生态建设对坡面土壤有机碳分布的影响 被引量：9

1

作者 王伟 李占斌 +2 位作者 李鹏 王飞超 张祎 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期35-41,共7页

生态建设工程是防治水土流失和恢复土壤肥力的重要措施,研究生态建设工程对土壤有机碳及其组分的影响,旨在揭示黄土高原不同恢复模式下有机碳的分布规律及土壤动态有机碳的影响因子。以黄土高原典型小流域埝堰沟为研究对象,探讨了坡耕... 生态建设工程是防治水土流失和恢复土壤肥力的重要措施,研究生态建设工程对土壤有机碳及其组分的影响,旨在揭示黄土高原不同恢复模式下有机碳的分布规律及土壤动态有机碳的影响因子。以黄土高原典型小流域埝堰沟为研究对象,探讨了坡耕地、林—灌地、草地、梯田4种不同土地利用方式对土壤有机碳及土壤活性有机碳主要组分空间分布的影响。结果表明:(1)坡耕地经生态建设后可以显著增加0—20 cm土层有机碳含量。林—灌地有机碳含量主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位,草地有机碳含量主要集中在0—20 cm土层深度的下坡位,梯田有机碳含量主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位。(2)相比于坡耕地,林—灌地、草地和梯田在0—20 cm土层深度的易氧化有机碳含量有所减少,但增加了0—20 cm土层深度的颗粒态有机碳、轻组有机碳和重组有机碳含量。(3)颗粒态有机碳对土地利用变化的敏感性强于有机碳及其主要组分(易氧化有机碳、轻组有机碳和重组有机碳),因此,颗粒态有机碳可以作为评估土地利用变化对土壤有机碳影响的良好指标。 展开更多

关键词 生态建设 埝堰沟 坡位 有机碳

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风蚀水蚀交错区生态经济耦合效应

2

作者 于坤霞 蒋凯鑫 +3 位作者 孙倩 李鹏 李占斌 张翔 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期34-38,共5页

研究风蚀水蚀交错区退耕还林还草、坡改梯和淤地坝建设等综合土地利用变化的生态经济耦合效应,为保障生态经济协调发展提供一定的理论基础。以位于陕北风蚀水蚀区的府谷县为研究对象,采用生态经济耦合指数分析了土地利用变化的内生效应... 研究风蚀水蚀交错区退耕还林还草、坡改梯和淤地坝建设等综合土地利用变化的生态经济耦合效应,为保障生态经济协调发展提供一定的理论基础。以位于陕北风蚀水蚀区的府谷县为研究对象,采用生态经济耦合指数分析了土地利用变化的内生效应,通过土地利用结构及景观指数的变化分析土地利用变化的外延效应,从内生和外延两方面定量对比分析陕北风蚀水蚀交错区生态经济耦合效应。研究表明府谷县从2000—2013年实现了耕地向林地和草地的转化,景观类型的丰富程度和均匀程度上升,土壤侵蚀量明显减少,生态经济耦合指数从2000年的215.88 t/万元减少到2013年的130.59 t/万元。生态经济耦合指数敏感性分析表明府谷县梯田和坡耕地的变化对生态经济耦合指数的影响显著大于水浇地与坝地的影响。退耕还林还草、坡改梯和淤地坝建设等政策的执行不仅让府谷县生态环境得到改善,还使其经济耦合内部呈现增益。 展开更多

关键词 生态经济耦合 土地利用变化 内生效应 外延效应 风蚀水蚀交错区

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祁连山国家公园青海片区种子植物区系特征 被引量：14

3

作者 金万洲 卜静 +1 位作者 罗惠文 李清顺 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期289-296,共8页

