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2020 年 7 期目录
2020, (7): 1-4.
[摘要](493) [HTML全文](519) [PDF 297KB](74)
摘要:
冀西北自然要素变化与水源涵养功能保持研究
鲁春霞
2020, 37(7): 1215-1217. doi:
[摘要](912) [HTML全文](473) [PDF 279KB](23)
摘要:
该文主要对冀西北自然要素变化与水源涵养功能保持研究的背景与专辑主要研究成果进行了简要介绍。以张家口市为主体的冀西北生态战略区位突出,是维护京津城市群以及永定河上中游生态安全的重要屏障。因此,专辑论文从水资源开发利用、水环境质量以及水源涵养功能保持及其影响因素等方面进行了分析研究,其结果对推进研究区水资源合理利用、水源涵养功能提升,实现绿色发展具有重要的科技支撑。
农田防护林对耕地土壤侵蚀速率和空间分布格局的影响
伍佐, 苏正安, 王勇, 张信宝, 周涛, 王晓艺, 何周窈, 刘翊涵
2020, 37(7): 1218-1226. doi:
[摘要](590) [HTML全文](206) [PDF 973KB](36)
摘要:
利用137Cs示踪技术对张家口坝上地区农田防护林对农耕地土壤侵蚀速率及其空间分布格局的影响进行了初步研究。结果表明: 1)农耕地土壤剖面137Cs呈均匀分布,防护林土壤剖面137Cs呈指数型分布;2)不同土地利用类型下土壤137Cs面积活度表现为沿主风向的防护林[(3 148.38 ± 228.91) Bq·m–2] > 垂直于主风向的防护林[(2 548.09 ± 202.56) Bq·m–2] > 农耕地[(1 687.43 ± 174.99) Bq·m–2],土壤侵蚀速率表现为农耕地[(4 446.04 ± 208.68) t·(km2·a)–1] > 垂直于主风向的防护林[(2 514.56 ± 181.08) t·(km2·a)–1] > 沿主风向的防护林[(1 357.32 ± 301.56) t·(km2·a)–1];3)距离防护林越近的区域,农耕地土壤137Cs面积活度越高,土壤侵蚀速率越小,而越靠近农耕地中心部位,土壤137Cs面积活度越低,土壤侵蚀模数越高,这表明防护林成林后在减弱耕地风沙侵蚀方面发挥了重要作用;4)垂直于主风向的防护林土壤137Cs面积活度总体呈由西南向东北降低的趋势,即越靠近沿主风向的防护林,土壤137Cs面积活度越高,土壤侵蚀模数越低;5)沿主风向的防护林土壤137Cs面积活度显著高于垂直于主风向的防护林,这表明沿主风向防护林的土壤侵蚀速率显著低于垂直于主风向的防护林。综上可知,农田防护林对我国北方农耕地土壤侵蚀空间分布格局具有显著影响,能够显著减弱农耕地风力侵蚀速率。
藏东南不同下垫面栽培草地土壤温湿度的特征分析
李雪琴, 鲁旭阳, 范继辉, 鄢燕
2020, 37(7): 1227-1238. doi:
[摘要](874) [HTML全文](494) [PDF 1080KB](28)
摘要:
为揭示藏东南不同下垫面土壤温湿度的特征,本研究以西藏芒康县拉乌山为研究对象,采集2015年11月至2017年12月的10 cm土壤温湿度数据,对植被覆盖(植被区)、砾石 + 植被覆盖(砾石区)的栽培草地和裸地(无覆盖)3种下垫面条件下的土壤温湿度数据进行比较研究。结果表明: 1) 拉乌山3种下垫面10 cm土壤温度基本上按正弦曲线变化,与太阳辐射趋势较一致,最大值和最小值分别出现在7月和1月;砾石区土壤温度年较差最大,分别为25.46和23.38 ℃,植被区土壤温度年较差最小,分别为17.17和16.65 ℃;砾石区土壤温度日变化呈正弦曲线变化,裸地和植被区在11:00–13:00有轻微的上下波动。2) 季节尺度上,土壤湿度主要受降水年变化的影响,呈“W”形发生周期性波动;日尺度上,砾石区夏秋季峰值出现在午夜和傍晚,植被区和裸地均无明显日变化。3) 非生长季(11月初至4月下旬),砾石区存在不稳定冻结、不稳定消融和日冻融现象,而植被区和裸地冻融过程相对简单;生长季(5月中旬至10月中旬),砾石区土壤温湿度显著大于植被区(P < 0.05),水热条件优于植被区。综上可知,藏东南高寒草原地区砾石 + 植被覆盖是一种较理想的调节土壤水热条件的措施,可为草地植被恢复工作提供理论依据。
