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基于水文模型的北京浅山区雨洪管理措施探究——以夹括河上游为例

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北京林业大学学报 2020年第5期42卷 132-142页

作者：林俏刘喆吕英烁余曦璇郑曦北京林业大学园林学院北京100083

【目的】浅山区是城市的生态屏障,由于浅山区的地形坡降较大,且洪峰汇流时间较短,极易形成季节性洪水,导致雨洪灾害。本文旨在探究合理的浅山区雨洪管理方式,研究不同雨洪管理情景在山地中的适用性。【方法】研究以北京市浅山区夹括河... 详细信息

【目的】浅山区是城市的生态屏障,由于浅山区的地形坡降较大,且洪峰汇流时间较短,极易形成季节性洪水,导致雨洪灾害。本文旨在探究合理的浅山区雨洪管理方式,研究不同雨洪管理情景在山地中的适用性。【方法】研究以北京市浅山区夹括河上游区域为例,基于HEC-HMS和HEC-RAS等水文模型模拟10年一遇设计降雨下的雨洪径流过程,对比分析3种不同的雨洪管理情景(传统管理情景、低影响开发情景和自然情景)在雨洪调控效果、生态环境影响和景观效果3个方面的综合调控效果,从而探究不同浅山区雨洪管理措施的有效性。【结果】(1)在雨洪调控效果方面,传统管理情景、低影响开发情景的蓄水容量分别是自然情景下的3.8倍、5.0倍,最大淹没范围较自然情景增大了2.0%、1.2%,传统管理情景、低影响开发情景对峰值流量的削减率分别为18.3%、31.5%,峰现时间分别推迟35 min、45 min。(2)在生态环境影响方面,低影响开发模式对于河道植被环境和水文连通性的积极效应大于传统管理模式和自然模式。(3)在景观效果方面,低影响开发情景在水体范围和环境契合度方面都具有较大优势。【结论】(1)相比于传统雨洪管理模式,低影响开发模式具有良好的雨洪调蓄作用,能增大雨水存蓄容量、削减峰值流量、推迟峰现时间,此外低影响开发模式能改善河道生态环境,并且具有良好的景观效果。因此通过综合判断,低影响开发情景更适用于本文的研究流域中。(2)低影响开发模式能发挥浅山区的地形优势,通过在地形平缓处设计雨水蓄水池来收集上游汇水。同时低影响开发模式按照海绵城市的设计规范制定雨洪目标,实现河道上游汇水区域年径流总量控制率大于85%,兼顾了河道生态和景观的需求。(3)研究发现HEC-RAS水文模型可以量化并可视化不同雨洪管理情景,为浅山区雨洪管理建设提供技术支持。(4)研究强调每个区域的特殊性,浅山区雨洪管理措施从另一层面扩展了低影响开发情景的应用,表明传统水利设施也同样适用于低影响开发的雨洪管理理念。

关键词：浅山区雨洪管理措施低影响开发 HEC-RAS水文模型

基于D8与NSGA-Ⅱ耦合算法的浅山区绿地低影响开发设施布局优化方法研究

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北京林业大学学报 2022年第9期44卷 116-126页

作者：陈泓宇董宇翔林辰松北京林业大学园林学院北京100083 同济大学建筑与城市规划学院上海200092

【目的】雨洪问题已经成为浅山区发展的关键制约因素,绿地低影响开发是解决浅山区雨洪问题的重要手段。构建一套面向径流控制效果、建设成本等多元目标的低影响开发设施的布局优化方法,能够为浅山区雨洪问题的高效解决提供重要技术支持... 详细信息

