中国科学院重点部署项目(KZZD-EW-04-03-03)
- 作品数：12 被引量：150H指数：7
- 相关作者：张晓萍刘二佳张建军张亭亭温仲明更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学中国科学院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：中国科学院重点部署项目国家自然科学基金中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球水利工程经济管理更多>>
- 陕西省神木县2012年土地利用结构特征分析被引量：5
- 2015年
- 以位于晋陕蒙接壤区的陕西省神木县为例,选取相关定量指标,对其2012年土地利用结构特征进行分析,结果表明:1)神木县和各乡镇土地利用均以中低覆盖度草地为主,景观基质为草地。2)神木县土地利用类型齐全度低,集中化程度高,组合类型少,土地利用程度低;西北部风沙草滩区乡镇较东南部丘陵沟壑区乡镇土地利用类型齐全度高,集约化水平低,土地整体功能强,组合类型数多;乡镇间不同土地利用类型的区位意义与该乡镇的矿藏开发、风景名胜区、地形地貌和植被区系等有很大关系。3)神木县土地利用类型的空间结构表现出农地、居民地和工矿用地等受人类活动影响越强烈的地类,其分维数越小、形状指数越大、形状越简单的特征。因此,神木县未来土地利用需要增加有效植被盖度,进一步使陡坡农地退耕,加强未利用地的开发以及工矿用地复垦,改善县域生态环境,从而保证土地利用可持续发展。
- 陈利利张建军张亭亭郭敏杰木热提江.阿不拉蔺鹏飞于艺鹏张晓萍
- 关键词：土地利用空间结构
- 基于GIMMS NDVI的黄土高原地区荒漠化时空特征分析被引量：16
- 2015年
- 气候暖干化发展趋势使干旱半干旱地区生态环境受到荒漠化发展的胁迫,植被覆盖度能有效地表达研究区植被分布状况及荒漠化程度。利用遥感技术手段监测区域植被覆盖和荒漠化发展趋势是非常有效的途径。为了给黄土高原地区生态环境建设和荒漠化治理提供科技信息,利用1986—2006年的GIMMS AVHRR NDVI数据,采用像元二分法估算植被覆盖度;借鉴水蚀风蚀研究成果确定植被覆盖度和荒漠化关系并进行分级,对黄土高原地区荒漠化程度及时空变化进行分析。结果表明：1）黄土高原约64%的地区为植被覆盖度为10%~50%的中度和重度荒漠化区;约1/3的地区为植被覆盖度在50%以上的轻度和非荒漠化区;约3%的地区为植被覆盖度〈10%的强烈荒漠化区。2）1986—2006年间,黄土高原地区整体上荒漠化程度表现为降低趋势,期间,中度和重度荒漠化面积显著减少,非荒漠化面积明显增加,而强烈荒漠化面积扩大。荒漠化程度的时间变化具有10年尺度特征。3）中度和重度荒漠化的区域具有转化频繁和连片性特征,轻度和非荒漠化区域空间转化零散破碎,强烈荒漠化扩大区域主要在宁夏甘肃的沿黄两岸。
- 木热提江.阿不拉张晓萍陈利利蔺鹏飞孙艳萍
- 关键词：荒漠化时空分布特征植被覆盖度黄土高原
- 黄土高原森林/非森林流域径流稳定性及其演变趋势对比被引量：1
- 2013年
- 采用集中期、集中度等方法及M—K,Pettitt等非参检验法对比分析了黄土高原北洛河子午岭森林流域与相邻丘陵沟壑区非森林流域近50a来的径流稳定性差异及演变趋势,为黄土高原地区生态治理的水文效应分析提供参考和借鉴。结果表明,黄土高原子午岭林区和非林区流域径流量年际尺度分布表现出一致的强变异性,年内分布均为双峰型特征,但林区峰型平缓,非林区陡峭。林区流域年内分布较非林区流域均匀,前者径流集中期较后者滞后1个月。近50a来林区流域径流量无明显变化趋势,而非林区流域年、夏、秋及汛期径流量表现出显著性减少趋势,且有显著的跃变时间。无论径流过程或径流量年变化如何,林区稳定性要明显优于非林区流域。非林区流域的生态环境仍需要长时期的建设和维护。
- 谢名礼张晓萍刘二佳陈妮张亭亭郭敏杰
- 关键词：径流量稳定性森林流域黄土高原
- 黄土高原典型流域水沙关系对退耕还林(草)的响应被引量：19
- 2015年
