布特征 |
7.4 小流域水力侵蚀的空间格局和空间自相关性 |
7.4.1 小流域水力侵蚀的空间格局 |
7.4.2 小流域水力侵蚀的空间自相关性 |
7.4.3 小流域水力侵蚀空间自相关性与植被和地形的关系 |
7.5 小结 |
8 讨论 |
8.1 水力侵蚀与人工植被间反馈关系的尺度效应 |
8.2 植被对水力侵蚀的调控机制 |
8.3 裸露砒砂岩区小流域未来治理方向 |
9 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)基于中红外光谱的黄土丘陵沟壑区泥沙来源示踪研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 红外光谱技术原理 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 黄土高原土壤侵蚀研究现状 |
1.3.2 基于光谱的土壤特性表征 |
1.3.3 传统泥沙来源识别方法 |
1.3.4 光谱法示踪泥沙来源 |
第二章 研究内容及方法 |
2.1 研究目的与内容 |
2.1.1 研究目的 |
2.1.2 研究内容 |
2.1.3 技术路线 |
2.2 研究区域 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 土壤物化指标测定方法 |
2.3.2 土壤光谱测定方法 |
2.3.3 复合指纹示踪法 |
2.3.4 光谱预处理法 |
2.3.5 主成分分析 |
2.3.6 线性判别分析 |
2.3.7 光谱建模法 |
2.3.8 模型评价指标 |
第三章 基于中红外漫反射光谱的黄土特性表征 |
3.1 材料与方法 |
3.2 黄土中红外漫反射光谱特征 |
3.3 基于中红外漫反射光谱的黄土特性定量表征 |
3.3.1 利用中红外光谱建模定量黄土CaCO_3含量 |
3.3.2 利用中红外光谱建模定量黄土SOC含量 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 中红外光谱法示踪小流域沉积泥沙来源 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 样品采集与测定 |
4.1.2 光谱示踪法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 沉积泥沙及源样土壤的光谱特性 |
4.2.2 基于中红外光谱的模型建立 |
4.2.3 光谱法与地化法示踪结果对比 |
4.2.4 沉积泥沙来源解析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 光谱法示踪沉积泥沙来源 |
4.3.2 黄土高原小流域沟道侵蚀 |
4.4 小结 |
第五章 黄土丘陵沟壑区河流泥沙来源识别 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 样品采集与测定 |
5.1.2 光谱示踪法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 源样土壤及河流泥沙的光谱特性及物化性质 |
5.2.2 光谱模型的建立 |
5.2.3 定量预测河流泥沙来源 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 研究结论及展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 研究创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(8)黄土丘陵沟壑区坝控流域侵蚀产沙及泥沙来源(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 淤地坝发展概况 |
1.2.2 坝控流域侵蚀产沙研究 |
1.2.3 泥沙来源研究 |
1.3 研究目标及内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 黄土丘陵区坝控流域土壤侵蚀产沙特征 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 数据来源 |
2.2.2 不同时段划分 |