【目的】查清祁连山国家公园青海片区种子植物区系特征,为该片区植物资源的保护与利用提供科学依据。【方法】采用线路调查并结合样方调查的方法,统计种子植物信息,分析植物区系的组成、优势类群与表征类群及地理成分。【结果】(1)祁连... 【目的】查清祁连山国家公园青海片区种子植物区系特征,为该片区植物资源的保护与利用提供科学依据。【方法】采用线路调查并结合样方调查的方法,统计种子植物信息,分析植物区系的组成、优势类群与表征类群及地理成分。【结果】(1)祁连山国家公园青海片区共有野生种子植物71科340属1 058种,分别占青海省种子植物科、属、种总数的75.53%、61.04%、42.37%,含有100种及以上的大科仅有菊科Asteraceae和禾本科Poaceae,未发现30种及以上的大属,科、属组成多样。(2)优势现象明显,表征类群突出。该区种子植物区系优势科有10科,优势属有23属,表征科有8科,表征属有20属,其中有3科既是优势科又是表征科,9属既是优势属又是表征属。(3)种子植物科的分布区类型有6个,其中温带成分共有23科,占总科数的67.64%;属的分布区类型有13个,温带成分共有246属,占总属数的86.32%。(4)特有科、属贫乏。未发现中国特有科,特有属有10属。(5)多种区系成分交汇、渗透并特化,并具有年轻性。【结论】祁连山国家公园青海片区种子植物种类较丰富,地理成分多样,温带性质显著。 展开更多

关键词 青海片区 祁连山国家公园 种子植物 植物区系 地理成分

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林业调查规划设计中“3S”技术的实际应用 被引量：8

4

作者 郭昊 《现代农业科技》 2020年第15期149-149,151,共2页

随着科学技术的不断发展,林业调查的手段和能力也在逐渐上升,能够有效实现数据采集的精准化和系统化。"3S"技术的应用与发展,通过相应技术更新和转变能够有效降低调查进程中的误差,实现高精度的测量和研究,为林业调查提供准... 随着科学技术的不断发展,林业调查的手段和能力也在逐渐上升,能够有效实现数据采集的精准化和系统化。"3S"技术的应用与发展,通过相应技术更新和转变能够有效降低调查进程中的误差,实现高精度的测量和研究,为林业调查提供准确的资料,满足相应的林业管理需求。 展开更多

关键词 林业调查 “3S”技术 精准化调查 应用

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基于机器学习的紫色土坡面水沙预测模型研究

5

作者 陈琦涛 王添 +3 位作者 李占斌 张皎 李鹏 李斌斌 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期424-433,共10页

为了精准预测土壤侵蚀变化、科学合理地预防水土流失的发生,为紫土坡地水土流失防治提供参考,基于典型紫土径流小区43场降雨资料,降水量、历时和I30为特征指标,采用K-means聚类算法对降雨分类;使用随机森林(Randomforest,RF)算法评估各... 为了精准预测土壤侵蚀变化、科学合理地预防水土流失的发生,为紫土坡地水土流失防治提供参考,基于典型紫土径流小区43场降雨资料,降水量、历时和I30为特征指标,采用K-means聚类算法对降雨分类;使用随机森林(Randomforest,RF)算法评估各影响因子对径流深(H)、土壤流失量(S)的重要性,结合通径分析法进行重要因子筛选;将筛选所得关键因子作为模型输入变量,H、S为输出,使用BP神经网络构建预测模型。结果表明:(1)划分出3种雨型,B雨型(短历时、大雨强、小雨量)是主要降雨类型,A雨型(长历时、中雨强、大雨量)最剧烈。(2)各雨型下特征因子对H、S的重要程度明显不同。A雨型下T对S重要程度最高(31%),各因素对H的重要程度相对均匀;B雨型下各因素对S的影响差异小,F对H的重要程度最高(29%)。在C雨型下,Pr对H、S的重要程度最高(33%、36%)。(3)三种雨型下的H、S均受到Pr的显著影响,B、C雨型下的H、S分别同时受F和Vs、Ph的影响显著。(4)利用BP神经网络对H、S的预测精度均较高,Nash-Suttclife效率系数均高于0.95,且对H的预测模型精确度高于对S的预测模型。 展开更多

关键词 机器学习 通径分析 降雨 侵蚀 紫色土

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基于氢氧同位素的黄土区场次降水水体补给转化关系研究

6

作者 孙虎 赵宾华 +5 位作者 李占斌 李鹏 马建业 马方铭 李华杰 延子轩 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期76-82,91,共8页