- 利用北洛河上游吴旗站实测水文资料,采用Pettitt、Mann-Kendall非参数检验以及流量历时曲线等方法,对比1963-1979年水沙特征,分析了1980-2002年间水土流失综合治理,尤其2003-2011年间退耕还林(草)工程实施等效应背景下流域水沙行为的变化规律。结论表明,近50a来,流域水沙量均呈显著减少趋势。对比1963-1979年,1980-2002年间平均径流量和平均输沙量分别减少了22.80%,45.63%,2003-2011年间减少幅度更大,分别达到53.03%,89.33%。三阶段5%,50%概率时的丰水、平水期径流量和输沙量均呈下降趋势,输沙量的减少幅度更大,而枯水期的基流量为逐阶段增加趋势,输沙量则在2003-2011年间完全消失。三阶段的年尺度水沙关系,在2003-2011年间发生了统计上的显著变化。与1963-1979年间比,单位径流的产沙能力,1980-2002年间降低了12.80%,流域泥沙赋存量减少了17.27%,而2003-2011年间则分别减少了约1/4和1/3。月尺度含沙量-流量关系表现为"8"字环形,环的延展度逐阶段下降,尤其在2003-2011年间降低幅度最大。50a来,在不断的水土流失综合治理,尤其退耕还林(草)工程实施推动下,流域径流量和输沙量、径流和输沙情势、年/月水沙关系均表现为逐阶段减少、降低或动力削弱状态。表明,退耕还林(草)生态工程发挥了良好的蓄水保土、增加基流、削弱侵蚀、减少泥沙输移的良好的生态功能和效益。
- 蔺鹏飞张晓萍刘二佳张亭亭张建军
- 关键词：退耕还林(草)水沙关系黄土高原
- 基于MMF模型估算植被与降雨变化对水沙的影响——以延河流域为例被引量：6
- 2015年
- 为研究近年来植被对黄河各支流来水来沙锐减的贡献,选择植被变化极为显著的延河流域为研究区域,定量化估算植被的减水减沙效益。论文利用Landsat系列遥感影像数据,以及流域的气象水文资料,基于Morgan-Duzant版Morgan-Morgan-Finney(MMF)模型估算流域的径流量与输沙量,分析各植被因子与径流量、输沙量的相关性,并利用相邻时期的植被降雨数据进行情景模拟,以此估算植被与降雨对流域水沙的影响。结果表明:1MMF模型能较好地模拟流域年径流量,输沙量次之;2植被因子与径流量、输沙量空间分布格局上相关性不明显,径流量与间接植被因子(截留率、林下降雨侵蚀力和坡面沉积率)相关性较高,而输沙量与植被覆盖度相关性较高;3植被与降雨的情景模拟表明2000、2006年的植被较前一相邻时期有所改善,使得径流量分别较前期减少45.88%、25.74%,输沙量减少12.10%、27.57%。
- 张莉苗连朋温仲明
- 关键词：土壤侵蚀植被
- 北洛河流域植被覆盖度时空变化的遥感动态分析被引量：23
- 2013年
- 采用1987,1995及2007年3期Landsat TM遥感影像,计算归一化植被指数(NDVI),利用像元二分法估算植被覆盖度并进行分级,分析了北洛河流域近20a的植被覆盖变化趋势,对黄土高原地区环境演变及水沙变化机理分析提供基础数据信息。研究结果表明:(1)在气候变化和人类活动双重影响下,1987—2007年北洛河流域植被呈缓慢增长—迅速增长趋势,其流域植被覆盖面积比例从41.12%,46.43%,增加至63.43%。(2)流域不同分区中,丘陵沟壑区、高塬沟壑区植被均呈缓慢增加—迅速增加的趋势,而土石山林区植被表现出较强稳定性。丘陵沟壑区植被恢复以吴旗、志丹县为主,高塬沟壑区植被恢复以洛川塬为主。
- 陈妮李谭宝张晓萍丑述仁谢名礼刘二佳
- 关键词：植被覆盖度TM影像
- 黄土丘陵沟壑区土地利用景观格局变化分析——以延河流域为例被引量：6
- 2015年
- 为了给黄土丘陵沟壑区土地资源的合理利用和生态环境的改善提供依据,以延河流域为研究对象,应用GIS技术和景观格局指数分析方法,对研究区1978—2010年的土地利用景观结构特征、斑块特征和空间格局的变化规律进行了系统分析。结果表明:(1)延河流域各景观类型的变化幅度表现为:耕地>林地>草地>建设用地>水域,研究区1978—1990年变化速率最快的景观类型是草地,1990—2000年是林地,2000—2010年是建设用地,由以耕地为主导的景观结构转变为林地—草地复合的景观结构;(2)研究区破碎度较高的景观类型是耕地和草地,斑块形状也较复杂,主要是受地形地貌因素的影响。林地、建设用地和水域受人类活动的干扰强烈,斑块分布趋于集中化,破碎度较小,形状较为简单;(3)32年来,延河流域土地利用景观格局经历了"耕地主导—相对平衡—林草主导"的变化过程,向着集中化和简单化的方向发展,抗干扰能力降低,不利于景观的稳定性,但有利于生态环境的改善。
