检索结果-内蒙古大学图书馆

2000-2020年渭河流域生态环境质量时空变化及其驱动因素

水土保持通报 2025年第1期45卷 317-326页

作者：佘欢李鹏王孝康肖列王周杨秀玲宁静张泽宇西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室陕西西安710048 国家林业和草原局西北林业调查规划院陕西西安710001 青海省林业和草原局青海西宁810008

[目的]分析2000-2020年渭河流域生态环境质量时空特征及其驱动因素,为该流域实现可持续发展和生态文明建设提供理论参考。[方法]基于GEE平台构建遥感生态指数(RSEI)从而动态评估2000-2020年渭河流域生态环境质量的变化,并基于最优参数... 详细信息

[目的]分析2000-2020年渭河流域生态环境质量时空特征及其驱动因素,为该流域实现可持续发展和生态文明建设提供理论参考。[方法]基于GEE平台构建遥感生态指数(RSEI)从而动态评估2000-2020年渭河流域生态环境质量的变化,并基于最优参数地理探测器模型探究气候、植被、地形、土壤和社会经济因子对于生态环境质量的影响。[结果](1)2000-2020年渭河流域生态环境质量不断提升,区域内生态环境质量差异性加大;生态环境质量等级以差和较差为主,占总面积的60%以上。20 a间生态环境质量等级面积增加较多的为中、良和优。(2)生态环境质量等级呈“南高北低,东高西低”的空间分布格局,较差等级生态环境区面积最大,渭河流域73.43%的区域处于生态环境质量增加区,增加区面积达1.21×10^(5) km^(2);研究期间生态环境质量增加的区域面积不断增大,减少的区域面积不断减少,研究区整体生态环境质量在往好的方向发展。优生态环境质量区域总体仍沿东南-西北方向倾斜分布。[结论]降雨量、高程、土壤有机碳含量是影响渭河流域生态环境质量的主要影响因素;在进行渭河流域生态环境质量提升的过程中,应充分考虑坡度的分布规律优化治理方案。

关键词：生态环境质量遥感生态指数最优参数地理探测器驱动因素渭河流域

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三江源地区2000—2020年水土保持服务时空变化及驱动因素

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水土保持通报 2025年第1期45卷 286-295,316页

[目的]探究三江源地区水土保持服务时空变化及成因,为该地区环境保护及可持续发展提供科学依据与数据支撑。[方法]基于NPP法定量评估2000-2020年三江源地区水土保持服务能力,并采用参数最优地理探测器对其进行驱动因素分析。[结果](1)20... 详细信息

[目的]探究三江源地区水土保持服务时空变化及成因,为该地区环境保护及可持续发展提供科学依据与数据支撑。[方法]基于NPP法定量评估2000-2020年三江源地区水土保持服务能力,并采用参数最优地理探测器对其进行驱动因素分析。[结果](1)2000-2020年,三江源地区的土地利用发生了一定的变化,耕地、草地、水域和建设用地面积不断扩大,林地和未利用地面积双双减小;三江源地区主要以草地为主,其次是水域和林地。20 a间植被覆盖度基本呈现平稳增加的趋势,整体呈“东高西低”的空间分布格局。(2)2000-2020年,三江源地区土保持服务能力指数呈现N形的变化趋势,但总体上呈现增加趋势,增速为26.13%,水土保持服务能力显著提高;水土保持服务能力分布较为一致,整体呈现“东高西低”的空间分布格局。2000-2020年三江源地区重心始终在玛沁县的西部,水土保持能力向西北方向增大且多方向外延,工程实施效果显著。(3)植被覆盖度、地均GDP、放牧强度对于水土保持服务影响较大。植被覆盖度与地均GDP、年平均降雨、放牧强度等多个因子交互作用解释力均较强。[结论]三江源地区应继续实施天然林保护工程,开展森林保育和修复大力提升森林蓄积量;采取合理放牧、建设人工草地、围栏封育、补播等措施对生态进行保护。

关键词：水土保持服务时空演变地理探测器驱动因素三江源地区

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基于空间杜宾模型的三江源地区生态服务价值影响因素分析

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中国水土保持 2025年第4期 61-67页

作者：佘欢李鹏肖列王周杨秀玲宁静西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室国家林业和草原局西北林业调查规划院青海省林业和草原局