华北农牧交错带不同土地利用类型的土壤养分特征: 以张北县为例
张怡颖, 谷丰, 刘泉, 周明华
2020, 37(7): 1239-1248. doi:
[摘要](873) [HTML全文](558) [PDF 1293KB](10)
摘要:
本研究以华北农牧交错带旱地、水浇地、草地和林地4种土地利用类型为研究对象,测定分析了0 – 15和15 – 30 cm土层土壤有机质、全氮、全磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌等营养元素含量差异及其影响因素。结果表明: 1) 土壤有机质、全氮和全磷含量从大到小依次为水浇地、草地、林地和旱地,而土壤有效钾含量从大到小依次为水浇地、林地、旱地和草地;水浇地土壤有机质、全氮、全磷和土壤有效钾含量均最高,分别为43.42、2.62、2.86和444.00 g·kg–1。2) 不同微量元素对土地利用类型的响应不同,但水浇地土壤有效铁、有效锰、有效铜和有效锌含量在4种土地利用类型中均较高,分别达到11.45、15.21、0.59和2.04 mg·kg–1。3) 土壤养分含量与土壤颗粒组成、pH等基础理化性质具有显著的相关性。土地利用类型对土壤养分元素含量均具有显著的影响,水浇地土壤由于其高水肥投入而具有较高的养分含量。研究结果对区域土壤养分科学管理和土地资源的可持续利用提供理论依据。
北方农牧交错带表层土壤孔隙度特征及其影响因素
汪言在, 苏正安, 周明华
2020, 37(7): 1249-1258. doi:
[摘要](237) [HTML全文](60) [PDF 790KB](6)
摘要:
本研究以张家口地区为研究区,分析农牧交错带土壤表土孔隙度特征及其影响因素。结果表明: 土壤表土具有良好孔隙特征,土壤总孔隙度为42.6%,毛管孔隙度为24.6%,非毛管孔隙度为18.0%,毛管孔隙度占总孔隙度比重为56.8%,非毛管孔隙度比重为43.2%;土壤总孔隙度在不同地貌单元差异显著,表现为坝下区域(44.69%) > 坝上高原(39.98%) (P < 0.05),土壤孔隙度在不同土地利用和土壤类型之间差异均不显著(P < 0.05);研究区整体看,土壤孔隙度与土壤理化参数显著相关(P < 0.05),但分类型区域看,主要在地势相对平坦的坝上高原二者存在显著相关关系(P < 0.05);总体来看,土壤孔隙度决定了土壤持水能力,与土壤质地、有机碳和容重仅在某些分类型区域存在相关关系。
土地利用强度研究进展、瓶颈问题与前景展望
孙菲菲, 张增祥, 左丽君, 赵晓丽, 潘天石, 朱自娟, 汪潇, 刘芳, 易玲, 温庆可, 胡顺光, 徐进勇
2020, 37(7): 1259-1271. doi:
[摘要](1789) [HTML全文](590) [PDF 566KB](8)
摘要:
本文综述了近50年来土地利用强度概念、驱动机制、方法和关键问题的发展演变,将其划分为3个研究分支: 1)基于人口密度计算人类活动强度的研究;2)以传统的投入和产出强度方法为代表的研究,以及由此发展而来的复种指数、τ因子方法和技术效率方法等;3)以基于物质和能量的社会经济流通机制的土地利用强度概念模型和HANPP (human appropriation of net primary production)指标为代表的研究。针对土地利用强度研究,呈以下趋势: 人口密度作为衡量土地利用强度的指标逐渐被以物质和能量社会经济流通机制为基础的土地利用强度概念模型所取代;土地利用强度评估方法也由指标构建研究倾向于解决不同自然环境下指标评估比较的关键技术与瓶颈问题,即人为与自然影响的区分;遥感数据和方法在人为活动定量识别研究中展现出巨大应用潜力和价值,可以作为土地利用强度评估方法瓶颈的突破点;农、林和草牧业等土地利用类型的强度变化机制研究极不均衡。因此,构建均衡发展的土地利用强度评估机制和指标技术体系成为未来土地利用强度研究的必然趋势
华北土石山区土地利用类型对土壤有效态微量元素的影响
王兴灵, 张怡颖, 谷丰, 刘泉, 周明华
2020, 37(7): 1272-1280. doi:
[摘要](911) [HTML全文](230) [PDF 534KB](3)
摘要:
华北土石山区是京津冀地区重要水源涵养、防风固沙和水土保持功能区,是维护京津冀生态安全的重要屏障。土壤养分涵养能力是影响生态工程建设的重要影响因素之一。土壤微量元素是土壤肥力的重要组成部分,受到土地利用类型的强烈影响。为揭示华北土石山区土地利用类型对土壤有效态微量元素的影响,本研究以张家口市崇礼区耕地、草地和林地等主要土地利用类型为研究对象,系统分析不同深度土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌含量差异及其影响因素。研究结果发现,土地利用类型对土壤有效态微量元素含量具有显著影响(P < 0.05)。耕地土壤有效铁、有效锰含量均显著低于林地和草地,均值分别为10.46和10.94 mg·kg–1;耕地土壤有效锌含量(2.58 mg·kg–1)显著高于林地和草地;耕地土壤有效铜含量(0.67 mg·kg–1)显著高于草地,与林地土壤无显著差异(P > 0.05)。林地和草地土壤有效态微量元素呈现一定的表聚性,而耕地0–15和15–30 cm土壤有效态微量元素含量均无显著差异。耕地土壤有机碳含量均显著低于林地和草地。土壤有机碳含量与有效铁和有效锰含量呈正相关关系,但与土壤有效铜和有效锌含量呈负相关关系。研究结果可为研究区不同土地利用类型的土壤养分科学管理和土地的可持续利用提供依据。
张家口市土地利用和土壤保持功能的变化特征
刘翊涵, 苏正安, 潘洪义, 王晓艺, 伍佐, 周涛, 王俊杰, 何周窈
2020, 37(7): 1281-1292. doi:
[摘要](302) [HTML全文](71) [PDF 891KB](2)
摘要:
为评估张家口市近年来土地利用变化对土壤保持功能的影响,基于USLE模型和GIS空间分析方法,对张家口市2005和2015年两个时期的土地利用类型变化和土壤保持功能进行分析。结果表明: 1)张家口市的土地利用类型主要由耕地、林地和草地构成,2005–2015 年,该区林地、建设用地面积增长,其他地类面积减少,其中林地面积增长最多,主要来源是草地,且与草地之间有双向流动,而耕地面积减少最多,主要转为建设用地;2)不同土地利用类型的土壤保持能力不同,林地的土壤保持能力优于草地。10年间,林地的土壤保持量增加最多,草地的土壤保持强度提高最多,林地和草地的土壤保持量始终占所有地类的50%以上;3) 10年间张家口市的土壤保持能力得到了较大的提高,且与植被覆盖度的增长关系密切,土壤保持总量增加了1.752 × 107 t。所有区(县)的土壤保持量在10年间均有所增长,蔚县增长最多,桥西区增长量最少;4)土壤保持量空间分布大致呈西北低、东南高的趋势,赤城县保持量最多,桥西区保持量最少。坝下河谷区的土壤保持能力远高于坝上高原区,保持总量始终占全市的80%以上,且10年间增加了1.163 × 107 t。本研究结果对了解张家口市生态工程实施后的土地利用及土壤保持功能变化有重要意义,同时也为今后进一步加强生态保护和制定土壤侵蚀治理方案等提供科学依据。
张家口市高耗水农作物种植结构及需水量时空格局变化
黄绍琳, 鲁春霞, 刘一江
2020, 37(7): 1293-1301. doi:
[摘要](586) [HTML全文](507) [PDF 1047KB](5)
摘要:
通过对张家口市不同尺度的农作物种植结构、需水量时空格局变化进行分析研究,揭示其变化特征,以便为农业结构节水提供重要依据。研究结果表明: 1) 2005–2015年,张家口市农作物种植结构总体上仍向高耗水方向转变,高耗水农作物种植面积增加了24.75%,水浇地种植面积增加了6%;2015年坝上和坝下高耗水农作物种植面积分别较2005年增加了33.97%和20.7%,坝上的雨养作物总种植面积减少了58.5%,而坝下增加了48.51%,坝上较坝下变化更为剧烈。2) 由于高耗水作物种植面积增加,2015年需水量比2005年增加了2.74亿~3.89亿m3;尽管蔬菜种植结构在向节水和高收益方向转变,但总种植面积扩大使得蔬菜生产需水量增大,2015年比2005年增加了684.44万~684.59万m3。3) 从空间分布来看,张家口市作物生产需水量呈增加趋势,2015年坝上和坝下的农作物需水量分别比2005年增加了22.36%~22.42%和21.46%~21.81%,其中坝上的康保、沽源和坝下的张家口市区、崇礼需水量增加较多,2015年比2005年分别增加了41.19%~41.59%、38.86%~44.78%、43.83%~52.42%和42.67%~45.26%。高耗水作物种植规模的增大是需水量增加的主要原因。