黄土高原地区开展的生态建设措施改变了流域地形并影响了水文过程。为探究影响途径,以黄土区典型小流域王茂沟流域为研究区,针对场次降水,采集降水前、后的坝地、梯田两种地类分层土壤样品、降水样品、地表水和浅层地下水样品,通过稳定... 黄土高原地区开展的生态建设措施改变了流域地形并影响了水文过程。为探究影响途径,以黄土区典型小流域王茂沟流域为研究区,针对场次降水,采集降水前、后的坝地、梯田两种地类分层土壤样品、降水样品、地表水和浅层地下水样品,通过稳定氢氧同位素技术分析水体中的δD和δ18 O,揭示了黄土沟壑区降水-地表水-浅层地下水、降水-土壤水之间的传输转化关系。结果表明:场次降水(20230423)时段内,降水量为70.0 mm,降水和地表水补给浅层地下水,补给比例分别为27.62%和72.38%;地表水和浅层地下水水分传输过程中存在坝地的情况下,降水对浅层地下水的补给率增加了31.90%;沿程地表水和浅层地下水之间的蒸发损失为1%~13%,且在地表水补给浅层地下水的过程中,蒸发损失随传输距离的增加而增大;坝地深层土壤水较梯田更容易受到降水补给;坝地0~60 cm土层土壤水对60~100 cm土壤水的垂向补给率(48.11%)小于梯田0~40 cm土层土壤水对40~100 cm土壤水的垂向补给率(55.11%)。研究成果可为黄土高原地区生态建设治理对流域水文过程的影响研究和区域生态环境保护提供参考。 展开更多

关键词 水体补给转化 场次降水 氢氧同位素 降水补给率 黄土地区

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间伐对秦岭松栎混交林土壤异养呼吸的影响

7

作者 曹立 王维枫 +4 位作者 马雪红 王祥福 李玉 李丽 于水强 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期22-29,共8页

【目的】研究间伐对秦岭松栎混交林土壤异养呼吸的影响,可深入了解该地区间伐对森林土壤异养呼吸造成的碳损失情况,为研究区森林经营碳汇提供科学依据。【方法】以秦岭松栎混交林为研究对象,对未间伐样地(ck)、间伐4 a、间伐12 a的样地... 【目的】研究间伐对秦岭松栎混交林土壤异养呼吸的影响,可深入了解该地区间伐对森林土壤异养呼吸造成的碳损失情况,为研究区森林经营碳汇提供科学依据。【方法】以秦岭松栎混交林为研究对象,对未间伐样地(ck)、间伐4 a、间伐12 a的样地采用静态箱-气相色谱法监测生长季土壤异养呼吸速率的月变化,并计算各处理异养呼吸的温度敏感性(Q_(10))。【结果】①相比ck,间伐4 a、间伐12 a的样地土壤微生物生物量碳均显著下降(P<0.05),土壤pH均显著上升(P<0.05),土壤总有机碳质量分数在间伐4 a的样地中显著下降(P<0.05)。间伐12 a样地的理化指标相比间伐4 a的样地更接近ck。②生长季土壤异养呼吸呈现“双峰型”变化规律,峰值分别出现在6和10月。异养呼吸累计通量在间伐后略有上升但不显著,不同样地从大到小依次为间伐12 a、间伐4 a、ck。③土壤温度与异养呼吸呈极显著指数正相关(P<0.001);间伐后Q_(10)降低,不同样地Q_(10)从大到小依次为ck、间伐12 a、间伐4 a。【结论】土壤温度是影响松栎混交林异养呼吸的关键因素。间伐没有导致秦岭松栎混交林异养呼吸通量显著增大。 展开更多

关键词 秦岭南坡 森林抚育 土壤有机碳分解 土壤呼吸

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间伐恢复对松栎混交林表层土壤酶活性及酶化学计量的影响

8

作者 谭蕊 于水强 +4 位作者 李玉 王祥福 徐新颖 李愿会 王维枫 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1201-1210,共10页