采用InVEST模型及修正后的单位面积生态系统服务当量因子法，定量评估2000—2020年三江源地区VES（生态系统服务价值）,并进一步构建空间杜宾模型探究三江源地区VES的影响因素及其区域差异，结果表明：（1）2000—2020年三江源地区土地... 详细信息

采用InVEST模型及修正后的单位面积生态系统服务当量因子法，定量评估2000—2020年三江源地区VES（生态系统服务价值）,并进一步构建空间杜宾模型探究三江源地区VES的影响因素及其区域差异，结果表明：（1）2000—2020年三江源地区土地利用发生较大变化，耕地、草地、水域和建设用地面积扩大，林地和未利用地面积减小；研究区以草地为主，其次是水域和林地，耕地和建设用地面积占比较小。（2）三江源地区VES总体呈增加趋势，其中治多县增幅最大、河南蒙古族自治县降幅最大；VES等级呈现“西高东低”的空间分布特征，等级一般的县域较多，等级好的县域数量有所减少。（3）考虑空间关联性因素后，地均GDP和植树造林均呈正向直接效应，放牧强度呈负向直接效应。

关键词：生态服务价值影响因素 InVEST模型当量因子法空间杜宾模型三江源地区

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植被和梯田措施对坡沟系统细沟侵蚀调控作用

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农业工程学报 2022年第20期38卷 96-104页

作者：董敬兵时鹏李占斌李鹏白璐璐赵准宋致华赵倩卓慕全鹏西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室西安710048

坡沟系统作为黄土丘陵沟壑区基本的地貌单元,也是黄土高原侵蚀泥沙的主要来源区。植被和梯田作为坡面水土流失治理的主要措施,对于土壤侵蚀控制和生态恢复发挥着重要的作用,定量评估林草、梯田对坡面细沟侵蚀的调控作用以及多措施协同... 详细信息

坡沟系统作为黄土丘陵沟壑区基本的地貌单元,也是黄土高原侵蚀泥沙的主要来源区。植被和梯田作为坡面水土流失治理的主要措施,对于土壤侵蚀控制和生态恢复发挥着重要的作用,定量评估林草、梯田对坡面细沟侵蚀的调控作用以及多措施协同配置问题对于黄土高原水土流失治理和生态保护具有重要意义。为了揭示植被和梯田的格局和配置对坡沟系统细沟侵蚀的协同调控作用,该研究采用人工模拟降雨,结合三维激光扫描技术,分析了坡面4种措施:上坡位植被(措施A)、下坡位植被(措施B)、梯田(措施C)、梯田+植被(措施D)对细沟侵蚀发生和演变过程的影响。结果表明:1)相同植被覆盖度下,下坡位的植被布设细沟最大长度较上坡位的植被布设细沟最大长度减小量更大;2)第1次降雨中,侵蚀率最大值达到3500 g/min以上,第2次降雨过程中侵蚀率最大值仅为1100 g/min以上,在各产流时间内第2次降雨侵蚀率均为第1次降雨侵蚀率的1/3~1/2;3)对于各措施下细沟沟长发育率由大到小表现为措施A(6.55 cm/min)、措施C(5.71 cm/min)、措施B(3.60 cm/min)、措施D(2.69 cm/min);4)梯田与植被同时布设(措施D)对于细沟侵蚀的调控作用优于单一措施(措施B和C),梯田和植被对细沟侵蚀指数细沟侵蚀量、细沟面积、细沟密度产生了协同作用(分别为7.71%、13.76%、7.52%)。研究可为黄土高原坡沟治理措施配置和细沟侵蚀调控提供一定的科学参考依据。

关键词：侵蚀植被细沟坡沟系统梯田措施配置协同作用

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黄土高原梯田和淤地坝坡沟治理措施对产流产沙的协同效应

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农业工程学报 2023年第13期39卷 96-104页

作者：白璐璐时鹏李占斌李鹏王雯赵准董敬兵西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室西安710048

黄土高原地区的梯田和淤地坝措施发挥了重要的水土保持功能,然而现有的研究主要关注单个措施的减水减沙效应,对坡沟治理措施综合配置协同调控水沙过程的作用一直认识不清。因此,该研究为解析梯田和淤地坝措施对水沙过程的协同调控效应,... 详细信息

