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作者：王彬俨中国科学院大学

学位级别：博士

泥沙问题作为关系三峡水库运行安全的核心问题之一，在水资源开发与水生态系统保护中受到越来越多的关注。根据三峡水库水位运行调度安排，每年10月末水库蓄水至高水位175 m并持续运行数月以满足发电需求，每年6月初回落至防洪低水位14... 详细信息

泥沙问题作为关系三峡水库运行安全的核心问题之一，在水资源开发与水生态系统保护中受到越来越多的关注。根据三峡水库水位运行调度安排，每年10月末水库蓄水至高水位175 m并持续运行数月以满足发电需求，每年6月初回落至防洪低水位145 m以满足防洪需求,从而形成垂直落差达到30 m的水库消落带。泥沙沉积过程是消落带生态系统中至关重要的环节之一，它不仅直接决定了河岸区域的地貌特征，并为生物与地球化学循环中水陆界面的元素迁移过程提供重要载体，同时还通过改变水生生境影响消落带生物种群特征。因此，消落带泥沙沉积现象的研究对于深入了解河岸生态系统具有十分重要的意义。本研究以三峡水库干流消落带沉积物为研究对象，采用原位观测方法采集沉积泥沙样品，计算不同消落带采样点的泥沙沉积量，并利用激光粒度仪和γ能谱仪分别测试泥沙样品的粒径与137Cs活度特征，分析三峡水库泥沙输移过程。揭示三峡水库泥沙输移规律及其与消落带淤积的关系，在利用典型相关分析和方差分析判断不同自然环境因素对三峡水库干流消落带泥沙沉积过程的影响作用的基础上，定量研究三峡水库消落带沉积物数量的时空变化特征，取得如下研究成果:\n (1)库尾江津-涪陵河段以人类活动的影响最为剧烈，自然环境因素与泥沙沉积量均无显著关系;库中涪陵-奉节河段以消落带地形特征中的坡度和高程影响较为明显，二者与泥沙沉积量的相关程度分别为-0.508和-0.714，而高程与沉积量之间的这种相关性是由水淹时间造成的，坡度越小、泥沙沉积越多，高程越低、消落带被含沙水流淹没的时间越长、泥沙沉积量也越多;库首奉节-秭归段则以坡度的影响为主，其与泥沙沉积量的相关程度为-0.517，坡度越小、泥沙沉积越多，不同高程间的泥沙沉积量并无太大差异。由此可见，三峡水库干流消落带泥沙沉积影响因素主要包括消落带坡度、高程、河流水沙条件和人类活动四种，植被盖度对消落带泥沙沉积过程没有影响，而四种因素的影响范围存在较明显的空间变异性。\n (2)三峡水库干流消落带沉积泥沙粒径在水平、高程和剖面内三个维度上均存在比较强烈的空间变化。首先，中值粒径沿河流流向方向呈逐渐下降趋势，并在忠县及其下游河段基本保持稳定，体现出非常明显的水平变化特征。第二，消落带粒径随高程的升高同样存在不同的变化趋势，通常情况下消落带坡脚的沉积物颗粒最粗，随着高程的升高，泥沙颗粒的变化趋势则要取决于消落带上方的土壤侵蚀强度，简言之，消落带上方的土壤侵蚀强度越高，消落带顶部的沉积颗粒就越容易变粗。第三，在水库尾端，泥沙剖面存在较明显的旋迴分层现象，其中值粒径数值较大、变化幅度较宽，越往下游推进，中值粒径的数值越低、变化幅度越小，泥沙旋迴分层现象逐渐消失。\n (3)三峡水库干流消落带沉积泥沙137Cs活度在水平方向和剖面内均存在比较强烈的空间变化。在水平方向上，137Cs活度从上游至下游逐渐增大，其中137Cs活度增幅最大的两个区间是钓鱼嘴-木洞镇和蔺市镇-任家镇河段，其单位距离增幅分别为90.01×10-4 Bqkg-1 km-1和18.89×10-4 Bq kg-1 km-1，而其他河段均不足15×10-4 Bq kg-1 km-1，表明嘉陵江和乌江汇入对沉积物存在着明显贡献。就同一采样剖面而言，变动回水区沉积物剖面各层次137Cs活度与粒径特征相关性较好，颗粒大小能够对137Cs活度的变化特征进行解释;相比之下，常年库区沉积物剖面各层次137Cs活度与粒径特征的相关性较差，泥沙颗粒大小对137Cs活度变化特征的解释能力不足。\n (4)对于三峡水库干流消落带沉积物而言，粒径d≥63μm的粗颗粒与d＜63μm的细颗粒具有差异比较明显的来源特征。就粗颗粒而言，变动回水区的粗颗粒沉积物主要来源于上游金沙江和嘉陵江，乌江入库的粗颗粒主要沉积在涪陵至忠县任家镇段，任家镇以下至三峡大坝段的粗颗粒泥沙则主要来源于库区内支流及消落带上方的侵蚀产沙。对于细颗粒而言，变动回水区的细颗粒沉积物主要来源于金沙江和嘉陵江，常年库区的细颗粒泥沙存在比较明显的季节特征，在旱季沉积的细颗粒物主要来源于金沙江和嘉陵江，而在雨季沉积的细颗粒物则具有广泛来源，金沙江、嘉陵江、乌江和库区内侵蚀产沙均具有不可忽视的贡献。\n (5)三峡水库干流消落带泥沙沉积量随时间和空间存在较大变化，各采样剖面的近三年年均沉积量在86.58～419.19 kg/m2之间变化。在空间上，库区中部任家至石宝河段为三峡水库重点泥沙淤积区，年均沉积量为全库区最高;水库前端瞿塘峡以下河段是消落带泥沙沉积量最小的干流河段;而水库末端江津至涪陵河段则视具体沉积环境和人为活动的干扰，存在较明显组内差异，其沉积量介于库中和库首之间。此外，奉节泥沙淤积量较小周镇明显升高，体现出小江（即澎溪河）汇入为三峡水库消落带泥沙的