2.2.3 水力侵蚀强度分级 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 退耕还林(草)前后流域产沙强度特征 |
2.3.2 退耕还林(草)前不同时段流域产沙强度特征 |
2.3.3 退耕还林(草)后不同时段流域产沙强度特征 |
2.4 小结 |
第三章 典型坝控流域侵蚀产沙特征反演 |
3.1 研究区概况 |
3.1.1 大理河流域 |
3.1.2 皇甫川流域 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 典型淤地坝选取及特征 |
3.2.2 流域地形及坝控面积的获取 |
3.2.3 旋廻层次划分及对应降雨事件 |
3.2.4 旋廻层样品采集及泥沙粒度测定 |
3.2.5 淤地坝淤积量的计算 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 典型淤地坝泥沙淤积特征 |
3.3.2 坝控流域侵蚀产沙强度 |
3.3.3 退耕前后流域产沙强度特征 |
3.4 小结 |
第四章 典型坝控流域泥沙来源 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 样品采集 |
4.1.2 样品处理与测定 |
4.1.3 指纹因子筛选 |
4.1.4 多元混合模型 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 坝控流域概况及源地样点筛选 |
4.2.2 指纹因子识别 |
4.2.3 源地泥沙贡献 |
4.3 小结 |
第五章 主要结论与不足 |
5.1 主要结论 |
5.1.1 黄土丘陵区坝控流域侵蚀产沙特征 |
5.1.2 典型坝控流域侵蚀产沙 |
5.1.3 典型坝控流域泥沙来源 |
5.2 研究中的不足 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 地域现实问题 |
1.1.2 地域问题衍生的学科问题 |
1.1.3 需要解决的关键问题 |
1.1.4 研究范围 |
1.1.5 研究目的 |
1.2 研究综述 |
1.2.1 国内研究 |
1.2.2 国外研究 |
1.2.3 总结评述 |
1.3 核心概念界定 |
1.3.1 黄土高原沟壑型聚落场地及相关概念 |
1.3.2 小流域及相关概念 |
1.3.3 雨洪管控及相关概念 |
1.3.4 适地性及相关概念 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 研究框架 |
2 雨洪管控适地性规划的理论基础与基本方法 |
2.1 雨洪管控的水文学基础理论 |
2.1.1 水循环与水平衡理论 |
2.1.2 流域蒸散发理论 |
2.1.3 土壤下渗理论 |
2.1.4 流域产流与汇流理论 |
2.2 雨洪管控的基本方法与技术体系 |
2.2.1 最佳管理措施(BMPs) |
2.2.2 低影响开发(LID) |
2.2.3 其它西方技术体系 |
2.2.4 海绵城市技术体系 |
2.2.5 黄土高原水土保持技术体系 |
2.2.6 分析总结 |
2.3 适地性规划的理论基础 |
2.3.1 适宜性评价相关理论 |
2.3.2 地域性相关理论 |
2.4 雨洪管控的适地性探索与经验 |
2.4.1 西安沣西新城的海绵城市建设实践 |
2.4.2 重庆山地海绵城市建设实践 |
2.4.3 上海临港新城的海绵城市建设实践 |
2.4.4 历史上的适地性雨洪与内涝管控经验 |
2.5 相关理论方法与实践经验对本研究的启示 |
2.5.1 水文学基础理论对本研究的启示 |
2.5.2 现有方法与技术体系对本研究的启示 |
2.5.3 雨洪管控的适地性探索与经验对本研究的启示 |
2.6 本章小结 |
3 晋陕黄土高原雨洪管控的地域实践与民间智慧 |
3.1 雨洪管控的地域实践 |
3.1.1 小流域雨洪管控与雨水利用实践 |
3.1.2 聚落场地中的雨洪管控与雨水利用实践 |
3.2 雨洪管控的地域传统经验与措施 |
3.2.1 流域尺度下的雨洪管控与雨水利用地域经验 |
3.2.2 场地尺度下雨洪管控与雨水利用的地域经验 |
3.3 雨洪管控的民间智慧与地域方法总结 |
3.3.1 基于地貌类型的系统性策略 |
3.3.2 朴素的空间审美和工程建造原则 |