黄土高原地区的梯田和淤地坝措施发挥了重要的水土保持功能,然而现有的研究主要关注单个措施的减水减沙效应,对坡沟治理措施综合配置协同调控水沙过程的作用一直认识不清。因此,该研究为解析梯田和淤地坝措施对水沙过程的协同调控效应,构建了10个坡沟系统物理模型,设置了对照组(CO),单一措施组(梯田措施(T0),4种因淤地坝淤积导致坡沟区域的坡长缩短(L1、L2、L3和L4))和组合措施组(梯田与4种因淤地坝淤积导致坡沟区域的坡长缩短的综合配置(T1、T2、T3和T4)),进行降雨强度为90 mm/h的室内模拟降雨试验,量化不同试验方案下坡沟系统的产流产沙过程。结果表明:1)梯田措施和淤地坝淤积导致坡沟区域坡长缩短均有效调控了坡沟系统的产流产沙过程,梯田能分别减少46.30%~83.59%的径流总量和25.82%~82.41%的泥沙总量,淤地坝导致坡沟区域坡长缩短能分别减少7.87%~33.42%的径流总量和10.20%~30.57%的泥沙总量。2)不同试验方案下坡沟系统的产沙率和产流率之间满足线性关系,而累计产沙量和累计产流量满足幂函数关系。3)综合措施配置发挥了“1+1>2”的水土保持效益,其中协同效应随着坡沟区域坡长的减小而增加,对产流和产沙的协同效应均以坡长缩短4 m为最大,以缩短1 m为最小。研究结果可为黄土高原地区坡沟治理和科学配置防治措施提供理论参考和科技支撑。

关键词：径流泥沙坡面坡沟系统梯田淤地坝协同效应

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沟头高度和土壤质地对细沟溯源侵蚀特征和形态发育的影响

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农业工程学报 2021年第10期37卷 91-99页

作者：王睿李鹏韩建纯朱玉斌苏远逸西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安 710048 旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室西安 710048

沟头溯源侵蚀是黄土高原主要的侵蚀方式之一.为研究细沟沟头高度和土壤质地对侵蚀产沙、沟头溯源侵蚀过程及沟道形态发育的影响,该研究采用不同沟头高度的沟头,在室内进行了一系列冲刷试验(流量为2、4和6 L/min).结果表明:1)随着沟头高... 详细信息

沟头溯源侵蚀是黄土高原主要的侵蚀方式之一.为研究细沟沟头高度和土壤质地对侵蚀产沙、沟头溯源侵蚀过程及沟道形态发育的影响,该研究采用不同沟头高度的沟头,在室内进行了一系列冲刷试验(流量为2、4和6 L/min).结果表明:1)随着沟头高度的增加,产沙率增加,土壤流失过程的波动程度也增加,且越易被侵蚀;2)对比不同土壤质地,总体上,壤质砂土的产沙率和溯源侵蚀速率大于粉砂质壤土.当沟头高度为15 cm、流量为6 L/min时,壤质砂土的沟头溯源侵蚀速率最大,为19.45 cm/min;3)粉砂质壤土土壤下切深度较深,更易发生下切侵蚀,壤质砂土土壤沟道横截面宽深比最大值是粉砂质壤土土壤的3倍多,且沟头溯源侵蚀累积距离为75 cm时沟道横截面宽深比值较小,更易发生侧向侵蚀;4)4个细沟形态地形子参数(起伏度、粗糙度、切割深度和坡度)与产沙量有较好的线性线相关关系(R2≥0.48),沟头侵蚀下的微地形可以在一定程度上反映产沙量的大小,进而估算产沙量.研究结果可为黄土高原细沟侵蚀下的水土保持措施提供参考依据.