【目的】雨洪问题已经成为浅山区发展的关键制约因素,绿地低影响开发是解决浅山区雨洪问题的重要手段。构建一套面向径流控制效果、建设成本等多元目标的低影响开发设施的布局优化方法,能够为浅山区雨洪问题的高效解决提供重要技术支持,有助于浅山区的未来高质量发展。【方法】从浅山区绿地规划设计特征与径流特点入手,耦合D8与NSGA-Ⅱ算法,构建基于栅格数据的低影响开发布局优化平台,实现协同径流控制效果与建设成本优化的低影响开发设施类型、规模空间量化布局,并将石家庄西山郊野公园作为实验对象,以验证方法的可行性。【结果】分别在重现期5、10和20年2 h降雨模拟情景中,得到实验对象低影响开发设施布局优化解集24、30和30个,并识别得到各模拟情景LID设施建设的“理想投资上限点”为7514.1万元、6634.4万元和6065.1万元;在ArcGIS中可视化各模拟情景所得“理想投资上限点”对应的LID设施布局方案,发现雨水花园、透水铺装、调蓄水体呈散点状分布,植草沟呈分散的小规模线性分布。【结论】D8与NSGA-Ⅱ耦合算法能够良好地匹配浅山区绿地的低影响开发情景,简化了传统绿地低影响开发繁琐的设计流程。实验结果表明:径流峰值流量与LID设施成本存在边际效益递减效应,且随着降雨重现期增大,边际效益递减效应加剧;相对其他LID设施,透水铺装与雨水花园的建设性价比更高;实验对象的可视化模拟结果基本符合设计原理与真实设计情景,能够良好地指导规划设计;未来应重点探究低影响开发设施布局优化与绿地规划设计的协同方法,同步规划设计方案以置入必要的约束条件,从而提升设施布局结果的合理性和指导性。

关键词：浅山区低影响开发多目标优化方法 NSGA-Ⅱ 风景园林

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产业融合对北京密云浅山区的生态脆弱性影响

中国农业资源与区划 2020年第5期41卷 146-153页

作者：胡艳霞郑瑞伦杨志臣候新村北京市农林科学院草业与环境研究发展中心

[目的]北京浅山区(海拔100～500m)是自然与人文相互作用、相互影响最强烈的区域,文章以北京密云浅山区为例,探讨浅山区农业产业融合对周边环境的生态脆弱度影响。[方法]实地调研了区域内典型融合型农业产业及其类型,选择海拔高度、坡度... 详细信息

[目的]北京浅山区(海拔100～500m)是自然与人文相互作用、相互影响最强烈的区域,文章以北京密云浅山区为例,探讨浅山区农业产业融合对周边环境的生态脆弱度影响。[方法]实地调研了区域内典型融合型农业产业及其类型,选择海拔高度、坡度、土壤耕层厚度、土壤养分、植被覆盖度等指标建立指标体系,进行了前后相隔30年两个时间点生态脆弱度指数的核算和分析,得出密云浅山区生态脆弱度的变化特点。[结果]相对于1980年, 30年后密云浅山区生态脆弱度整体降低,得益于北京市近年来出台的一系列生态环境保护政策和密云水库水源地生态涵养政策;密云浅山区融合型产业主要包括综合型农业科技园、农业观光园、果蔬采摘园、民俗旅游村四大类型,各占有30%、17%、17%和11%的比重。综合型农业科技园、面积较大的规模果园、设施蔬菜园、观光花园年产值收益较高,加工产品、果品采摘收入、餐饮收入、门票收入是融合型农业收入的主要部分;4种融合型产业生态脆弱度多处于中度脆弱以上,农业科技园的生态脆弱度为Ⅲ级,生态环境负效应明显,农业观光园生态脆弱度为Ⅱ～Ⅳ级;果蔬采摘园生态脆弱度多为Ⅰ～Ⅱ级,该类园区在一定程度上起到了生态涵养的作用。民俗旅游村生态脆弱度多数为中等脆弱。[结论]对生态环境具有正效应的融合型农业类型为:经营模式为荒山开发、粗放管理的观光采摘果园,这些产业的人为活动对生态环境的影响较弱。对生态环境具有负效应的融合型农业类型为:精细化管理、高投入高产值、年均游客量大的规模化农业融合产业。这些产业改变了原始植被和土壤结构并建有配套的餐饮住宿设施,生态环境有恶化的趋势。