3.4 传统雨洪管控方法的价值与不足 |
3.4.1 传统经验与技术措施的意义与价值 |
3.4.2 传统经验与技术措施的不足 |
3.4.3 产生原因与解决策略 |
3.5 本章小结 |
4 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪特征与产流机制分析 |
4.1 地貌特征 |
4.1.1 沟壑密度 |
4.1.2 沟壑长度及深度 |
4.1.3 坡度与坡长 |
4.2 雨洪特征 |
4.2.1 雨洪灾害的空间分布 |
4.2.2 雨洪的季节性特征 |
4.2.3 雨洪的过程特征 |
4.3 产流机制 |
4.3.1 雨洪过程与产流机制 |
4.3.2 产流机制的相互转化 |
4.4 尺度效应 |
4.4.1 雨洪管控中的尺度效应 |
4.4.2 黄土高原沟壑型场地雨洪过程的特征尺度 |
4.4.3 黄土高原沟壑型场地雨洪管控适地性规划的尺度选择 |
4.5 雨洪管控的影响因素 |
4.5.1 自然与社会环境 |
4.5.2 地域人居场地雨洪管控及雨水利用方式 |
4.5.3 雨洪管控、雨水资源利用与场地的关系 |
4.5.4 雨洪管控与场地建设中的景观因素 |
4.6 基于产流机制的地域现状问题分析 |
4.6.1 尺度选择问题 |
4.6.2 部门统筹问题 |
4.6.3 技术融合问题 |
4.7 本章小结 |
5 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系建构 |
5.1 适地性雨洪管控技术途径 |
5.1.1 基于水土保持与雨水利用思想的传统技术途径 |
5.1.2 基于LID技术的“海绵城市”类技术途径 |
5.1.3 雨洪管控适地性技术途径 |
5.2 总体框架与方法 |
5.2.1 总体技术框架 |
5.2.2 基于适地性评价的核心规划设计步骤 |
5.2.3 雨洪管控的空间规划层级 |
5.2.4 雨洪管控方法的体系构成 |
5.3 雨洪管控的多维目标体系 |
5.3.1 雨洪管控目标 |
5.3.2 水土保持目标 |
5.3.3 场地安全目标 |
5.3.4 雨水资源化目标 |
5.3.5 景观视效目标 |
5.3.6 场地生境目标 |
5.3.7 成本与效益目标 |
5.3.8 年径流总量控制目标分解 |
5.4 雨洪管控的综合措施体系 |
5.4.1 传统雨水利用及水土保持的技术措施体系 |
5.4.2 低影响开发(LID)技术类措施体系 |
5.5 雨洪管控目标与措施的适地性评价体系 |
5.5.1 适地性评价因子的提取与量化 |
5.5.2 雨洪管控目标与措施适地性评价方法建构 |
5.5.3 雨洪管控目标适地性评价 |
5.5.4 雨洪管控措施适地性评价 |
5.6 政策法规与技术规范体系 |
5.6.1 政策法规 |
5.6.2 技术规范 |
5.7 本章小结 |
6 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控规划策略与模式 |
6.1 针对场地类型的适地性雨洪管控目标 |
6.1.1 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的类型 |
6.1.2 生活型聚落场地的适地性雨洪管控目标 |
6.1.3 生产型聚落场地的适地性雨洪管控目标 |
6.1.4 生态型聚落场地的适地性雨洪管控目标 |
6.2 基于水文过程的雨洪管控适地性规划策略 |
6.2.1 基于BMPs的黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控规划策略 |
6.2.2 源于地域经验的小流域雨洪管控策略与方法 |
6.2.3 BMPs策略与地域性雨洪管控策略的比较与融合 |
6.3 融合改造后的雨洪管控适地性场地技术措施 |
6.3.1 传统技术措施的分析与评价 |
6.3.1.1 传统技术措施的主要特征 |
6.3.1.2 传统技术措施的局限性 |
6.3.2 低影响开发(LID)技术措施的分析与评价 |
6.3.3 场地雨洪管控技术措施的融合改造 |
6.3.4 分析总结 |
6.4 雨洪管控目标导向下的场地空间要素布局要点 |
6.4.1 雨洪管控目标导向下的场地空间要素类型 |
6.4.2 雨洪管控目标导向下的场地空间要素布局原则 |