关键词：土壤侵蚀产沙沟头溯源侵蚀地形参数

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基于径流侵蚀功率的长江典型流域能沙关系模型及改进

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农业工程学报 2024年第5期40卷 128-140页

作者：贾路李占斌于坤霞李鹏徐国策丛佩娟李斌斌西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室西安710048 水利部水土保持监测中心北京100053

基于径流侵蚀功率概念建立流域能沙关系模型,可为长江流域泥沙变化精准模拟与水土保持规划提供技术支撑。该研究以长江典型流域及其典型小流域为研究对象,通过收集1965—2018年金沙江流域、嘉陵江流域和湘江流域3个典型流域逐日水沙数... 详细信息

基于径流侵蚀功率概念建立流域能沙关系模型,可为长江流域泥沙变化精准模拟与水土保持规划提供技术支撑。该研究以长江典型流域及其典型小流域为研究对象,通过收集1965—2018年金沙江流域、嘉陵江流域和湘江流域3个典型流域逐日水沙数据以及万安和李子口2个典型小流域2014—2020年场次降水径流泥沙数据,采用径流侵蚀功率、径流量和降雨侵蚀力对比分析不同时空尺度水沙(径流量和输沙量)、雨沙(降雨侵蚀力和输沙量)和能沙(径流侵蚀功率和输沙量)关系的优劣性,解析能沙关系优越性,并识别能沙关系非一致性变化,从而改进能沙关系模型提高流域输沙量模拟精度。结果表明:1)长江流域3个典型流域及2个典型小流域,在绝大部分情况下能沙关系的表现总是优于水沙关系和雨沙关系,在场次、月和年尺度修正的决定系数最大值分别可达到0.94、0.87和0.54。2)对于不同时间尺度,其流量序列中任意2个流量乘积与输沙量的相关性较高时,第一个流量Q_(1)分位点总是接近1且第二个流量Q_(2)分位点在0.5附近或者高于0.5。基于径流侵蚀功率可以较为准确地计算不同时空尺度流域输沙量,具有明显适用性。3)随着时间升尺度,水沙、雨沙和能沙关系逐渐变差,3个典型流域径流侵蚀功率和输沙量在一些月份上均存在显著变化趋势和显著突变点(P<0.05)。特别是在年尺度上,输沙量均为显著减少趋势(P<0.05),其能沙关系均表现出非一致性变化。4)水库建设和植被增加是导致流域能沙关系变差的重要原因,其均与输沙量呈现极显著负相关(P<0.001)。通过考虑水库指数和NDVI改进能沙关系模型的年决定系数(R^(2))可提高27.28%~97.62%。研究成果可支撑开发新的流域泥沙预报模型,服务长江流域生态保护与高质量发展。

关键词：土壤侵蚀降雨径流侵蚀功率能沙关系长江流域非一致性水库指数

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流域尺度全球景观生态风险时空演变及其对NPP变化的影响

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农业工程学报 2023年第22期39卷 53-62页

作者：贾路于坤霞李占斌李鹏徐国策丛佩娟李斌斌西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室西安710048 水利部水土保持监测中心北京100053

人类活动强度的迅速增加,不断改变全球下垫面,造成区域景观生态风险持续变化。该研究以全球主要流域和亚流域为研究对象,使用1982—2015年连续34 a的土地利用栅格数据,构建了景观生态风险指数,分析了流域尺度全球景观生态风险时空演变特... 详细信息

人类活动强度的迅速增加,不断改变全球下垫面,造成区域景观生态风险持续变化。该研究以全球主要流域和亚流域为研究对象,使用1982—2015年连续34 a的土地利用栅格数据,构建了景观生态风险指数,分析了流域尺度全球景观生态风险时空演变特征,并进一步量化了不同驱动因素对景观生态风险的影响,同时分析了流域尺度全球植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)的时空变化特征,揭示了流域尺度全球景观生态风险对NPP的影响。结果表明:1)温带和寒温带、干旱气候带以及北极附近的极地带区域的流域多年平均景观生态风险较高。在1982—2015年间,17.44%和23.45%的流域景观生态风险分别呈现显著增加和显著减少趋势(P<0.05)。2)干旱气候带、亚热带和热带地区的景观生态风险变异系数的空间变化幅度较大,36.82%的流域景观生态风险存在显著突变点,这些突变点主要发生在1988—2006年(P<0.05)。3)在多年尺度,各种因素对流域景观生态风险的影响从大到小依次为降水量、气温、NDVI、人口密度、海拔、坡度和GDP。此外,各种因素对景观生态风险的变化存在增强的交互作用。4)超过50%的流域年NPP变化具有显著增加趋势,而仅有12.60%的流域年NPP呈显著减少趋势(P<0.05),超过20%的流域年景观生态风险与年NPP间存在显著相关关系(P<0.05)。研究成果可为气候变化背景下,实现全球碳中和,增加陆地生态系统碳汇,适应气候变化提供坚实的科学依据。