关键词：浅山区北京密云产业融合生态脆弱性空间分布

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北京市浅山区土地可持续利用的困境与出路

中国土地科学 2009年第11期23卷 3-8,20页

作者：俞孔坚袁弘李迪华王思思乔青北京大学景观设计学研究院北京100083

研究目的:重新审视北京市浅山区乃至山区土地利用传统规划思路,走出盲目保护的误区,提出规划新战略。研究方法:文献分析法,归纳综合法。研究结果:(1)浅山区的资源特征具有一定特殊性,不论从生态保护还是从开发利用的角度,浅山区对北京... 详细信息

研究目的:重新审视北京市浅山区乃至山区土地利用传统规划思路,走出盲目保护的误区,提出规划新战略。研究方法:文献分析法,归纳综合法。研究结果:(1)浅山区的资源特征具有一定特殊性,不论从生态保护还是从开发利用的角度,浅山区对北京市都具有非常重要的战略地位;(2)北京市浅山区生态保护和开发间的矛盾是由不合理和不明确的空间保护战略导致的;(3)在新的社会经济发展形势下,浅山区面临巨大开发压力,其土地利用需从空间格局、利用性质和利用强度三个方面,在总体规划和土地控制性规划两个层面加以明确。研究结论:北京市浅山区应实施"精明保护,高效利用"的土地利用战略,即基于"反规划"指导思想,通过构建浅山区景观安全格局,确立清晰的开发和保护边界,明确开发模式、功能定位和强度,从被动保护走向主动保护和利用相结合的土地监护和规划管理,实现浅山区土地可持续利用。

关键词：土地规划可持续土地利用 “反规划” 生态安全浅山区山区北京市

甘肃白龙江河谷浅山区冬季温度分布、逆温特征及宜桔地选择

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自然资源学报 1993年第3期8卷 247-253页

作者：林日暖兰州干旱气象研究所

本文探讨了陇南白龙江流域河谷浅山区冬季温度分布及逆温出现的特点;阐述了逆温形成的原因及与桔树生物学特性相适应的“逆温暖层”农业气候、生态的优势;根据冬季宏观温度和山体逆温分布规律,提出了浅山“暖层”宜桔地选择的方法。

关键词：浅山区逆温暖层宜桔地柑桔

北京市浅山区农村社会经济发展类型区划分:基于二步聚类法

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城市发展研究 2010年第12期17卷 66-71页

作者：俞孔坚许立言游鸿胡映洁北京大学建筑与景观设计学院北京大学城市与环境学院

北京市浅山地区是大都市区城乡统筹发展的关键地区,其农村由于区位、自身资源禀赋等发展条件的不同,在社会经济的发展水平上存在着较大的内部空间差异。本文基于北京浅山农村地区存在内部空间差异的假设,利用村一级的详细社会经济统计... 详细信息

北京市浅山地区是大都市区城乡统筹发展的关键地区,其农村由于区位、自身资源禀赋等发展条件的不同,在社会经济的发展水平上存在着较大的内部空间差异。本文基于北京浅山农村地区存在内部空间差异的假设,利用村一级的详细社会经济统计数据和相应的空间数据库,提取、构建影响北京浅山区农村社会经济发展的因子体系,利用改进的聚类分析模型对该地区农村进行了类型划分,将这一地区的农村划分为典型农村、远郊型、近郊型、城市化型四种类型,并根据各类型影响因子的显著性分析,提出浅山区农村城镇化与产业升级的一般序列。

关键词：浅山区农村社会经济区划二步聚类北京

气候变化背景下北京浅山区社会-生态系统脆弱性评估

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北京林业大学学报 2020年第4期42卷 132-141页

作者：施瑶李嘉艺高娜郑曦北京林业大学园林学院北京市海淀区100083

【目的】在气候变化的背景下,社会-生态系统视角下的区域脆弱性评估可以较为全面地识别区域气候风险。在城市中,浅山区具有其特有的气候调节的重要性和气候适应的脆弱性,且社会与生态系统的耦合特征更为明显。作为气候适应的重要环节,... 详细信息