关键词：泥沙沉积时空变化粒径特征消落带三峡水库

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北京昌平区农地土壤优先路径特征及其对硝态氮运移的影响

北京昌平区农地土壤优先路径特征及其对硝态氮运移的影响

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作者：王彬俨北京林业大学

学位级别：硕士

农田土壤作为农业生产的重要基础,在开发、利用、改良和保护中受到越来越多的关注。灌溉和施肥是耕作过程中的两项重要措施,土壤优先路径的存在使得水分和溶质快速入渗到深层土壤,这不仅造成水资源和养分的损失,还可能带来地下水污染问... 详细信息

农田土壤作为农业生产的重要基础,在开发、利用、改良和保护中受到越来越多的关注。灌溉和施肥是耕作过程中的两项重要措施,土壤优先路径的存在使得水分和溶质快速入渗到深层土壤,这不仅造成水资源和养分的损失,还可能带来地下水污染问题。本研究以北京市昌平区农地土壤为研究对象,利用染色示踪法对试验土壤中优先流的发生区进行判断,在此基础上,采用相关图像处理软件和绘制土壤水分穿透曲线,分别对土壤中优先路径的分布特征和数量特征进行了量化分析；随后又测定和分析了土壤质地、水稳性团聚体含量、有机质含量和根系密度4项指标与优先路径数量特征之间的线性关系,探讨其中影响试验土壤中优先路径特征的因素；再模拟大雨入渗条件下、40cm厚度土壤中,水分和硝态氮的优先运移规律,分析优先流对试验土壤中硝态氮运移的影响,取得如下研究结论：昌平农地土壤受农业耕作措施影响较大,各土层的优先路径集中分布于较大的孔穴周围,并表现出不规则分布。不同土层中,大孔隙的半径在0.5～2.8mm之间,在数量上表现出上层多、下层少的特点,半径小于1.5mm的孔隙占98%以上,半径大于1.5mm的孔隙数量极少。土壤粉粒含量、水稳性团聚体含量、根系密度是影响优先路径形成的主要因素。其中,土壤粉粒含量与大孔隙含量呈显著负相关关系；水稳性团聚体含量与大孔隙含量呈显著正相关关系,而这种影响又主要依赖于有机质含量的大小,有机质在黏合团聚过程中提供黏结胶体是其中最重要的影响环节。根系与大孔隙数量呈极显著正相关关系,这种影响主要体现在根系对土壤的机械力作用,以及环形根孔本身作为大孔隙的一种,对大孔隙总量的贡献。存在优先路径的土壤中,水流速率是基质流土壤的1.48～2.69倍,NO3-的穿透时间也比基质流土壤减少了57%,NO3-标记的、占水流总量43.83%的优先流引起的N03-累计淋出量占到了总量的97.60%。这一系列现象表明,土壤优先路径使水分快速穿透土体,产生水分和溶质优先运移的现象,一方面表现出较高的、波动程度较大的水分出流速率,另一方面表现出大量、快速的硝态氮运移。