6.4.3 生活型聚落场地的空间要素选择与布局要点 |
6.4.4 生产型聚落场地的空间要素选择与布局要点 |
6.4.5 生态型聚落场地的空间要素选择与布局要点 |
6.4.6 空间要素选择与布局的核心思路 |
6.5 雨洪管控的适宜场地模式 |
6.5.1 场地尺度的适宜建设模式 |
6.5.2 小流域尺度场地的适宜建设模式 |
6.5.3 分析总结 |
6.6 本章小结 |
7 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划实践 |
7.1 陕北杨家沟红色旅游景区小流域海绵建设专项规划研究 |
7.1.1 杨家沟红色旅游区总体规划目标与景区小流域海绵建设目标 |
7.1.2 杨家沟景区小流域雨洪管控措施评价与选择 |
7.1.3 杨家沟景区小流域年径流总量控制目标分解 |
7.1.4 杨家沟景区小流域雨洪管控措施规划布局 |
7.1.5 案例总结 |
7.2 晋中市百草坡森林植物园海绵系统适地性规划实践 |
7.2.1 现实条件 |
7.2.2 现状问题 |
7.2.3 场地地貌与水文分析 |
7.2.4 适地性评价 |
7.2.5 场地规划设计与方案生成 |
7.2.6 案例总结 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究创新点 |
8.2.1 规划理论方法创新 |
8.2.2 技术体系创新 |
8.2.3 研究方法与结果创新 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A 图目录 |
附录B 表目录 |
附录C 附表 |
附录D 附图 |
附录E 博士研究生期间的科研成果 |
致谢 |
(10)陕北黄土丘陵区典型退耕流域农林景观配置模式综合评价及优化(论文提纲范文)
项目资助 |
摘要 |
Abstract |
第一章 导言 |
1.1 研究背景 |
1.2 选题的目的和意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 国内外生态恢复工程概述 |
1.3.2 生态恢复工程综合效益及评价研究 |
1.3.3 小流域综合治理研究进展 |
1.3.4 存在的问题和不足 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究的技术路线 |
第二章 研究的理论基础和方法 |
2.1 研究方法 |
2.2 试验设计 |
2.3 数据处理和计算方法 |
第三章 研究区域资源和发展现状 |
3.1 研究区域 |
3.2 自然资源 |
3.2.1 气候和水文资源 |
3.2.2 地貌特征和水土流失 |
3.2.3 耕地资源 |
3.2.4 植被资源 |
3.3 社会经济条件 |
3.3.1 经济发展水平和产业结构 |
3.3.2 人口数量和构成 |
3.3.3 农业生产状况和资料投入 |
3.4 研究区退耕还林工程实施情况 |
3.5 研究区资源和发展存在的问题 |
第四章 黄土丘陵区典型流域类型及农林景观配置模式现状 |
4.1 黄土丘陵区小流域形态特征分析 |
4.2 典型小流域范围的界定和地貌分析 |
4.2.1 流域范围的界定和流域特征分析 |
4.2.2 流域坡度分析 |
4.2.3 流域坡向分析 |
4.3 典型流域农林景观的构成要素和配置模式类型 |
4.3.1 农林景观构成要素和分类 |
4.3.2 研究区主要农林景观配置模式类型 |
4.4 典型退耕流域农林景观配置模式现状和特征分析 |
4.4.1 流域农林景观配置模式现状分析 |
4.4.2 流域景观格局特征分析 |
4.4.3 流域景观功能类型特征分析 |
4.5 退耕流域农林景观配置模式变化的驱动因子 |
第五章 陕北黄土丘陵区流域退耕还林综合效应分析 |
5.1 流域退耕还林工程的生态效应分析 |
5.1.1 退耕还林的植被恢复效应分析 |
5.1.2 退耕还林的土壤恢复效应分析 |
5.1.3 退耕还林地水土保持效应 |
5.2 退耕还林工程的社会效应分析 |
5.2.1 农户调查基本资料 |
5.2.2 土地利用结构变化 |
5.2.3 农业生产和粮食安全 |
5.2.4 劳动力转移 |
5.2.5 农户成果维护意愿 |
5.3 退耕还林工程的经济效应分析 |
5.3.1 农民经济收入和支出 |
5.3.2 农村恩格尔系数和基尼系数 |
