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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

长江中下游地区生态系统服务对景观占比的响应及其阈值

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生态学报 2024年

作者：田昌园张红丽张艺李嘉宁汪军红查同刚北京林业大学水土保持学院水利部水土保持监测中心霍山县水土保持试验站

人类活动所导致的土地利用方式改变对区域生态系统服务有着显著影响，厘清区域内不同土地利用类型景观面积占比对生态系统服务的影响机制对区域景观调控与用地管理有着重要意义。基于此，本文以长江中下游地区为研究区，以二级流域为研... 详细信息

人类活动所导致的土地利用方式改变对区域生态系统服务有着显著影响，厘清区域内不同土地利用类型景观面积占比对生态系统服务的影响机制对区域景观调控与用地管理有着重要意义。基于此，本文以长江中下游地区为研究区，以二级流域为研究单元，基于InVEST模型、RULSE模型以及NPP数据，评估产水量（WY）、固碳量（CS）以及土壤保持（SC）3种生态系统服务的空间分布特征；使用分段线性回归探究生态系统服务综合指数（TES）对人类活动影响较为强烈的林地、建设用地和耕地面积占比的响应及其阈值。结果表明：（1）长江中下游地区林地占比较高地区分布在西部和南部，建设用地占比较高地区分布在东部和北部，耕地占比较高地区分布在东北部和中西部。（2）生态系统服务空间分布表现出明显的空间异质性，其中WY呈现出西南高，东北低的分布特征，CS呈现出南高北低的分布特征，SC高值区主要分布在植被覆盖率较高的山区，TES与SC分布呈现相似特征。（3）林地面积占比对TES有正向促进作用，其影响阈值为93.2%，当超过此阈值，促进作用会加强；建设用地和耕地面积占比对TES有着负向的作用，当面积占比分别超过8.7%和46.9%时，二者的负向作用会减弱，耕地在阈值前后的负向影响均弱于建设用地，因此，约束建设用地和耕地的开发，促进林地面积增加可以提升流域生态系统服务水平。研究结果可为长江中下游地区流域的景观调控和土地利用管理提供一定理论依据与参考。

关键词：生态系统服务景观面积阈值效应长江中下游地区

基于自组织映射神经网络的淮河流域生态系统服务簇时空变化特征

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生态学报 2024年第11期44卷 4544-4557页

作者：常耀文吴迪李欢刘霞王蕴鹏郭家瑜南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037 淮河水利委员会淮河流域水土保持监测中心站蚌埠233001

生态系统服务簇的识别是区域生态系统服务管理与优化的关键。量化了2000、2010、2020年淮河流域产水量(WY),水源涵养(WC),土壤保持(SC),生境质量(HQ),水质净化(WP),净初级生产力(NPP)和碳储量(CS)7种生态系统服务。并基于自组织映射神... 详细信息

生态系统服务簇的识别是区域生态系统服务管理与优化的关键。量化了2000、2010、2020年淮河流域产水量(WY),水源涵养(WC),土壤保持(SC),生境质量(HQ),水质净化(WP),净初级生产力(NPP)和碳储量(CS)7种生态系统服务。并基于自组织映射神经网络(SOFM)识别了生态系统服务簇,探讨了生态系统服务簇的时空变化特征。结果表明:(1)2000—2020年,WP,NPP与WC呈上升趋势,WC的增幅最大;CS与HQ呈下降趋势。淮河流域各生态系统服务具有时空异质性,生态系统服务高值区多位于西南部山区与东北部丘陵山地地区。(2)识别了5个生态系统服务簇:核心生态服务簇,WP服务簇,WY服务簇,NPP服务簇与生态过渡服务簇。核心生态服务簇与生态过渡服务簇的面积总体增加,流域西南部山区与东北部丘陵山地地区生态系统服务提升,2000—2020年,WY服务簇与NPP服务簇间的转移面积较大,WY服务簇面积减少达60.09%,NPP服务簇面积显著增加,2020年占整个流域面积的57.02%。研究结果不仅有助于清晰认识淮河流域生态系统服务簇的空间分布格局及动态变化,也为探索淮河流域可持续的生态系统管理与规划决策奠定了基础。