- 花东文温仲明杨士梭苗连朋
- 关键词：土地利用景观指数延河流域黄土丘陵沟壑区
- 窟野河流域河川基流量变化趋势及其驱动因素被引量：27
- 2013年
- 河川基流量的变化是区域气候变化与人类活动的综合反映,其对维持生态系统健康具有重要的意义。以黄土高原水蚀风蚀交错区典型流域窟野河流域为研究对象,利用1959—2005年实测水文、气象资料,基于Chapman-Maxwell数字滤波法的基流量计算,分析窟野河流域河川基流量的变化趋势与演变特征,从气候变化和人类活动两方面探讨了河川基流量变化的驱动因素。结果表明:(1)近50年来,流域内7个时段(全年;春季、夏季、秋季、冬季;汛期、非汛期)的基流量均表现为极显著减少趋势,全年基流量的减少量为0.628 mm/a,并在1980和1996年发生两次明显的突变;(2)与基准期(1959—1979年)相比,水土保持效应期(1980—1995年)的全年日基流量在5%,50%和95%的频率上相对减少率分别为30%,38%和54%,煤炭开发期(1996—2005年)的全年日基流量在5%,50%和95%的频率上相对减少率分别为57%,68%和100%;(3)流域河川基流量减少是气候变化和人类活动共同作用的结果,降水量的变化一定程度影响基流量,但主要驱动因素是流域内大面积连片开采煤炭资源和过量开发利用地下水。
- 雷泳南张晓萍张建军刘二佳
- 关键词：基流突变
- 黄土丘陵区不同植被恢复阶段下的暴雨产流产沙研究被引量：6
- 2015年
- 采用空间代替时间的方法,通过野外人工模拟降雨试验,对安塞县马家沟不同恢复年限的自然恢复草地、人工柠条林地和人工刺槐林地下的产流时间、径流率、产沙强度、产流产沙量的变化规律及相关关系进行研究,并以耕地为对照对各自的减流减沙效益进行分析。结果表明,初始产流和结束产流时间均随恢复年限的增加而增加,但增加的幅度变小;退耕年限是影响自然恢复草地和人工柠条林地坡面产流产沙的一个重要因素,且只对人工刺槐林地的产沙过程产生影响;不同恢复阶段的累计径流量(Qw)和累计产沙量(Qs)随降雨历时(t)变化的规律均满足Qw(Qs)=c+at+bt2的函数形式,而累计产沙量和累计产流量之间的相互关系可通过幂函数Qs=aQwb的关系式来反映;各恢复阶段的减沙效益都大于减流效益,自然恢复草地和人工柠条林地具有直接拦沙的水土保持功效,而人工刺槐林地的蓄水减沙作用更为突出。
- 花东文温仲明
- 关键词：产流产沙黄土丘陵区
- 1956—2005年窟野河径流变化及人类活动对径流的影响分析被引量：32
- 2013年
- 为明确水土保持综合治理和矿产资源开发引起的水文情势演变,以黄土高原水蚀风蚀交错区的窟野河流域为研究区域,选择近50 a的径流、降雨资料,运用非参数检验、R/S、小波分析、历时曲线方法,探讨径流的变化趋势、突变和周期,并利用降雨-径流多元线性模型估算气候变化和人类活动对径流的影响。结果表明:径流量表现出显著减少趋势,变率为-0.11×108m3/a,跃变时间发生在1979、1996年。与基准期(1956—1979年)相比,煤炭开发期(1997—2005年)的日径流量在5%、50%和95%的频率上减少程度均较水土保持效应期(1980—1996年)大。年径流的演变在9、18、32 a存在显著的周期。水土保持效应期气候变化与人类活动对径流变化的贡献率分别为58.62%、41.38%,煤炭开发期气候变化占21.75%,人类活动占78.25%,其中采煤活动占52.27%。煤炭开采是导致窟野河径流减少的主要因素,但是气候变化的影响也不可忽视,在进行水土保持综合治理和水资源合理规划时应充分考虑。
- 刘二佳张晓萍张建军雷泳南谢名礼
- 关键词：径流变化气候变化