关键词：农地土壤优先流土壤大孔隙硝态氮运移

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柑橘地土壤溶质优先运移研究

引用

水土保持学报 2012年第6期26卷 63-67页

作者：孙龙张洪江程金花王彬俨王贤北京林业大学北京100083

通过室内原状土柱与重塑土柱对比实验,应用溶质穿透曲线研究柑橘地土壤优先流及溶质优先运移的特征。结果表明:柑橘地原状土柱土壤穿透曲线表现出了上升阶段的拐点现象,是优先流与基质流共同作用的结果。原状土柱土体穿透曲线下降初期较... 详细信息

通过室内原状土柱与重塑土柱对比实验,应用溶质穿透曲线研究柑橘地土壤优先流及溶质优先运移的特征。结果表明:柑橘地原状土柱土壤穿透曲线表现出了上升阶段的拐点现象,是优先流与基质流共同作用的结果。原状土柱土体穿透曲线下降初期较陡,并表现出了较长的拖尾特征,重塑土柱下降趋势相对稳定。存在优先路径的土体出流速率稳定性较差,变异系数较大,其平均出流速率是重塑土柱出流速率的3.5倍。优先流作用使溶质相对浓度到达峰值的时间缩短了37.7%,此时造成的溶质运移量却是平衡基质流所造成的溶质运移量的2.5倍,因此优先流能够导致土壤溶质的快速大量迁移。

关键词：穿透曲线土壤溶质运移优先流优先运移柑橘

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三峡库区小流域修正通用土壤流失方程适用性分析

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农业工程学报 2015年第5期31卷 121-131页

作者：俱战省文安邦严冬春史忠林王彬俨中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所/山地表生过程与生态调控重点实验室成都610041 中国科学院大学北京100049

土壤侵蚀量的定量研究可为国家生态环境建设和水土保持宏观决策的制定提供重要的依据。修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)是开展土壤侵蚀定量评价的主要手段。该文在地理信息系统(geographic informati... 详细信息

土壤侵蚀量的定量研究可为国家生态环境建设和水土保持宏观决策的制定提供重要的依据。修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)是开展土壤侵蚀定量评价的主要手段。该文在地理信息系统(geographic information system,GIS)的支持下,依据中国土壤流失方程各因子的算法确定RUSLE模型各因子值,估算了三峡库区黄冲子小流域不同时期的土壤侵蚀量,并与基于泥沙平衡原理计算的土壤侵蚀量比较后分析RUSLE模型在库区小流域的适用性。结果表明,基于RUSLE模型估算的小流域1963-2000年(农地小流域)和2001-2014年(林地小流域)的年均土壤侵蚀模数分别为2246.09和868.3 t/(km2·a),其结果与采用137Cs和210Pb技术的塘库沉积物定年结果基本吻合,表明210Pb定年结果可靠。依据泥沙平衡原理计算的小流域1963-2000年和2001-2014年的年均土壤侵蚀模数分别为942.48和811.47t/(km2·a)。RUSLE模型估算小流域1963-2000年和2001-2014年的土壤侵蚀模数相对误差分别为138.32%和7.00%。因此RUSLE模型适用于库区林地小流域,而不适用于库区农地小流域;但是基于地形因子(LS因子)修正的RUSLE模型估算结果相对误差减少至8.14%,其适用于库区农地小流域。