【目的】探讨间伐后不同恢复时间下秦岭松栎混交林土壤理化性质和土壤胞外酶活性的变化,研究该地区抚育间伐措施对森林生态系统养分循环过程,为制定森林可持续经营方案及合理的生态恢复措施提供理论依据。【方法】采用空间代替时间的方... 【目的】探讨间伐后不同恢复时间下秦岭松栎混交林土壤理化性质和土壤胞外酶活性的变化,研究该地区抚育间伐措施对森林生态系统养分循环过程,为制定森林可持续经营方案及合理的生态恢复措施提供理论依据。【方法】采用空间代替时间的方法,对松栎混交林间伐后不同恢复时间(5、13 a)的表层土壤(0~10 cm)理化性质和胞外酶活性进行测定,并计算各处理样地酶化学计量比和酶矢量,以未间伐为对照。【结果】①间伐后土壤pH提高,恢复13 a时土壤全磷、微生物量碳和微生物量氮质量分数显著增加(P<0.05),土壤有效氮质量分数降低。土壤有机碳质量分数在恢复5 a时显著下降(P<0.05),在13 a时逐渐恢复至间伐前水平。②间伐恢复显著降低了β-木糖苷酶、氮获取酶和酸性磷酸酶的活性(P<0.05),提高了β-葡糖苷酶活性;酚氧化物酶和过氧化物酶活性在间伐恢复初期(5 a)表现为降低趋势,13 a时恢复到间伐前水平。③间伐恢复13 a时土壤碳获取酶/氮获取酶比值(E_(C/N))、土壤碳获取酶/磷获取酶比值(E_(C/P))和酶矢量长度显著提高(P<0.05),间伐恢复5 a时E_(C/P)和土壤氮获取酶/磷获取酶比值(E_(N/P))显著提高,同时酶矢量角度也显著降低(P<0.05)。【结论】随间伐恢复时间延长,土壤养分、有机碳和氧化酶活性呈现逐渐恢复的趋势;pH是影响土壤酶活性及酶矢量变化的关键因子。间伐导致土壤微生物在初期恢复阶段的磷限制有所缓解,后期并未改变受碳、磷共同限制的状况。 展开更多

关键词 森林抚育 土壤胞外酶 酶化学计量 养分限制

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近60年汾河中上游水沙变化趋势及其驱动因素 被引量：7

9

作者 张凯 鲁克新 +3 位作者 李鹏 李占斌 时鹏 杨殊桐 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期54-59,共6页

为了揭示近60年汾河中上游水沙变化趋势及其驱动因素,使用Mann-Kendall检验法对汾河中上游年径流量和年输沙量序列进行了趋势和突变分析,并采用双累积曲线法定量计算了气候变化和人类活动对汾河中上游水沙变化的贡献率。结果表明:1963-2... 为了揭示近60年汾河中上游水沙变化趋势及其驱动因素,使用Mann-Kendall检验法对汾河中上游年径流量和年输沙量序列进行了趋势和突变分析,并采用双累积曲线法定量计算了气候变化和人类活动对汾河中上游水沙变化的贡献率。结果表明:1963-2016年期间汾河中上游的年径流量和年输沙量均呈现明显的减少趋势(p<0.01),突变发生年份分别为1981年和1980年;气候变化对汾河中上游的年径流量和年输沙量减少的影响微弱,而社会经济发展、水利工程建设和各项水土保持措施实施等人类活动是导致汾河中上游的年径流量和年输沙量减少的主要原因;气候变化和人类活动对汾河中上游径流量减少的贡献率分别为29%,71%,而二者对年输沙量减少的贡献率分别为22%,78%。研究成果可以为汾河中上游流域的水资源合理开发利用、水环境有效管理保护与水土保持工作宏观科学规划提供科学依据。 展开更多

关键词 汾河中上游 水沙变化 归因分析 气候变化 人类活动 贡献率

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嘉陵江流域潜在蒸散发时空演变特征及其影响因素 被引量：3

10

作者 赵宾华 马方铭 +4 位作者 李占斌 李鹏 黄金华 高蓓 孙虎 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期43-51,共9页

为研究嘉陵江流域潜在蒸散发(ET_(0))的时空格局变化特征以及变化气候条件对流域潜在蒸散发量的影响,选择45个国家级气象测站的1970—2019年逐日气象数据计算ET_(0),采用线性倾向率、Mann-Kendall趋势检验和反距离加权插值分析时空变化... 为研究嘉陵江流域潜在蒸散发(ET_(0))的时空格局变化特征以及变化气候条件对流域潜在蒸散发量的影响,选择45个国家级气象测站的1970—2019年逐日气象数据计算ET_(0),采用线性倾向率、Mann-Kendall趋势检验和反距离加权插值分析时空变化特征,通过敏感性分析和贡献率量化ET_(0)变化的主导因子,用地理探测器分析其影响因子的交互作用。结果表明:年尺度上,嘉陵江流域平均气温以0.20℃/10a的速率呈上升趋势,相对湿度、平均风速和日照时数分别以0.239%/10a、0.048(m·s^(-1))/10a和0.100(h·d^(-1))/10a的速率下降。年ET_(0)以0.133 mm/10a的速率减小,春、冬季ET_(0)呈上升趋势,夏、秋季相反,空间上年ET_(0)整体北高南低。年ET_(0)变化主导因子为平均气温,嘉陵江流域ET_(0)变化是多因子共同作用的结果,平均气温和相对湿度交互作用下的空间解释度达到68.4%。研究结果可为研究区生态水文过程变化深入分析提供一定的科学依据。 展开更多

