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宁夏生产建设项目水土流失特征及其影响分级研究

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中国水土保持 2024年第2期 65-68页

作者：张永娥张国军刘艳萍马文涛王立明魏小燕殷小琳张晓明魏商王霄陶清瑞付建宁中国水利水电科学研究院北京100038 宁夏回族自治区水土保持监测总站宁夏银川750002 中咨海外咨询有限公司北京100048 北京市水生态保护与水土保持中心北京100074

分析生产建设项目水土流失特征及其影响分级,有助于规范和指导生产建设项目水土保持分类管理。通过收集宁夏回族自治区2017—2021年已验收的21种生产建设项目水土流失指标,分析其水土流失特征,采用主成分分析法和模糊聚类分析法等,结合... 详细信息

分析生产建设项目水土流失特征及其影响分级,有助于规范和指导生产建设项目水土保持分类管理。通过收集宁夏回族自治区2017—2021年已验收的21种生产建设项目水土流失指标,分析其水土流失特征,采用主成分分析法和模糊聚类分析法等,结合专家咨询论证,进行生产建设项目水土流失影响分级。结果显示:露天煤矿的扰动地表面积、永久弃渣量、土石方挖填总量较大;农林开发工程的扰动地表面积、新增水土流失量、建设总工期和水土保持投资较小;其他电力工程(光伏项目)扰动地表面积最大,但永久弃渣量、土石方挖填总量等都较小;指标单元化后,露天煤矿单位面积的永久弃渣量、土石方挖填总量仍较大;生产建设项目水土流失影响分级后划分为重度影响类、中度影响类、轻度影响类3个等级。

关键词：生产建设项目水土流失特征宁夏

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太湖流域片生态流量保障工作思考

水利发展研究 2024年

作者：陈俊颖孟晓辰陈华鑫太湖流域水文水资源监测中心太湖流域水土保持监测中心站水利部太湖流域管理局

保障河湖生态流量是践行习近平生态文明思想，强化水资源刚性约束，维护河湖健康生命的重要内容，对支撑经济社会高质量发展具有重要意义。文章结合太湖流域片江苏省、浙江省、福建省生态流量保障工作的具体实践，剖析了当前生态流量保... 详细信息

保障河湖生态流量是践行习近平生态文明思想，强化水资源刚性约束，维护河湖健康生命的重要内容，对支撑经济社会高质量发展具有重要意义。文章结合太湖流域片江苏省、浙江省、福建省生态流量保障工作的具体实践，剖析了当前生态流量保障工作存在的问题，并从完善生态流量保障目标体系、加强基础工作和保障能力建设、建立健全生态流量保障长效机制等方面提出对策建议，为进一步推进生态流量保障工作提供借鉴。

关键词：太湖流域生态流量保障生态文明水资源刚性约束高质量发展

基于随机森林协同克里金法的区域森林地上生物量制图——以粤北森林为例

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 169-178页

作者：周友锋谢秉楼李明诗南京林业大学林草学院、水土保持学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 浙江省森林资源监测中心浙江杭州310020

【目的】森林地上生物量(aboveground biomass,AGB)是森林生态系统健康状态和碳汇潜力评估的重要指标,本研究提出了一种快速、准确地获取区域尺度AGB信息的制图方法。【方法】基于Landsat 5 TM、ALOS-1 PALSAR-1、STRM DEM和国家森林资... 详细信息

【目的】森林地上生物量(aboveground biomass,AGB)是森林生态系统健康状态和碳汇潜力评估的重要指标,本研究提出了一种快速、准确地获取区域尺度AGB信息的制图方法。【方法】基于Landsat 5 TM、ALOS-1 PALSAR-1、STRM DEM和国家森林资源清查数据,提取光谱特征、纹理指数、后向散射系数和地形因子等特征因子,采用随机森林进行AGB建模。考虑到AGB是典型的具有空间自相关特性的生物物理参量,针对模型残差,使用以高程为协变量的克里金空间插值法分离残差项中的结构化成分,并将其叠加到随机森林模型预测值上形成最终的AGB预测值,从而提高区域尺度的AGB制图精度。【结果】协同克里金法将高程数据作为协变量,在预测AGB残差结构化成分方面的性能优于普通克里金法,协同克里金法与随机森林协同的AGB预测性能明显提升。经独立AGB数据的模型验证表明,随机森林模型预测的AGB与实际观测的AGB间的决定系数R^(2)为0.46,随机森林结合普通克里金的验证R^(2)提高到了0.51,而随机森林结合协同克里金模型的验证R^(2)为0.57。相应的均方根误差(RMSE)分别从32.48 t/hm^(2)降低到31.58、29.80 t/hm^(2),平均绝对误差(MAE)从27.28 t/hm^(2)降低到26.63、25.12 t/hm^(2),相对改进指数为0.03和0.08。【结论】总体而言,本研究提出的随机森林协同克里金模型提供了一种更准确、可靠地进行复杂地形区域的亚热带森林AGB制图新方法,所生成的AGB专题图有助于发展针对固碳效能的森林经营方法,为全球气候变化背景下的森林碳增汇和森林可持续经营提供参考。