关键词：土壤侵蚀地理信息系统模型 Cs 修正通用土壤流失方程三峡库区

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基于粒径和^(137)Cs的三峡水库消落带泥沙来源示踪研究

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长江科学院院报 2018年第6期35卷 146-153页

作者：王彬俨严冬春北京林业大学水土保持学院北京100083 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

为分析三峡水库消落带泥沙输移与沉积规律,采用原位观测方法,沿库岸H=148 m高程带选择15个采样点,并甄选出3个典型断面采集沉积泥沙样品,利用激光粒度仪和γ能谱仪分别测试样品的粒径与^(137)Cs活度,分析二者在水平和高程2个维度的变化... 详细信息

为分析三峡水库消落带泥沙输移与沉积规律,采用原位观测方法,沿库岸H=148 m高程带选择15个采样点,并甄选出3个典型断面采集沉积泥沙样品,利用激光粒度仪和γ能谱仪分别测试样品的粒径与^(137)Cs活度,分析二者在水平和高程2个维度的变化特征,探讨消落带沉积泥沙来源。结果表明:(1)三峡水库消落带沉积物的中值粒径(D50)沿水流方向逐渐降低,并在忠县任家镇及其下游河段基本保持稳定,而^(137)Cs活度沿水流方向逐渐增大,但在任家镇及其下游河段仍有波动。(2)消落带邻江区域沉积物的粒径最粗、^(137)Cs活度最低,除这一区域外,沉积物粒径沿高程的变化取决于消落带上方坡面的土壤侵蚀状况,若上方存在侵蚀,沉积物粒径随高程的增加而增大,若上方微弱侵蚀或无侵蚀,则沉积物粒径随高程的增加而降低,但^(137)Cs活度不受上方土壤侵蚀状况影响,均表现为随高度增加先降后升的变化趋势。(3)粗颗粒与细颗粒沉积物具有不同的来源特征,变动回水区的粗颗粒也主要源于金沙江和嘉陵江,乌江入库的粗颗粒主要沉积在涪陵至忠县任家镇河段,任家镇下游的粗颗粒主要源于库区内侵蚀产沙;变动回水区的细颗粒主要源于金沙江和嘉陵江,常年库区的细颗粒泥沙来源较多,金沙江、嘉陵江、乌江和库区内侵蚀产沙均存在明显贡献,而库水位涨落过程中的波浪侵蚀对沉积物存在再分配作用,它能使表层沉积物重新进入水体,并在较低的位置实现二次沉积。

关键词：泥沙来源示踪研究粒径 ^137Cs 消落带三峡水库

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三峡水库干流消落带泥沙沉积影响因素

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中国水土保持科学 2016年第1期14卷 12-20页

作者：王彬俨文安邦严冬春中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院大学北京100049

为揭示三峡水库消落带不同自然环境因素对泥沙沉积过程的影响及判别人类活动的干扰程度,采用原位观测方法,对三峡水库干流消落带的泥沙沉积量及其潜在影响因素(消落带微地形、河流水文泥沙条件、消落带土壤侵蚀、消落带植被状况和人类活... 详细信息

