2008年, 第25卷, 第3期　
刊出日期：2008-06-01

  

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土壤侵蚀与水土保持专辑
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  我国石漠化问题研究进展

  张平仓， 丁文峰

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 1-5.

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  从石漠化的概念、成因、分级指标、防治对策等方面对我国石漠化问题的研究作了简要回顾。根据石漠化的形成机理及特点将石漠化的内涵作 了引申，分析了石漠化成因、石漠化分布及程度分级判别指标、石漠化防治理论等方面目前研究中存在的不足。指出我国石漠化问题应从以下几个方面加强：①对于石漠化问题的科学 概念和科学内涵应进一步深化；②在进行石漠化等级的划分和评价时，应根据导致石漠化发 生的因素，运用将现状和潜在危险性评价相结合的方法进行，且应注重加强定量评价方面的 研究；③急需在宏观尺度上对长江中上游地区土壤侵蚀机制、侵蚀过程、水土保持原理等方 面进行研究和探索，建立一套适合长江流域自身特点的理论体系，为石漠化地区的合理规划 和综合治理提供科学的理论依据。
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  我国植被恢复对土壤性状影响研究综述

  孙长安，王炜炜，董 磊，尹忠东

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 6-8.

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  生态修复是改善生态环境的重要手段，对于土壤、水文、植被等多方面具有影响。介绍了植被恢复对土壤水分、土壤密度、土壤有机质、土壤氮等4个方面的影响。结果表明：①植被恢复对土壤的影响有利有弊，大多数情况下植被恢复降低土壤水分，提高养分含量，降低土壤密度；②从不同的指标来看，植被恢复改善土壤性状所需时间不同，从3年至20年以上；有些立地条件下，人工造林土壤性状长期低于天然林；③对于改善土壤性状没有明显作用的植物种，在进行合理配置后，有可能产生很好的改良土壤作用。在此基础上提出植被恢复需进一步明确的各类指标目标阈值及措施。

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  中外水土保持理念对比

  孙厚才， 赵 健

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 9-13.

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  介绍了发达国家水土保持发展历程：初期先开发后治理、中期开发与治理并进、后期重视生态环境修复或环保优先阶段，及中国水土保持发展的起始阶段、推广阶段和普及阶段。由于文化、经济发展状况差异，对土壤侵蚀、水土保持基本概念、内涵的定义和解释不尽相同，随着人们认识的发展，土壤侵蚀与水土保持学的概念在不断完善、深化。并阐述了不同国家及地方各自的水土保持法律、法规、技术规范和标准内容以及发布的时间，从国家、企业和受益者三个方面比较了美国、奥地利和中国水土保持投资比率情况。通过中外水土保持理念对比，对我国水土保持事业的发展提出了建议。
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  紫色土坡面壤中流形成与坡面侵蚀产沙关系试验研究

  丁文峰，张平仓，王一峰

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 14-17.

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  采用人工模拟降雨法，在长5.0 m、宽1.5 m、6个不同坡度（10°，15°，20°，25°，30°，35°）的径流小区上，通过3个不同降雨强度（1.0，1.5，1.8 mm/min），对紫色土坡面产流形式及侵蚀产沙关系进行了模拟试验研究。结果表明：紫色土坡面总径流主要由地表径流和壤中流两种形式组成，地表径流和壤中流在总降雨量中的比例随雨强和坡度的不同而发生变化，在相同坡度情况下，壤中流占总降雨量的比例随雨强的减小而增大，在雨强相似的条件下，壤中流占总降雨量的比例随坡度的增大而增大。普遍存在的壤中流在土壤侵蚀尤其是重力侵蚀中起到了相当重要的促发作用，甚至由壤中流促发的侵蚀量要远远高于片蚀、沟蚀等坡面侵蚀形式，这与以往研究表明的长江流域坡面侵蚀以面蚀为主的结论有所不同。
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  湖北省降雨侵蚀力时空分布特征初步研究

  于 泳，高 强，高华斌

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 18-22.

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  以湖北省的21个测站和周边省市的14个辅助测站多年的逐月降雨量数据为基础，利用Arnoldus提出的简便算法计算多年年均降雨侵蚀力(R值)，并在Arcview软件的支持下分析了其降雨侵蚀力时空分布规律。结果表明：湖北省多年年均降雨侵蚀力总体趋势是由北向南递增；降雨侵蚀力的月分布情况与降水量的月分布情况基本一致，月R值的年内动态变化显著；年R值的年际变化在空间分布上大致呈东北部高、西南部低的特点。
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  近50年来嘉陵江流域径流泥沙演变规律及驱动因素定量分析

  丁文峰，张平仓，任洪玉

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 23-27.