京津冀西北农牧交错区水资源承载力综合评价: 以张家口为例
刘一江, 鲁春霞, 黄绍琳
2020, 37(7): 1302-1312. doi:
[摘要](914) [HTML全文](244) [PDF 834KB](9)
摘要:
水资源短缺是限制区域经济社会发展的刚性约束因子,如何协调发展与水资源可承载能力之间的矛盾始终是一个巨大难题。本研究将熵权法与多层次综合模糊评价法相结合,从水资源、经济、社会、生态环境4个角度对张家口市水资源承载力现状及时空发展变化进行了研究与分析。结果显示: 2017年张家口市水资源承载力较低,大部分地区处于临界承载或超载状态;2005–2017年,张家口市水资源承载力呈小幅上升的态势,空间上具有显著的分异性。研究对该地区的城市水资源规划和水资源的可持续开发利用具有一定的借鉴和参考价值。
基于InVEST模型的张家口市水源涵养功能时空差异分析
李怡颖, 范继辉, 廖莹
2020, 37(7): 1313-1324. doi:
[摘要](440) [HTML全文](192) [PDF 16232KB](10)
摘要:
张家口市是“首都水源涵养功能区和生态环境支撑区”,对维护区域生态安全具有重要作用。本研究基于InVEST年产水模型,估算了张家口市1981–2015年的产水量、水源涵养量,并对其时空变化特征进行分析。结果表明: 1) 张家口市多年平均产水深度为42.51 mm,多年平均水源涵养深度为18.16 mm;2) 35年来,张家口市产水量呈微弱上升趋势,水源涵养量呈微弱下降趋势,最高值均出现在1995年,最低值均出现在1993年;3) 产水深度及水源涵养深度具有明显的空间差异,且分布相似,表现为康保、宣化周围区县增加,沽源、蔚县等减少;4) 降水是张家口市产水量、水源涵养量变化的主要影响因素,其次为土地利用方式;5) 张家口市多年平均产水量以草地和耕地为主,水源涵养量以草地为主。
1987–2015年京津冀西北水源涵养区生态格局时空变化
朱自娟, 左丽君, 张增祥, 王亚非, 孙菲菲, 潘天石, 赵晓丽, 汪潇
2020, 37(7): 1325-1336. doi:
[摘要](836) [HTML全文](564) [PDF 1161KB](7)
摘要:
为厘清京津冀西北水源涵养区的生态系统格局现状、变化及各生态系统景观格局的现状和变化,本研究利用1987、2000和2015年3期土地覆被数据,使用土地转移矩阵分析方法对3期的生态系统空间分布变化进行分析;使用景观格局指数对京津冀西北水源涵养区整体尺度的19个生态系统类别景观格局和各区(县)尺度的6大生态系统景观格局进行分析。结果显示,该区域主要生态系统变化有农田转变为森林、聚落和草地、湿地转化为农田。其中森林和聚落分别增长4 511.65 hm2 (0.56%)和3 4264.81 hm2 (42.21%) ,草地、农田和湿地分别下降23 572.20 hm2 (2.37%)、8 518.98 hm2 (0.47%)和6 747.53 hm2 (4.33%) 。森林增长和城市化扩张的最终压力转化到草地和湿地上;聚落和农田等人为扩展和演变使得原有的草地和湿地等生态系统被切割和挤压,致使该地区景观格局愈加破碎化和多样化。
张家口坝上地区水源涵养功能的重要性评估
巩飞, 罗勇, 田犀, 于慧
2020, 37(7): 1337-1344. doi:
[摘要](575) [HTML全文](260) [PDF 738KB](6)
摘要:
基于InVEST模型,定量评价张北坝上水源涵养功能,识别水源涵养重要性等级,分析其空间分布特征,为提升张北县水源涵养功能提供科学依据。结果表明: 1)张北县水源涵养总量为1.42 × 108 m3,平均深度为33.98 mm,空间分布不均。水源涵养量与降水量呈正比,与潜在蒸散发呈反比。2)林地的水源涵养能力最强,旱地的水源涵养总量最大。3)水源涵养重要性主要为中等重要,该区域人类活动集中、旱地分布广、水源涵养量低。水源涵养极重要区分布于东部、南部以及中部稀疏的林地和草地。4)张北县水源涵养量和重要性低的主要原因在于林地和草地稀疏生长、旱地分布广。建议在保留适当旱地规模的基础上,继续实施退耕还草还林工程,提高水源涵养能力。
永定河上游流域浮游植物变化及水质状况分析
赵露, 张学杰, 邢壮壮, 樊守金, 孔强, 赵金辉, 苗明升