关键词 潜在蒸散发 时空演变 贡献率 影响因素 嘉陵江流域

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基于MIKE URBAN的西安市中心城区雨洪过程模拟 被引量：11

11

作者 张旭 李占斌 +3 位作者 何文虹 霍春平 时鹏 袁水龙 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第6期157-163,共7页

城市排水管网的分布与建设是城市基础设施建设的重要组成部分,城市的排水能力关系到城市服务功能的正常运转。通过城市雨洪过程的分析,可以评价城市洪涝灾害。以西安市中心城区为研究对象,利用MIKE URBAN构建排水管网模型,根据模拟结果... 城市排水管网的分布与建设是城市基础设施建设的重要组成部分,城市的排水能力关系到城市服务功能的正常运转。通过城市雨洪过程的分析,可以评价城市洪涝灾害。以西安市中心城区为研究对象,利用MIKE URBAN构建排水管网模型,根据模拟结果对研究区管网排水能力进行评估,分析易涝成因。结果表明:MIKE URBAN能够较好地模拟城市管网水位、流量变化及易涝点的分布情况。根据西安市暴雨强度公式,设计不同重现期(1、2、3、5a)的降雨过程,在1a降雨过程下,研究区90%以上管道处于满流状态,60%以上的检查井发生溢流,满流管段数和溢流井个数会随着降雨频率的增加而增加,但增幅相对减少;管道设计标准普遍偏低、下垫面不透水率增大、地形等因素是导致地面积水的主要原因。研究成果可为城市内涝防治及海绵城市建设提供理论基础和技术支撑。 展开更多

关键词 排水系统 内涝 中心城区 MIKE URBAN 雨洪过程模拟 排水能力 西安市

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宁夏固原市土地利用变化及其生态影响分析

12

作者 韩建纯 李鹏 +3 位作者 黄佳慧 张国军 马文涛 苏利平 《水土保持研究》 2025年第4期247-255,共9页

[目的]生态环境质量的好坏是实现可持续发展、提高生活质量的重要判别标准,探索生态环境变化的驱动因素,具有重要社会意义。[方法]聚焦宁夏回族自治区固原市,基于2000年、2008年、2015年和2019年的Landsat ETM数据,运用遥感生态指数(RS... [目的]生态环境质量的好坏是实现可持续发展、提高生活质量的重要判别标准,探索生态环境变化的驱动因素,具有重要社会意义。[方法]聚焦宁夏回族自治区固原市,基于2000年、2008年、2015年和2019年的Landsat ETM数据,运用遥感生态指数(RSEI)模型和空间自相关分析,探讨了生态环境质量与土地利用变化的关系。[结果](1)固原市东部主要为草地,西部主要为耕地,整体土地利用程度较低,平均综合指数为2.3~2.6;(2)植被覆盖度(NDVI)和建筑-裸土指数(NDBSI)对RSEI的影响逐渐减弱,而湿度指数(WET)的影响显著增强;(3)2000—2019年固原市的生态环境质量整体大幅改善,但局部地区略有恶化,中等质量区域比例从18.11%上升至91.53%。2015—2019年生态环境极差区域的面积由0.01%增至0.27%;(4)2000—2019年生态环境改善面积与林地净增加面积呈显著正相关,退耕还林政策有效提升了生态环境质量。[结论]城市扩张使得林地减少和农业用地的撂荒,对固原市生态环境质量造成了严重威胁,建议在合理利用土地资源的同时,增强生态环境质量和生态恢复建设。 展开更多

关键词 生态环境 RSEI 土地利用 空间自相关 宁夏南部山区

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近30年土壤侵蚀模型研究进展 被引量：5

13

作者 郭兴月 王添 +1 位作者 程圣东 李占斌 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期65-72,共8页