5.3.3 农林业产值 |
5.3.4 劳动力生产效率 |
第六章 典型流域景观配置模式农业系统可持续性分析 |
6.1 能值分析的步骤和数据处理 |
6.2 能值投入结构分析 |
6.2.1 环境资源能值投入结构 |
6.2.2 外部辅助能值投入结构 |
6.3 能值产出结构分析 |
6.4 典型流域农业系统可持续性分析 |
6.4.1 自然资源水平 |
6.4.2 农业经济资源水平 |
6.4.3 农业社会资源水平 |
6.4.4 系统发展可持续性 |
6.5 流域农业发展模式存在的问题和解决途径 |
6.5.1 农业发展模式存在的问题 |
6.5.2 农业发展模式的提升途径 |
第七章 典型退耕流域农林景观配置模式综合效益评价 |
7.1 综合评价指标体系 |
7.1.1 构建流域综合评价指标体系的必要性 |
7.1.2 评价指标筛选的原则、来源和方法 |
7.1.3 构建综合评价指标体系 |
7.2 评价模型 |
7.2.1 评价指标的权重 |
7.2.2 综合效益评价模型 |
7.2.3 综合评价的等级标准 |
7.3 陕北黄土丘陵区典型退耕流域农林景观配置模式评价 |
7.3.1 评价结果及分析 |
7.3.2 典型退耕流域农林景观配置模式存在的问题 |
第八章 陕北黄土丘陵区典型退耕流域农林景观配置模式优化 |
8.1 陕北黄土丘陵区退耕流域农林景观配置模式整体优化途径 |
8.2 农林复合系统构成要素综合服务功能提升途径 |
8.2.1 生态林地 |
8.2.2 经济林 |
8.2.3 草地 |
8.2.4 农田 |
8.2.5 其他要素 |
8.3 典型退耕流域农林景观配置模式优化方案 |
8.3.1 配置模式优化的原则 |
8.3.2 流域农林景观配置模式优化方案 |
8.3.3 优化前后土地利用类型比较和分析 |
8.3.4 优化后配置模式景观特征分析 |
8.3.5 优化前后农户经济收入分析 |
8.4 优化的配置模式评价 |
8.5 优化配置模式评价结果和分析 |
第九章 小流域退耕还林综合效益评价软件设计 |
9.1 开发综合评价软件的目的和需求分析 |
9.1.1 综合评价软件开发的目的 |
9.1.2 软件的需求分析 |
9.2 综合评价软件的开发原则 |
9.3 综合评价软件的总体框架设计 |
9.3.1 软件的逻辑结构和流程 |
9.3.2 软件的功能模块 |
9.3.3 软件的数据需求 |
9.3.4 软件开发和运行环境 |
9.3.5 软件使用范围 |
9.4 软件的运行界面 |
9.5 软件不足和展望 |
第十章 结论、讨论和创新点 |
10.1 结论 |
10.2 讨论 |
10.3 创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
四、内蒙古黄土丘陵区小流域径流泥沙特征分析(论文参考文献)
- [1]黄河河口镇-潼关区间淤地坝拦沙作用及其拦沙贡献率研究[D]. 杨媛媛. 西安理工大学, 2021
- [2]近40年黄土高原土壤侵蚀时空变化及其主控因子研究[D]. 黄晨璐. 西北大学, 2021(10)
- [3]黄土丘陵沟壑区典型小流域水土流失治理技术模式研究[D]. 袁和第. 北京林业大学, 2020(02)
- [4]基于水沙置换的水土保持生态补偿研究 ——以西柳沟流域为例[D]. 郭晖. 北京林业大学, 2020(01)
- [5]北京密云石匣小流域坡面径流泥沙及雨水溶解物的研究[D]. 徐佳佳. 北京林业大学, 2020(01)
- [6]裸露砒砂岩区人工植被对水力侵蚀的调控机制研究[D]. 杨振奇. 内蒙古农业大学, 2020
- [7]基于中红外光谱的黄土丘陵沟壑区泥沙来源示踪研究[D]. 倪玲珊. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2020
- [8]黄土丘陵沟壑区坝控流域侵蚀产沙及泥沙来源[D]. 张鹏飞. 西北农林科技大学, 2020
- [9]晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究[D]. 杨建辉. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [10]陕北黄土丘陵区典型退耕流域农林景观配置模式综合评价及优化[D]. 邓健. 西北农林科技大学, 2017(10)