关键词：森林地上生物量随机森林协同克里金 ALOS-1 PALSAR-1 Landsat 5 TM 国家森林资源连续清查粤北地区

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新时代黄河流域水土保持标准体系建设框架研究

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人民黄河 2024年第1期46卷 114-119页

作者：朱小勇王晶张帆杜亚娟李远航李普黄河水利委员会水土保持局河南郑州450003 黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003

为了贯彻落实《黄河保护法》,推动黄河流域水土保持各项工作规范化、标准化,满足黄河流域水土保持事业高质量发展的现实需要,根据《黄河保护法》有关规定,结合新时代黄河流域水土保持工作目标和特点,在全面分析水土保持标准体系建立的... 详细信息

为了贯彻落实《黄河保护法》,推动黄河流域水土保持各项工作规范化、标准化,满足黄河流域水土保持事业高质量发展的现实需要,根据《黄河保护法》有关规定,结合新时代黄河流域水土保持工作目标和特点,在全面分析水土保持标准体系建立的背景、意义及必要性的基础上,全面梳理现行的水土保持国家标准体系,广泛征集有关省(区)业务人员和专家的意见、建议,组织专家开展专题研究,提出了包括基础类、规划设计类、治理类、淤地坝类、监测类、监管类、信息化类、试验示范类等8类73项标准(其中沿用原有标准48项、建议新增标准25项)的黄河流域水土保持标准体系建设框架。

关键词：水土保持标准体系高质量发展黄河流域

服务国家生态文明建设支撑黄河流域水土保持高质量发展黄河流域水土保持监测技术推广基地推介

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中国水土保持 2024年第4期 I0001-I0006页

作者：屈创李素雅张麟黄河流域水土保持生态环境监测中心陕西西安710021

一、概况简介黄河流域水土保持监测技术推广基地(以下简称“技术推广基地”)是水利部黄河水利委员会(以下简称“黄委”)2023年首批认定的4家技术推广基地之一,位于陕西省西安市未央区,依托单位为黄河流域水土保持生态环境监测中心(以下... 详细信息

一、概况简介黄河流域水土保持监测技术推广基地(以下简称“技术推广基地”)是水利部黄河水利委员会(以下简称“黄委”)2023年首批认定的4家技术推广基地之一,位于陕西省西安市未央区,依托单位为黄河流域水土保持生态环境监测中心(以下简称“监测中心”)。监测中心于2001年经黄委批准成立,是具有独立法人资格的全国水土保持监测网络二级机构,也是各流域成立最早的水土保持监测专业机构之一,主要负责人为正高级工程师马红斌,现有编制101人,其中硕士及以上学历33人、正高级职称5人。

关键词：水土保持监测流域水土保持推广基地黄河水利委员会二级机构西安市未央区黄河流域水土保持生态环境

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基于机器学习的紫色土坡面水沙预测模型研究

土壤学报 2024年第2期61卷 424-433页

作者：陈琦涛王添李占斌张皎李鹏李斌斌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 西安理工大学旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室西安710048 水利部水土保持监测中心北京100053

为了精准预测土壤侵蚀变化、科学合理地预防水土流失的发生,为紫土坡地水土流失防治提供参考,基于典型紫土径流小区43场降雨资料,降水量、历时和I30为特征指标,采用K-means聚类算法对降雨分类;使用随机森林(Randomforest,RF)算法评估各... 详细信息

为了精准预测土壤侵蚀变化、科学合理地预防水土流失的发生,为紫土坡地水土流失防治提供参考,基于典型紫土径流小区43场降雨资料,降水量、历时和I30为特征指标,采用K-means聚类算法对降雨分类;使用随机森林(Randomforest,RF)算法评估各影响因子对径流深(H)、土壤流失量(S)的重要性,结合通径分析法进行重要因子筛选;将筛选所得关键因子作为模型输入变量,H、S为输出,使用BP神经网络构建预测模型。结果表明:(1)划分出3种雨型,B雨型(短历时、大雨强、小雨量)是主要降雨类型,A雨型(长历时、中雨强、大雨量)最剧烈。(2)各雨型下特征因子对H、S的重要程度明显不同。A雨型下T对S重要程度最高(31%),各因素对H的重要程度相对均匀;B雨型下各因素对S的影响差异小,F对H的重要程度最高(29%)。在C雨型下,Pr对H、S的重要程度最高(33%、36%)。(3)三种雨型下的H、S均受到Pr的显著影响,B、C雨型下的H、S分别同时受F和Vs、Ph的影响显著。(4)利用BP神经网络对H、S的预测精度均较高,Nash-Suttclife效率系数均高于0.95,且对H的预测模型精确度高于对S的预测模型。

关键词：机器学习通径分析降雨侵蚀紫色土

基于SWAT模型的渠江流域径流侵蚀功率时空规律分析

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中国水土保持科学 2024年第2期22卷 25-33页

作者：黄幸莫淑红李平治乔殿新李斌斌河海大学水文水资源学院南京210098 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 水利部水土保持监测中心北京100053