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  运用Mann-Kendall秩次趋势分析法和均值差异T检验法对嘉陵江流域1956-2000年年径流量和年输沙量序列进行了分析。其结果表明：嘉陵江近50年来径流量无明显趋势变化，输沙量呈显著下降趋势；输沙量分别在1968年、1985年、1989年、1993年发生了突变，4个突变点的年平均输沙量分别为1.81×108，1.35×108，0.71×108，0.34×108t，相应变点的跃度为0.46×108，0.64×108，0.37×108t。嘉陵江流域径流量在1993年发生了一次突变，相应变点的跃度为184.73×108m3，这与利用径流泥沙双累积曲线法得到的输沙量阶段性分析结果相一致。最后，根据嘉陵江流域水沙变化原因，从自然因素和人为因素两方面对嘉陵江流域的水沙变化原因作了分析，并运用数学模型，给出了人为因素和自然因素对水沙趋势影响的定量指标，结果表明，嘉陵江流域输沙量变化中人为作用（主要是水利工程建设和大规模水土保持）的贡献率为53.8％，而自然原因（主要是降雨）的贡献率为46.2％，引起嘉陵江输沙量变化的主要原因是人为因素。
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  黄土高原沟壑区沟道提取时阈值范围的研究

  陈 涛 ，朱金兆 ，马 浩，张明芳

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 28-30.

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  沟道是水文信息的基础要素，准确地提取流域中沟道信息，是水文模型的构建、流域的划分等的必要条件。目前提取沟道通常采用河网识别法，但在阈值的选择上，往往是根据不同的流域而确定，阈值的适用范围仅限于本流域。通过对黄土高原沟壑区的不同流域为例，分别选用不同分辨率的DEM，按不同阈值进行沟道提取，讨论了DEM的分辨率对沟道提取的影响，得到适用于黄土高原沟壑区提取沟道的合理阈值范围，最后根据实际沟壑密度对得到的阈值范围进行验证。研究结果表明，黄土高原沟壑区，不同流域提取的沟道，其沟壑密度具有一定的相似性。
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  基于径流侵蚀功率的流域次暴雨输沙模型研究——以岔巴沟流域为例

  鲁克新，李占斌， 李 鹏 ， 鞠 花

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 31-34.

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  流域次暴雨侵蚀产沙模型研究是国内外土壤侵蚀研究的重点领域之一。提出了基于径流深和洪峰流量模数两个流域次暴雨洪水特征参数的径流侵蚀功率的概念；利用岔巴沟曹坪水文站1959至1990年间历年实测的次暴雨洪水径流泥沙资料，系统研究了该流域次暴雨径流侵蚀功率与流域输沙模数之间的相关关系，建立和验证了基于径流侵蚀功率的岔巴沟流域次暴雨输沙模型。结果表明，岔巴沟流域次暴雨径流侵蚀功率与流域输沙模数之间具有极显著的幂函数相关关系；模型验证期的次暴雨输沙模数模拟值与实测值之间具有较好的一致性。
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  长江流域水土流失调控作用分析

  赵 健 ， 李 蓉 ， 张 亭

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 35-37.

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  在对长江流域水土流失现状及基本特点分析的基础上，论述了以小流域为单元的山、水、田、林、路的水土保持综合治理调控技术与方法，分析了长江上游水土保持综合调控的成效。经过十多年的水土保持持续调控，长江上游水土流失面积由20世纪80年代中期的62.22万km2减少到1999年的53.07万km2，下降了14.7%，治理区水土流失强度下降了1～2个等级，治理区林草覆盖率由治理前的35%提高到56%，治理区小流域拦蓄量比治理前普遍提高了30％以上，径流系数普遍降低10％～20％，削减洪峰流量15％左右。治理区农业生产生活条件得到基本改善，有效解决了1 000多万群众的温饱问题，小流域经济和县城经济得到了发展，促进了社会主义新农村的建设。
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  鄱阳湖地区流域水土流失特点研究初探

  师 哲， 张 亭， 高华斌

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 38-41.

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  水土流失给鄱阳湖地区造成了严重危害。在分析鄱阳湖流域水土流失历史及现状的基础上，叙述了鄱阳湖地区流域水土流失特点、水土流失类型和空间分布，阐述了水土流失成因和影响因素。针对鄱阳湖地区水土流失的危害和存在的问题，简述了水土保持要求的对策和措施。
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  雅鲁藏布江流域土壤侵蚀区域特征初步研究

  赵 健 ， 李 蓉

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 42-45.