关键词：景观生态风险 NPP 时空演变全球流域

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延河流域骨干坝拦沙量反推与未来可拦沙年限预测

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水土保持学报 2021年第3期35卷 38-45页

作者：呼媛鲁克新李鹏李占斌杨媛媛马勇勇西安理工大学旱区生态水文与侵蚀灾害防治国家林业局重点实验室西安710048

定量研究延河流域淤地坝拦沙贡献率和未来可拦沙潜力,对流域淤地坝建设效益分析具有重要的参考价值。根据延河流域1952—2018年的径流输沙数据和2011年全国水利普查中的骨干坝建坝年限、控制面积、总库容和淤积库容等资料,构建了延河流... 详细信息

定量研究延河流域淤地坝拦沙贡献率和未来可拦沙潜力,对流域淤地坝建设效益分析具有重要的参考价值。根据延河流域1952—2018年的径流输沙数据和2011年全国水利普查中的骨干坝建坝年限、控制面积、总库容和淤积库容等资料,构建了延河流域骨干坝拦沙量反推计算模型,计算了延河流域骨干坝逐年拦沙量与减沙贡献率,预测了骨干坝未来可拦沙年限。结果表明:不同年代延河流域骨干坝年均拦沙量持续增加,2000—2011年多年平均拦沙量为401万t/a,达到最大值;人类活动是延河流域年输沙量减少的主要因素,1997—2005年和2006—2011年人类活动对延河流域减沙量的贡献率分别为63.44%和84.98%;骨干坝拦沙量在人类活动减沙量中的占比呈减小趋势,1997—2005年占比24.67%,2006—2011年占比7.46%;截止2019年,延河流域62%的骨干坝未来拦沙年限为30年以内,并且北部骨干坝未来可拦沙能力大于南部骨干坝。研究结果可为延河流域水土流失防治与效益评价、水土保持措施规划与布局以及流域综合管理等提供参考依据。

关键词：延河骨干坝拦沙量反推减沙贡献率可拦沙年限预测

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黄土丘陵沟壑区小流域不同水体氢氧同位素特征

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环境科学 2019年第7期40卷 3030-3038页

作者：张荷惠子于坤霞李占斌李鹏赵宾华柯浩成蒋凯鑫西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100 旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室西安710048

研究黄土丘陵沟壑区不同水体间同位素特征及水体转化关系,可以更好了解黄土丘陵沟壑区水循环特征,为评价区域环境、气候、生态建设和水资源形成机制提供依据.通过野外采集2017年整年生态建设治理条件良好的韭园沟研究区降水、河水及浅... 详细信息

研究黄土丘陵沟壑区不同水体间同位素特征及水体转化关系,可以更好了解黄土丘陵沟壑区水循环特征,为评价区域环境、气候、生态建设和水资源形成机制提供依据.通过野外采集2017年整年生态建设治理条件良好的韭园沟研究区降水、河水及浅层地下水中δD和δ18O日及月平均数据及相关气象资料,运用稳定同位素技术,分析了不同水体中稳定氢氧同位素的组成关系、影响因子及时空变化,结合二端元混合模型揭示了研究区不同水体中稳定同位素间转化特征.结果显示:河水氘盈余参数在观测期间内呈现出随海拔升高而增大的趋势,河水δ18O值随着距河源距离的增大而富集,随着高度的递增而降低;气温、风速、相对湿度和降水量对大气降水氢氧同位素值均影响显著;河水在非汛期表现为降水和浅层地下水补给河水,比例分别为46%和54%,在汛期为河水和降水补给浅层地下水,比例分别为60%和40%.表明研究区"降水-河水-浅层地下水"间具有良好转化关系,生态建设措施的实施对小流域不同水体转化产生了一定影响.通过以上结果可为流域水资源开发保护及流域生态水文过程研究提供帮助,为建立黄土丘陵沟壑区流域水循环模型提供依据.

关键词：同位素转化比例氘盈余降水韭园沟

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