土壤侵蚀模型是定量预测土壤侵蚀程度的一种重要方法,对“山水林田湖草沙冰”系统治理具有重要意义。为进一步认识国内外土壤侵蚀模型研究进展,了解前沿方向,运用CiteSpace与VOSviewer软件,分析1991-2020年国内外土壤侵蚀模型的研究进... 土壤侵蚀模型是定量预测土壤侵蚀程度的一种重要方法,对“山水林田湖草沙冰”系统治理具有重要意义。为进一步认识国内外土壤侵蚀模型研究进展,了解前沿方向,运用CiteSpace与VOSviewer软件,分析1991-2020年国内外土壤侵蚀模型的研究进展。以中国知网核心期刊和WoS数据库核心馆藏为数据源。分析结果显示,目前国内该领域的研究前沿方向是:优化不同土壤种类条件下的土壤侵蚀模型;将遥感技术与模型改进相结合,提高预测精度;以解决实际应用问题。国际的研究前沿方向是通过指纹识别技术示踪河道泥沙来源,逆推不同地区的侵蚀泥沙产出占比;解决黄土高原易侵蚀引起的高产沙问题。 展开更多

关键词 土壤侵蚀模型 CITESPACE VOSviewer 研究进展 文献计量分析

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黄河上游西柳沟流域土壤侵蚀对土地利用变化响应 被引量：5

14

作者 张洋 李鹏 +3 位作者 马文东 张旭 郭嘉嘉 潘金金 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期70-76,84,共8页

为科学认识土地利用变化对流域土壤侵蚀的影响,研究基于黄河上游西柳沟流域1980年、2015年两期土地利用变化和相应的土壤侵蚀强度变化,研究了土地利用变化对流域土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)西柳沟流域草地、林地和耕地3种主要的土地... 为科学认识土地利用变化对流域土壤侵蚀的影响,研究基于黄河上游西柳沟流域1980年、2015年两期土地利用变化和相应的土壤侵蚀强度变化,研究了土地利用变化对流域土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)西柳沟流域草地、林地和耕地3种主要的土地利用类型转出面积大小为草地>林地>耕地,耕地主要转化为草地,林地大部分转为未利用土地,草地大部分转为耕地和未利用土地;(2)西柳沟流域1980年、2015年平均土壤侵蚀模数分别为1946.56,1873.55 t/(km^(2)·a),其中草地土壤侵蚀模数最大,其次为林地,土壤侵蚀量主要来自于草地;(3)西柳沟流域35年间微度侵蚀和轻度侵蚀占主导,土壤侵蚀程度总体上呈降低的趋势,具体表现为草地的部分面积向林地和耕地分别转化了4.47,17.54 km^(2),说明土地利用结构的改变是影响流域土壤侵蚀变化的关键因素。研究成果以期为黄河上游小流域水土流失治理提供参考。 展开更多

关键词 土壤侵蚀 土地利用 土壤流失修正模型 粗泥沙来源区

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皇甫川流域水沙变化对景观格局的响应 被引量：6

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作者 刘蓓蕾 李鹏 +2 位作者 杨媛媛 任宗萍 龙韶博 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期102-107,120,共7页

黄河泥沙锐减的背景下,研究黄土高原地区景观格局,旨在探讨其对径流泥沙的影响。采用数理统计方法分析流域的水沙时间变化特征;基于ArcGIS 10.2和FRAGSTATS 4.2分析流域土地利用和景观格局特征,采用冗余分析法等分析流域水沙对景观格局... 黄河泥沙锐减的背景下,研究黄土高原地区景观格局,旨在探讨其对径流泥沙的影响。采用数理统计方法分析流域的水沙时间变化特征;基于ArcGIS 10.2和FRAGSTATS 4.2分析流域土地利用和景观格局特征,采用冗余分析法等分析流域水沙对景观格局的响应。结果表明:皇甫川流域水沙年内分配不均,年际呈下降趋势,径流量和输沙量的突变点分别为1984年和1988年;主要土地利用类型为草地(约占65%),草地变化最大,水域和建设用地变化不明显;流域景观格局指数略有变化,景观破碎度增加,形状复杂,异质性上升;景观格局指数与水沙相关性较强。改变流域土地配置,景观格局必然相应发生变化。因此,可以通过间接改变流域土地利用,调节流域水沙变化特征。 展开更多

关键词 水沙变化 土地利用 景观格局指数

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基于SWAT模型的清水河流域年径流侵蚀功率空间分布 被引量：8

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作者 杨光 鲁克新 +7 位作者 李鹏 柳海亮 刘桂华 曹峰华 马天文 王得军 文妙霞 孙景梅 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期90-96,103,共8页