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  在对雅鲁藏布江流域土壤侵蚀现状调查的基础上，分析了流域土壤侵蚀类型和分布规律。分析成果表明：①该流域土壤侵蚀类型众多，包括水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀及风水、风冻、水冻两相侵蚀和风水冻三相混合侵蚀；②流域内土壤侵蚀垂直分异明显；③按照土壤侵蚀区域特征，可划分为上游冻融区、中游高山冻融水蚀区、大峡谷及下游水蚀区、“一江两河”冻融水蚀风蚀区、中游下段水蚀冻融区5个类型区。最后结合土壤侵蚀区域特征提出了分区域水土保持防治方略。
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  省级山洪灾害防治区划研究——以陕西省为例

  任洪玉 ，余金龙 ，张平仓

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 46-49.

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  山洪灾害防治区划是掌握山洪灾害区域特征，因地制宜采取山洪灾害防治对策的基础。以陕西为例，探讨了省级山洪灾害防治区划的具体过程。根据陕西省山洪灾害发育条件和自然经济社会特征的区域分异规律，综合降雨区划、地形地质区划和经济社会区划等部门区划成果，采用“自上而下”和“自下而上”相结合的区划方法，按照两级分类系统，进行了陕西省山洪灾害防治区划。实践表明，该研究为省级山洪灾害防治区划提供了示范参考。
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  陕西省山洪灾害成因与分布规律研究

  邹 翔，任洪玉

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 50-52.

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  陕西省是我国山洪灾害比较严重的省份之一。在对陕西省山洪灾害调查分析的基础上，重点研究了陕西省山洪灾害的形成成因和分布规律。结果表明，陕西省山洪灾害的形成与陕西省的降雨分布、地质地形以及人类活动有关，陕南的降雨分布和地质地形决定了陕南秦巴山区是陕西省山洪最严重的区域。
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  基于强度折减法的拦渣坝坝坡稳定性分析研究

  邹兵华，李占斌，李 鹏，鲁克新，朱冰冰

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 53-57.

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  以石窑店煤矿拦渣坝为例，应用有限元强度折减法原理，结合数值仿真分析方法，从拦渣坝力学稳定和受力破环的角度，按坝体仅受自重和坝体受设计堆渣量压力作用下两种工况，应用有限元软件对石窑店煤矿拦渣坝坝体的应力场和位移场进行了稳定性仿真分析，得出拦渣坝相应的安全系数分别为2.24和1.39；给出了坝体受设计堆渣量压力作用下，强度参数折减1.39，坝坡濒临破坏时的最大应力和位移分布区域。研究结果能为拦渣坝的安全稳定设计提供参考依据。
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  基于三维土工网垫的植草护坡技术研究

  刘晓路 ， 高 强 ， 肖衡林

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 58-61.

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  阐明三维土工网垫植草护坡的水土保持原理，认为三维土工网垫植草可以增加坡面稳定性，阻碍降雨击溅、避免径流冲刷。提出了三维土工网垫植草护坡技术的施工程序和技术要点。
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  土壤肥力评价方法探讨

  刘洪鹄 ，赵玉明，王秀颖，冯艳杰，杨 威

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 62-66.

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  总结了土壤肥力的评价方法，探讨了土壤肥力评价的流程。土壤肥力的评价流程如下：首先选择最小指标数据库，其次对指标进行标准化，最后将所有指标综合成一个土壤肥力指数。指标标准化时，根据土壤指标与作物生长之间的关系，可分为“S型曲线”、“反S型曲线和“抛物线型曲线”。评价方法包括多变量指标克立格法、土壤质量动力学方法、土壤质量综合评分法等。在某地区评价土壤质量时，要仔细查对各种土壤质量评价方法的优缺点，选出适合本地区土壤质量的评价方法。
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  洛惠渠灌区地下水盐动态规律研究

  于国强 ，李占斌 ，李 鹏，张 霞，杜 中

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 67-70.

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  根据洛惠渠灌区地质地貌，将整个灌区划分为三层阶地，通过对三层阶地上的地下水盐动态进行实时监测，运用双因子方差分析方法，详细论述了地下水电导率随地下水位在不同时期及不同分布条件下的变化情况。结果表明，地下水电导率变化与水位变化有很大关系，且表现出很强的区域特征：各阶地EC值均随水位的上升而增加，高EC值出现在高水位区，第一阶地高水位电导率存在显著变异。另外微地域环境、气候、生物、人类活动等外界因素也会影响地下水盐的动态过程。因此，有效降低该灌区地下水位是控制土壤盐化的重要措施，是实现农业可持续发展的关键所在。
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  金沙江干热河谷区植物种类与立地类型的配置

  朱冰冰 ，李 鹏， 李占斌，夏绪银

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 71-75.