关键词：生态系统服务自组织映射神经网络(SOFM) 生态系统服务簇淮河流域 InVEST模型

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横断山区典型流域次降水事件水沙特征分析

中国水土保持科学 2024年第1期22卷 27-34页

作者：郭乾坤黄婷婷单志杰秦伟宁堆虎中国水利水电科学研究院北京100048 水利部水土保持监测中心北京100053

横断山区干热河谷高温低湿,植被稀疏,水土流失现象较为严重,是金沙江、澜沧江和怒江等大江大河泥沙的主要源区。干热河谷地区水土流失多由次强降水事件造成,因此在该区域基于次降水事件尺度开展水沙特征研究,对于评价降雨和下垫面对流... 详细信息

横断山区干热河谷高温低湿,植被稀疏,水土流失现象较为严重,是金沙江、澜沧江和怒江等大江大河泥沙的主要源区。干热河谷地区水土流失多由次强降水事件造成,因此在该区域基于次降水事件尺度开展水沙特征研究,对于评价降雨和下垫面对流域产流产沙的相对贡献、指导未来水土保持实践具有重要意义。基于金沙江一级支流龙川江流域小黄瓜园水文站1966—2018年实测水沙数据,运用Mann-Kendall方法划分基准期和变化期,并基于2期次降水事件,对比分析降雨等级相同、暴雨覆盖面积比例等级相同、降雨量和降雨空间分布相似等3种情况下,2期水沙特征及变化原因。结果表明:1)小黄瓜园1966—2018年径流量和输沙量呈现明显下降趋势,其中2008年为突变年份;2)水土保持措施主导下的下垫面变化是变化期径流输沙减少的主要原因。长期以来龙川江流域实施的水土保持工程有效地改变下垫面的情况,减流减沙效果明显。应进一步加强横断山区等地形复杂地区次降水事件尺度水沙变化研究,更好地指导水土保持优化配置与管理。

关键词：次降水事件水土保持措施下垫面水沙特征干热河谷龙川江流域

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三峡库区不同种植制度的坡地水土流失特征

三峡生态环境监测 2024年

作者：顾朝军黄立文冉玲玲龙翼长江水利委员会长江流域水土保持监测中心站中国科学院三峡库区水土保持与环境研究站

剖析农业种植制度对库区水土流失的季节性影响，有助于深刻认识库区农业区域水土流失发生规律。基于2018—2021年共4年期间中国科学院三峡库区水土保持与环境研究站自有粮油作物、蔬菜作物、柑橘果园、灌草撂荒4种种植制度小区的水土流... 详细信息

剖析农业种植制度对库区水土流失的季节性影响，有助于深刻认识库区农业区域水土流失发生规律。基于2018—2021年共4年期间中国科学院三峡库区水土保持与环境研究站自有粮油作物、蔬菜作物、柑橘果园、灌草撂荒4种种植制度小区的水土流失监测数据的整理分析，结果表明：库区4—8月降雨量占全年降雨量的60.4%～75.8%，年内中雨发生频率最高，占73.63%，大雨次之，占19.78%，暴雨频率最低，占6.59%。4种种植制度小区中，柑橘果园的平均径流深、土壤流失强度都最大，表明柑橘果园是该区域重要的水土流失源地。蔬菜作物和粮油作物是库区坡耕地的主要农作物，地块耕作频繁，易于发生水土流失，但不同种植制度下的作物生长周期、田间管理措施存在明显差异，对植被覆盖度、土壤紧实度产生显著影响，进而影响地表径流发生和土壤流失过程。因此，对于三峡库区侵蚀性降雨年内分布不均和不同种植制度田间耕作管理、植被覆盖的季节性差异，应有针对性地采取防治措施，以有效保护农业土壤资源。