为了从能量学的角度解释流域水力侵蚀的空间分布情况,选取可以更好表示流域下垫面条件、降雨及其产生的径流对水力侵蚀综合作用的径流侵蚀功率,以宁夏回族自治区水土流失严重的清水河流域为研究对象,基于SWAT模型模拟研究了清水河流域... 为了从能量学的角度解释流域水力侵蚀的空间分布情况,选取可以更好表示流域下垫面条件、降雨及其产生的径流对水力侵蚀综合作用的径流侵蚀功率,以宁夏回族自治区水土流失严重的清水河流域为研究对象,基于SWAT模型模拟研究了清水河流域年径流侵蚀功率的空间分布特征及其空间尺度效应。结果表明:(1)清水河流域多年平均径流侵蚀功率在流域内呈现“支流大,干流小;东部大,西部小”的空间分布规律;(2)当子流域出口断面控制面积小于4000 km^(2)时,子流域多年平均径流侵蚀功率与子流域出口断面集水面积间呈显著的幂函数关系;当子流域出口断面集水面积大于4000 km^(2)时,子流域多年平均径流侵蚀功率稳定在1.56×10^(-5)m^(4)/(s·km^(2))左右;(3)优先选择处于清水河上中游区域且出口断面集水面积小于84.85 km^(2)的小流域进行生态治理,可取得良好的水土流失治理效果。因此径流侵蚀功率具有一定空间分布规律且与流域集水面积间具有显著相关关系,掌握这一规律和相关关系可为流域生态治理提供理论支持。 展开更多

关键词 清水河流域 SWAT模型 年径流侵蚀功率 空间分布 阈值

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宁夏风蚀气候侵蚀力时空演变及影响因素分析 被引量：1

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作者 许馗 李谭宝 +5 位作者 李占斌 于坤霞 李鹏 姜英 李才文 杨志 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期217-227,235,共12页

[目的]揭示宁夏回族自治区风蚀气候侵蚀力(C值)的时空演变特征,阐明宁夏气候对风蚀的影响及因素,进而为宁夏风蚀评估提供科学依据。[方法]基于宁夏及周边气象站1965—2019年的观测数据,根据FAO风蚀气候侵蚀力计算公式,利用Mann-Kendall... [目的]揭示宁夏回族自治区风蚀气候侵蚀力(C值)的时空演变特征,阐明宁夏气候对风蚀的影响及因素,进而为宁夏风蚀评估提供科学依据。[方法]基于宁夏及周边气象站1965—2019年的观测数据,根据FAO风蚀气候侵蚀力计算公式,利用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变点检验、Morlet小波分析及随机森林等方法,开展了宁夏风蚀气候侵蚀力时空演变及影响因素的研究。[结果](1)宁夏多年平均C值为23.8,在年尺度和季节尺度上呈现可持续的显著减少趋势,且春冬季高、夏秋季低。(2)多年平均C值在空间上呈现中北部高、南部低的分布,显著减少的站点共8个,且均呈现可持续性。(3)除夏季尺度外,其他季节尺度和年尺度的C值均在2003年前后发生显著突变,且均存在一个30 a左右的主周期。(4)影响C值最主要的因子是风速,其次是降水量、相对湿度、热力因子、太平洋年代际振荡指数。[结论]宁夏属于干旱半干旱地区气候侵蚀力较弱的区域,风速是影响宁夏C值最主要的因子。 展开更多

关键词 风蚀气候侵蚀力 时空演变 随机森林 宁夏

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宁夏水土资源适宜性评价及时空分异的影响因子变化规律 被引量：1

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作者 赵晨光 李鹏 +3 位作者 许垚涛 党小虎 张超雅 龚倪冰 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期432-440,共9页

[目的]揭示水土资源适宜性多体系综合评价对区域发展的贡献,阐明宁夏地区水土资源协调发展的适宜性演变情况,识别区域水土资源承载能力的影响因子。[方法]通过构建宁夏资源-生态-社会-经济综合评价体系,基于熵权TOPSIS模型、耦合协调度... [目的]揭示水土资源适宜性多体系综合评价对区域发展的贡献,阐明宁夏地区水土资源协调发展的适宜性演变情况,识别区域水土资源承载能力的影响因子。[方法]通过构建宁夏资源-生态-社会-经济综合评价体系,基于熵权TOPSIS模型、耦合协调度模型及灰色关联度模型,评价了宁夏近20年(2001—2020年)水土资源适宜性动态变化和协调发展水平,并分析影响因子的变化规律。[结果]宁夏水土资源适宜性呈现出从较差持续向好的发展态势,目前为优质水平(0.883);子体系之间的耦合协调程度由2001年的严重失调(0.159)上升至2020年的优质协调(0.946);各子体系中对水土资源适宜性评价的关联度较高的是资源评价体系(0.729)和社会评价体系(0.721)。[结论]子体系之间的协调发展反映出宁夏水土资源适宜性整体呈现向好态势,未来需要更多关注资源和社会体系中的关键因子,合理配置水土资源的开发利用。 展开更多