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  金沙江干热河谷区是我国西南地区典型的生态脆弱区。以金沙江流域重要的干热河谷地段——云南省巧家县为例，在野外实地调查和综合分析的基础上，将巧家县干热河谷区划分为1个立地类型小区、2个立地类型组、8个立地类型。 通过对植被资源的调查分析，筛选出适合本区生长的25种植物，并将其与不同立地类型进行合理配置，以期为巧家植被恢复和生态环境建设提供科学依据。
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  长江流域水土流失健康状况评价方法初步研究

  喻惠花，张平仓，刘纪根

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 76-81.

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  从河流健康的角度出发，介绍了水土流失健康状况评价的单一指标法和综合指标体系法。基于单一指标法和综合指标体系法，并根据长江流域水土流失分区调查资料，对流域中8个片区的水土流失健康状况进行了初步评价。通过对这8个试验区水土流失健康指标的调查和计算，表明他们分别处于3种不同的阶段：3个处于相对稳定阶段(健康指数0.6～0.77)；2个处于脆弱阶段；3个处于恶性循环阶段。这说明，长江流域中上游的水土流失情况是比较严峻的。
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  水土流失治理率综合评价指标体系框架研究

  刘纪根，张平仓，喻惠花

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 82-85.

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  水土流失治理率综合评价指标体系，是对大量信息进行综合，并全面建立包括社会经济和资源环境在内的指标体系，能全面表征流域生态系统的主要特征。采用典型区域水土流失详查，从水土资源、生态与环境、经济发展等方面构建了水土流失治理率综合评价指标体系框架。根据建立的水土流失治理率评价指标体系框架，量化各指标，对各层次指标权重进行赋值，为典型区域健康综合评价作准备。
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  基于水土流失治理率的流域典型区健康诊断

  刘纪根， 张平仓， 喻惠花

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 86-89.

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  根据建立的水土流失治理率评价指标体系框架，对所选典型区域从水土流失治理角度进行健康综合评价。研究表明，永顺县吊井岩、新邵县寺门前和赣县白鹭圩水土流失治理率健康诊断指数在0.60～0.70之间，处于相对稳定阶段；万州区土地土旁和成县黄陈健康诊断指数在0.50～0.60之间，处于脆弱阶段；元谋县金雷、黔西县牛场拔和广安区璧山庙健康诊断指数小于0.50，处于恶性循环阶段。
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  长江流域蓄滞洪区水土保持措施研究

  高 强， 邹 翔， 赵 健

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 90-92.

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  根据长江流域蓄滞洪区的概况、规划范围，分析了蓄滞洪区土地利用现状、水土流失现状和水土流失可能产生的危害。划分了荆江、城陵矶、武汉和湖口4个水土保持防治区，提出了具体的生态修复措施、预防监督措施，构建工程措施和植物措施相结合的综合防治体系。重点蓄滞洪区先期治理，实施进度按近期10年规划和远期规划分期进行。
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  开发建设项目水土保持方案历程回顾

  孙厚才， 高 强， 刘晓路

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 93-96.

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  介绍了开发建设项目水土保持方案实施10多年来，国家制定和完善的一系列开发建设项目水土保持法律、法规，以及水利部累计批复和委托批复的大型开发建设项目水土保持方案数量、编报率、区域与行业分布情况，分析了开发建设项目水土保持方案实施过程中监督、检查情况和取得的效益，为国家制订开发建设工程水土保持相关法律、法规及宏观调控政策提供技术支撑。
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  生物质能电厂工程水土保持方案编制要点探讨

  任洪玉， 赵 健

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 97-99.

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  生物质能电厂工程水土保持方案是新时期开发建设项目的一个重要类型。根据生物质能电厂工程特点，指出电厂建设与水土保持紧密相关的几个重要特征，在此基础上从工程土石方平衡统筹规划、电厂灰渣落实情况和方案植物措施与厂区园林绿化的统一规划等方面提出了生物质能电厂工程水土保持方案编制应注意的几个要点。
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  基于RS与GIS水土流失数据库的建立——以乌东德水电站坝址区为例

  刘纪根，邹 翔

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 100-103.

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  以乌东德水电站坝区一典型区为例，详细介绍了土地利用现状及植被覆盖度的解译、坡度因子的提取、水土流失等级的划分及各专题数据库的生成，分析了试验区土地利用、植被覆盖度、坡度及土壤侵蚀强度的分布状况，为金沙江水库建设、水土流失自动化监测及信息化管理提供依据和参考。
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  TLS在建立高精度DEM中的应用

  王一峰，张平仓

  长江科学院院报. 2008, 25(3): 104-106.

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  介绍了高精度DEM数据采集的新技术。应用地面三维激光扫描Terrestrial Laserscanning（TLS）系统对小流域进行扫描获取点云数据，经分析处理生成高精度DEM，并对拼接误差进行评价。实践表明，三维激光扫描系统适用于小流域高精度DEM数据采集。