关键词：三峡库区种植制度坡耕地水土流失

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三峡库区不同种植制度的坡地水土流失特征

三峡生态环境监测 2024年第2期9卷 112-116页

作者：顾朝军黄立文冉玲玲龙翼长江水利委员会长江流域水土保持监测中心站武汉430070 中国科学院三峡库区水土保持与环境研究站重庆404300

剖析农业种植制度对库区水土流失的季节性影响,有助于深刻认识库区农业区域水土流失发生规律。基于2018—2021年共4年期间中国科学院三峡库区水土保持与环境研究站自有粮油作物、蔬菜作物、柑橘果园、灌草撂荒4种种植制度小区的水土流... 详细信息

剖析农业种植制度对库区水土流失的季节性影响,有助于深刻认识库区农业区域水土流失发生规律。基于2018—2021年共4年期间中国科学院三峡库区水土保持与环境研究站自有粮油作物、蔬菜作物、柑橘果园、灌草撂荒4种种植制度小区的水土流失监测数据的整理分析,结果表明:库区4—8月降雨量占全年降雨量的60.4%~75.8%,年内中雨发生频率最高,占73.63%,大雨次之,占19.78%,暴雨频率最低,占6.59%。4种种植制度小区中,柑橘果园的平均径流深、土壤侵蚀强度都最大,表明柑橘果园是该区域重要的水土流失源地。蔬菜作物和粮油作物是库区坡耕地的主要农作物,地块耕作频繁,易于发生水土流失,但不同种植制度下的作物生长周期、田间管理措施存在明显差异,对植被覆盖度、土壤紧实度产生显著影响,进而影响地表径流发生和土壤侵蚀过程。因此,对于三峡库区侵蚀性降雨年内分布不均和不同种植制度田间耕作管理、植被覆盖的季节性差异,应有针对性地采取防治措施,以有效保护农业土壤资源。

关键词：三峡库区种植制度坡耕地水土流失

基于CSLE模型的南、北盘江流域水土流失定量分析评价

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人民珠江 2024年第2期45卷 69-75,96页

作者：刘晓林史燕东曾小磊黄海容尹斌珠江水利委员会珠江流域水土保持监测中心站广东广州510611 珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611

水土流失定量评价可为防治水土流失灾害和开展生态环境建设提供科学依据。以多源遥感影像为信息源,基于ArcGIS平台的空间分析与数据管理等功能,获取南、北盘江流域土地利用、植被覆盖、地形坡度等数据,应用中国土壤流失方程(CSLE)计算... 详细信息

水土流失定量评价可为防治水土流失灾害和开展生态环境建设提供科学依据。以多源遥感影像为信息源,基于ArcGIS平台的空间分析与数据管理等功能,获取南、北盘江流域土地利用、植被覆盖、地形坡度等数据,应用中国土壤流失方程(CSLE)计算土壤侵蚀模数,得到南、北盘江流域水土流失监测成果。结果表明,2021年南、北盘江流域水土流失面积共23966.97 km^(2),以轻度侵蚀强度为主,流域东北部水土流失较西南部严重;水土流失主要发生在耕地、林地和草地,占总水土流失面积比例达90%以上,各等级园、林、草植被覆盖度均以轻度和中度侵蚀水土流失为主,整个区域水土流失主要发生在6~35°的坡度等级上。整体而言南、北盘江局部区域水土流失问题仍然突出,需以预防和治理相结合的手段改善该区域水土流失状况。

关键词：水土流失 CSLE模型南、北盘江流域

“23·7”京津冀暴雨洪水特性分析——以河北省临城县为例

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水土保持通报 2024年

作者：李天毅戴宁丛佩娟陈恒昌贾继宏李扬贵欣瑞水利部水土保持监测中心河北省临城县水务局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