关键词 水土资源适宜性 熵权TOPSIS 耦合协调度 灰色关联度 宁夏

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砒砂岩区小流域场次洪水产流产沙特征 被引量：1

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作者 谢梦瑶 任宗萍 +3 位作者 李占斌 李鹏 马勇勇 蒋凯鑫 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第5期45-49,58,共6页

我国砒砂岩区属于多营力复合侵蚀区,其中水力侵蚀是各侵蚀物质输移的主要载体。选取位于裸露砒砂岩剧烈侵蚀区的二老虎沟小流域为研究区探讨砒砂岩区小流域场次洪水产流产沙特征,细化区域水蚀过程。2018年8月采集了小流域两层泥沙沉积... 我国砒砂岩区属于多营力复合侵蚀区,其中水力侵蚀是各侵蚀物质输移的主要载体。选取位于裸露砒砂岩剧烈侵蚀区的二老虎沟小流域为研究区探讨砒砂岩区小流域场次洪水产流产沙特征,细化区域水蚀过程。2018年8月采集了小流域两层泥沙沉积旋回样及对应的侵蚀物质来源,结合泥沙沉积旋回样对应的降水、径流、泥沙数据进行了分析。以洪峰所在时间将两次洪水事件命名为20180716(1号)和20180719(2号)。结果表明:流域雨前土壤含水量及雨型差异是决定流域产流开始时间和初损量的主因。1号洪水径流量、输沙量分别为2号洪水对应的该值的2.7倍及3.4倍。粉粒、中砂粒、细砂粒为二老虎沟小流域坝地沉积旋回样的主要粒径,占比达70%。两场次洪条件下小流域泥沙淤积状况存在差异,与1号洪水的沉积旋回样相比,2号洪水的沉积旋回样粒径粗化。黏粒、粉粒、极细砂粒占比减少,细砂粒、中砂粒、粗砂粒的含量增加。利用Weibull分布拟合了二老虎坝地泥沙沉积旋回主要物质来源(地表覆土及裸露砒砂岩)的理论分布曲线,在此基础上根据最小二乘准采用差分进化算法求得沉积旋回层的物质来源比例,结果显示砒砂岩为两场洪水沉积旋回样中的主要侵蚀运移物质。 展开更多

关键词 场次洪水 产流产沙 沉积旋回 粒径分布 WEIBULL分布

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次降雨条件下坝系流域泥沙淤积过程模拟试验研究 被引量：2

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作者 薛少博 李鹏 +1 位作者 申震洲 苏远逸 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期55-60,共6页

了解淤地坝次降雨条件下泥沙淤积特征是研究淤地坝泥沙输移过程的前提和基础。通过室内模拟降雨实验,利用桥沟小流域模型,对次降雨情况下运移的泥沙粒径与淤积深度进行分析。结果表明:在淤积体前缘最末端,淤积深度最高,淤积体上倾斜度为... 了解淤地坝次降雨条件下泥沙淤积特征是研究淤地坝泥沙输移过程的前提和基础。通过室内模拟降雨实验,利用桥沟小流域模型,对次降雨情况下运移的泥沙粒径与淤积深度进行分析。结果表明:在淤积体前缘最末端,淤积深度最高,淤积体上倾斜度为0°,淤积深度随沟道比降沿程减少。在坝前无淤积体位置向上游沿程砂粒占比增高,粉粒占比减少,砂粒占比先增大后减少最后趋于50%左右,粉粒占比先减少后增大最后趋于50%左右。在坝前淤积体未发育位置,颗粒向上游沿程分选结果趋势明显,沿程粒径变大,在淤积体发育完全位置,颗粒沿程分选结果趋势不明显,各粒级泥沙颗粒占比相对稳定。 展开更多

关键词 淤地坝 正态模型 粒径变化 泥沙淤积

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