探明流域径流侵蚀功率的演变规律对重点侵蚀区识别和土壤侵蚀防治至关重要。以嘉陵江右岸支流渠江流域为研究区,基于SWAT模型模拟计算流域径流侵蚀功率,分析其时空分布特征与空间尺度效应,并通过聚类分析、相关性分析揭示其对流域气象... 详细信息

探明流域径流侵蚀功率的演变规律对重点侵蚀区识别和土壤侵蚀防治至关重要。以嘉陵江右岸支流渠江流域为研究区,基于SWAT模型模拟计算流域径流侵蚀功率,分析其时空分布特征与空间尺度效应,并通过聚类分析、相关性分析揭示其对流域气象、地形、土壤等因素的关系。结果表明:渠江流域年尺度的径流侵蚀功率大于季尺度,其中第3季度为土壤侵蚀重点防治时段;全年和第3季度的多年平均径流侵蚀功率均呈现出北部大南部小、西部大东部小、上游大下游小的空间分布特征;渠江干流与其支流大通江的多年平均径流侵蚀功率和流域控制面积之间均呈幂指数关系,且其变化规律存在空间阈值,在年尺度干流和大通江的阈值面积分别为8549.4和8504.4 km^(2),在第3季度干流和大通江的阈值面积分别为4834.9和6223.5 km^(2);气象因子、地形因子和流域形态因子为渠江流域径流侵蚀功率的主要影响因素。研究结果可为制订渠江流域土壤侵蚀治理方案提供决策依据。

关键词： SWAT模型径流侵蚀功率时空分布空间尺度效应渠江流域

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“双碳”目标下水土保持碳汇计量、监测与评估的思考

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中国水土保持科学 2024年第2期22卷 154-158页

作者：李继伟邓蕾上官周平西北农林科技大学水土保持科学与工程学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

开展水土保持碳汇计量、监测与评估是服务我国“碳达峰、碳中和”战略的重要举措之一,可为未来的水土保持措施实施和政策制定提供理论支撑。笔者以“碳达峰、碳中和”战略背景下碳汇相关政策与研究为基础,指出我国水土保持碳汇发展方向... 详细信息

开展水土保持碳汇计量、监测与评估是服务我国“碳达峰、碳中和”战略的重要举措之一,可为未来的水土保持措施实施和政策制定提供理论支撑。笔者以“碳达峰、碳中和”战略背景下碳汇相关政策与研究为基础,指出我国水土保持碳汇发展方向,阐明水土保持碳汇计量的概念、应用及评估认证体系。水土保持碳汇计量监测是“双碳”战略、水保规划、内生动力的重要实现手段,也是碳交易、生态富民和投入机制的主要应用场景。加强水土保持碳汇评估、分类管理和认证体系的建设,健全碳汇调查监测技术方法,能够推进水土保持碳汇的精确评估,为碳中和目标提供理论和技术支撑。新时期应全面推行水土保持碳汇计量监测体系建设,提升水土保持碳汇开发方法,建立水土保持碳增汇考核指标,持续挖掘水土保持碳汇增长的潜力,加强碳汇水土保持措施多元化发展,拓宽水土保持碳汇投资渠道,完善水土保持碳汇交易保障机制,推动水土保持碳汇参与碳市场交易。

关键词：水土保持碳汇计量评估碳交易

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黄土高原半干旱区淤地坝安全监测方法

水土保持研究 2024年第4期31卷 59-66,85页

作者：高雅玉黄枭宋玉何文博华荣祥高金芳吕喜玺兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省水土保持科学研究所兰州730020 新加坡国立大学新加坡119077

[目的]监测黄土高原半干旱区淤地坝在汛期后形变程度,及时准确发现淤地坝的异常情况,为黄土高原半干旱区淤地坝安全监测提供更加科学可靠的技术方法。[方法]通过三维激光扫描仪对两座淤地坝进行扫描,由此得到高密度、高精度、连续完整... 详细信息

[目的]监测黄土高原半干旱区淤地坝在汛期后形变程度,及时准确发现淤地坝的异常情况,为黄土高原半干旱区淤地坝安全监测提供更加科学可靠的技术方法。[方法]通过三维激光扫描仪对两座淤地坝进行扫描,由此得到高密度、高精度、连续完整的3D点云数据,然后将点云数据导入HD Scene软件进行点云预处理,最后通过Cloud Compare以及Geomagic Control软件进行建模对比分析。[结果]两期点云模型对比可以看出,东沟淤地坝模型大量点云的偏移量在0.05 cm以下,少量点云达到了最大偏移值0.2 cm。西沟淤地坝模型大量点云的偏移量在0.1 cm以下,极少量点云达到了最大偏移值0.4 cm。汛期降水量占全年的77.34%,汛期后两座淤地坝均会产生较小的坝体沉降和水平位移,但西沟淤地坝的形变受水压分量影响更为明显。[结论]将三维激光扫描技术应用于黄土高原半干旱区淤地坝安全监测,可以快速精准掌握淤地坝汛期后是否发生形变以及形变程度,使得淤地坝安全监测工作更加精准可靠。

关键词：淤地坝安全监测点云 3D偏差位移量坝体形变司家沟流域