[目的]开展场次暴雨洪水过程及水土保持调查工作,分析小流域的暴雨洪水过程以及暴雨所造成的土壤侵蚀状况,为水土保持决策提供科学支撑。[方法]采用野外调查的方法对皇迷东沟和梁家庄西沟开展洪痕测量调查并计算洪峰流量模数,分析暴雨... 详细信息

[目的]开展场次暴雨洪水过程及水土保持调查工作,分析小流域的暴雨洪水过程以及暴雨所造成的土壤侵蚀状况,为水土保持决策提供科学支撑。[方法]采用野外调查的方法对皇迷东沟和梁家庄西沟开展洪痕测量调查并计算洪峰流量模数,分析暴雨洪水对小流域造成的侵蚀危害。[结果](1)本次降雨持续时间长、雨强大,梁家庄西沟和皇迷东沟流域累计雨量分别达到1008.5和613.6 mm。(2)调查按洪痕法调查推算了洪峰流量,皇迷东沟、梁家庄西沟小流域洪峰流量模数为10.80和36.07m3/(s·km2)。坡度和水土保持措施是影响洪峰流量的主要因素,较大的坡度会使洪峰流量变大,而完善的水土保持措施可以起到有效的削峰作用。(3)调查小流域位于泜河流域上游,是本次暴雨中心和洪水的主要产流区,小流域洪峰流量模数大于下游水文站洪峰流量模数。(4)梁家庄西沟的侵蚀情况比皇迷东沟严重,主要原因是皇迷东沟的果园、梯田和谷坊的面积占比大于梁家庄西沟,皇迷东沟的平均坡度小于梁家庄西沟且梁家庄雨量站的降雨量峰值持续时间更长。[结论]实施水土保持措施是必要且有效的,而且要进一步完善梯田、台地谷坊的建设,良好的水土保持措施可以有效减少洪峰流量以及侵蚀现象的发生。

关键词：极端暴雨暴雨调查洪峰流量模数土地利用类型水土保持措施

1960—2023年我国东北典型季节性冻土区冻融指数及冻土退化影响因素分析

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：李保琦张楚楚周毓彦丁红吕航常诚燕玉亮石家庄铁道大学土木工程学院中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室黑龙江省水利科学研究院吉林大学松辽水利委员会松辽流域水土保持监测中心站黑龙江大学水利电力学院

【目的】季节性冻土的冻融循环过程显著影响了流域水循环和冻土层的演变。明晰冻融过程演变规律，为保障季节性冻土区生态及水利水电工程的建设和运行管理提供理论支撑。【方法】基于我国东北部典型季节性冻土区的10个气象站和冻土观测... 详细信息

【目的】季节性冻土的冻融循环过程显著影响了流域水循环和冻土层的演变。明晰冻融过程演变规律，为保障季节性冻土区生态及水利水电工程的建设和运行管理提供理论支撑。【方法】基于我国东北部典型季节性冻土区的10个气象站和冻土观测站数据，分析1960—2020年冻融指数的时空分布特征，计算了最大冻结深度、冻结开始日期、完全融化日期、冻融期、冻土退化速率，并结合气候（年平均气温、冻结温度变化率、冻结指数、融化指数）及地理参数（经纬度、海拔），利用相关性分析评估1960—2023年典型季节性冻土区最大冻结深度、冻土退化速率与冻融状态的影响。【结果】我国东北部典型季节性冻土区冻结指数以55.10℃·d/10a的速率减小，融化指数以60.80℃·d/10a的速率增加。60a间最大冻结深度范围为68.00～260.00cm，冻土退化速率的范围为0.07～1.45cm/a，开始冻结日期推迟速率为1.15d/10a，完全融化日期以4.71d/10a的速率显著提前，冻融期以5.60d/10a的速率缩短。【结论】冻结指数与纬度的相关性大，而融化指数与海拔相关性强。我国东北部典型季节性冻土区最大冻结深度主要受年平均气温和纬度影响，冻土退化主要受冻结温度变化率影响，冻融期显著受年平均气温影响。

关键词：冻融特征时空演变影响因素贡献分解季节性冻土区