为揭示三峡水库消落带不同自然环境因素对泥沙沉积过程的影响及判别人类活动的干扰程度,采用原位观测方法,对三峡水库干流消落带的泥沙沉积量及其潜在影响因素(消落带微地形、河流水文泥沙条件、消落带土壤侵蚀、消落带植被状况和人类活动)展开调查、分析和量化测算,并利用典型相关分析和方差分析,研究不同因素对泥沙沉积量的影响。结果表明:1)库尾江津—涪陵河段以人类活动的影响最为剧烈,自然环境因素与泥沙沉积量均无显著关系。2)库中涪陵—奉节河段以消落带地形特征中的坡度和高程影响较为明显,二者与泥沙沉积量的相关程度分别为-0.508和-0.714;坡度越小,泥沙沉积越多;高程越低,消落带被含沙水流淹没的时间越长,泥沙沉积量也越多。3)库首奉节-秭归段则以坡度的影响为主,其与泥沙沉积量的相关程度为-0.517,坡度越小,泥沙沉积越多,不同高程间的泥沙沉积量并无太大差异。研究说明,三峡水库干流消落带泥沙沉积影响因素主要包括消落带坡度、高程、河流水沙条件和人类活动4种,植被盖度对消落带泥沙沉积过程没有影响,4种因素的影响范围存在较明显的空间变异性。

关键词：沉积泥沙影响因素消落带微地形河流水沙条件土壤侵蚀人类活动三峡水库

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人才的春天--庆祝中共中央国务院颁布《关于进一步加强人才工作的决定》专辑

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现代企业教育 2004年第1期 5-10页

作者：王彬俨

记者综述:只有了解中国的过去,明了现在和未来的人们,才能深刻解读'强国'和'人才'这两个词的内在关系,才能理解这种联系对于正在谋求中华民族伟大复兴的中国具有何等的深层意义!人才问题是关系党和国家事业发展的关键问... 详细信息

记者综述:只有了解中国的过去,明了现在和未来的人们,才能深刻解读'强国'和'人才'这两个词的内在关系,才能理解这种联系对于正在谋求中华民族伟大复兴的中国具有何等的深层意义!人才问题是关系党和国家事业发展的关键问题.人才资源是第一资源.进入新世纪,国家之间的竞争,实质是人才的竞争.实施人才强国战略,要坚持党管人才原则.怎样深化这种共识,如何更新人才观念、做好人才工作,是我们面临的共同任务.

关键词：人才工作春天中共中央国务院颁布人才强国战略党管人才原则人才资源中华民族中国深层意义人才问题人才观念内在关系竞争党和国家共同任务解读复兴

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柑橘地土壤大孔隙与优先流的关系研究

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水土保持通报 2012年第6期32卷 75-79页

作者：孙龙张洪江程金花王彬俨陆晓宇王贤北京林业大学水土保持学院北京100083

以重庆市江津区10和20a林龄的柑橘地为研究对象,应用优先流染色法和室内图像提取技术,土壤水分穿透曲线及Poiseulle方程综合分析土壤大孔隙与优先流的关系。结果表明,大孔隙使染色区的水分渗透速率较非染色区提高了1.48倍以上。柑橘地... 详细信息

以重庆市江津区10和20a林龄的柑橘地为研究对象,应用优先流染色法和室内图像提取技术,土壤水分穿透曲线及Poiseulle方程综合分析土壤大孔隙与优先流的关系。结果表明,大孔隙使染色区的水分渗透速率较非染色区提高了1.48倍以上。柑橘地大孔隙孔径范围在0.3～1.7mm,半径大于0.7mm的土壤大孔隙是形成优先流路径的主要孔径范围。

关键词：柑橘地大孔隙优先流

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'世界工厂'呼唤职业教育的大发展

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现代企业教育 2004年第9期 7-8页

作者：王彬俨

'世界工厂'的技能型人才数量严重不足调查和统计数据表明,目前全国技术工人供不应求的局面普通存在,尤其是高技能人才严重短缺.

关键词：世界工厂职业教育技能型人才高技能人才普通存在技术工人数据表统计短缺调查

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中国企业的未来之路

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现代企业教育 2004年第12期 5-6页

作者：王彬俨

题记:目前,WTO带给企业的这种严峻挑战,还远远没有被政府官员和企业家所认识到,许多企业家认为WTO已经两三年了,天下还是太平的,2005年,中国企业将面临更大的'坎'.

关键词：中国企业家政府官员题记

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