【目的】在气候变化的背景下,社会-生态系统视角下的区域脆弱性评估可以较为全面地识别区域气候风险。在城市中,浅山区具有其特有的气候调节的重要性和气候适应的脆弱性,且社会与生态系统的耦合特征更为明显。作为气候适应的重要环节,气候变化背景下的北京浅山区社会-生态系统脆弱性评估有助于为气候适应策略提供空间上的定量参考。【方法】本研究采用"危险性-暴露度-敏感性-适应能力"评估框架,构建包含44个指标的指标集,并通过主成分分析法对指标进行降维筛选及权重确定,形成社会-生态系统脆弱性评价指标体系,进而评估北京市浅山区社会-生态系统在当前和未来气候条件下的脆弱性空间分布。【结果】当前和未来的气候脆弱性均呈现出由中心城区向深山区逐渐降低的趋势,脆弱性程度以中度、重度为主,未来脆弱性整体呈上升趋势。在行政分区上,昌平、顺义、海淀区气候脆弱性较低,房山、丰台、门头沟区较为严重。【结论】本研究通过评估北京市浅山区社会-生态系统在当前和未来气候条件下的脆弱性空间分布,得到北京浅山区气候适应的重点区域,为浅山区气候适应决策提供依据,并为气候变化背景下区域脆弱性评估提供方法及指标作为参考。

关键词：气候变化气候适应脆弱性社会-生态系统浅山区

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浅山区水土流失的综合治理

节水灌溉 2009年第3期 35-37页

作者：刘汉生水利部农田灌溉研究所河南新乡453003

目前全国水土流失面积已达到367万km2,占国土总面积的1/3以上,水土流失面积目前仍然呈加大发展态势,这成为目前头号水环境问题。河南省西部山区黄土广泛分布,海拔高度大都在500 m左右,大部分属于浅山黄土丘陵沟壑区,该地区的土壤侵蚀类... 详细信息

目前全国水土流失面积已达到367万km2,占国土总面积的1/3以上,水土流失面积目前仍然呈加大发展态势,这成为目前头号水环境问题。河南省西部山区黄土广泛分布,海拔高度大都在500 m左右,大部分属于浅山黄土丘陵沟壑区,该地区的土壤侵蚀类别主要是面蚀、沟蚀和重力侵蚀,水土流失严重。浅山区的水土流失不仅危害农业,造成土地生产力下降,还会带来一系列的环境问题,更是造成该地区群众贫困的主要根源。通过调查研究,根据浅山区水土流失的特点,分析了水土流失的成因和影响因素及水土流失造成的危害,提出了浅山区水土流失的综合治理措施,对同类地区的水土保持工作有一定的指导意义。

关键词：浅山区水土流失综合治理

寒冷高原黄土丘陵浅山区退耕还林模式及造林技术

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水土保持通报 2004年第2期24卷 63-67页

作者：贾志清卢琦张鹏中国林业科学研究院林业研究所北京100091 青海省林业技术推广站青海西宁810007

针对寒冷高原的特点,在对青海省大通县浅山退耕还林区立地类型划分的基础上,提出了退耕还林与绿色生态产业建设相结合,退耕还林与土地合理利用相结合,退耕还林与提高农民经济效益相结合的发展思路。并依此为出发点,对浅山退耕还林区林... 详细信息

针对寒冷高原的特点,在对青海省大通县浅山退耕还林区立地类型划分的基础上,提出了退耕还林与绿色生态产业建设相结合,退耕还林与土地合理利用相结合,退耕还林与提高农民经济效益相结合的发展思路。并依此为出发点,对浅山退耕还林区林种、树草种、综合治理模式进行了优化配置,提出了适合寒冷高原黄土丘陵浅山区的退耕还林模式及综合造林技术,为该地区及其类似地区退耕还林工程建设提供了技术基础。

关键词：寒冷高原浅山区退耕还林模式造林技术