2020, 37(7): 1345-1353. doi:
[摘要](543) [HTML全文](283) [PDF 667KB](2)
摘要:
基于采样数据分析,对永定河上游流域浮游植物进行定性定量研究。结果显示,调查期间研究区共鉴定出浮游植物8门226种(含变种和变型),优势种为硅藻门,占藻类总种数的42.03%。浮游植物丰度和生物量季节变化明显,浮游植物丰度最大值出现在夏季,为26.10 × 106 ind·L–1,最小值出现在春季,为13.64 × 106 ind·L–1;浮游植物生物量最大值出现在夏季,为53.06 mg·L–1,最小值出现在秋季,为11.37 mg·L–1。水质评价结合浮游植物生物评价的结果表明,17个采样点的水质整体处于中污染状态。因此,永定河上游流域需要加大力度治理洋河、清河流域的点源和面源污染,降低水体中的氮含量以及官厅水库水体富营养化程度,保护水库生态系统健康。
张家口市供用水结构时空演变及驱动力分析
邓欧, 李亦秋, 鲁春霞, 李若霜
2020, 37(7): 1354-1361. doi:
[摘要](357) [HTML全文](101) [PDF 1002KB](1)
摘要:
供用水结构时空演变及驱动力研究对于水资源进行合理配置、提高供用水效率和效益意义重大。本研究以张家口市气象、水资源供给利用、社会经济和水环境数据为基础,借助数理和空间统计制图、信息熵与均衡度、灰色关联模型对供用水结构时空演变及驱动力进行研究。结果表明: 张家口市地表水源匮乏,地下水供水比重在逐步增加,供水总量总体呈现下降趋势,且供水量的空间差异在扩大;农业用水量最大,但用水总量和比重都在降低,而工业和生活用水的比重在增加;生态与环境补水量近年来也增加明显,但其用水总量和所占比重都不大;用水总量呈下降趋势。2006–2011年均衡度大幅下降,用水结构极不均衡,2011–2017年用水均衡度快速增长,用水结构朝着均衡方向发展,信息熵和均衡度的数值均处于较低水平,用水结构调整的空间仍然很大。从驱动力因子来看,有效灌溉面积和第二产业增加值的关联强度等级为“强”,其他因子的关联强度等级为“中”,人口的增加、城市规模扩大和生态环境的改变,使生活用水量和生态环境用水量增加,成为用水结构的演变重要驱动因素。
永定河上游生态保护成本核算
刘玉捧, 张玉玲, 昝欣, 尹连庆
2020, 37(7): 1362-1367. doi:
[摘要](749) [HTML全文](637) [PDF 585KB](3)
摘要:
本研究以张家口市永定河流域上游为研究区域,对张家口市生态保护投入成本进行核算。运用动态核算法对张家口市各区(县)于“十二五”、“十三五”期间投入的直接成本进行了核算,运用间接计算法对张家口市保护当地生态环境而造成的机会成本进行了核算。计算结果表明,张家口市生态保护的年均直接成本总量为33 014.4万元,年均机会成本总量为259 539.1万元。核算结果可作为张家口市永定河流域跨区域制定生态补偿标准的重要科学依据。
干旱地区水环境容量的研究: 以张家口市境内永定河为例
何立霞, 张玉玲, 贾晓宇, 尹连庆
2020, 37(7): 1368-1375. doi:
[摘要](458) [HTML全文](112) [PDF 792KB](5)
摘要:
干旱流域水质恶化已成为不可忽视水环境问题,其显著特点为水量较小,污染严重,改善任务十分艰巨。本文以张家口市境内永定河上游为例,根据水体污染现状,选取化学需氧量、氨氮和总磷作为容量核算因子,应用适用于干旱区的改进系数公式法,研究张家口市永定河上游流域的水环境容量及其合理分配问题。结果表明: 张家口市永定河上游流域化学需氧量、氨氮和总磷的水环境容量分别为16 264.4、789.15、183.64 t·a–1;工业、城镇生活、农村生活、农业面源、畜禽养殖和旅游业的化学需氧量削减量分别为317.05、3108.66、318.10、67.14、130.19、207.57 t·a–1;氨氮削减量分别为72.83、1 212.64、238.95、45.48、237.37、97.89 t·a–1;总磷削减量分别为2.23、61.48、12.35、4.49、10.87、3.39 t·a–1。研究所得永定河上游张家口区域内水环境容量科学合理,为张家口市相关部门开展水环境治理、制定重点企业排放限值提供了科学依据,具有切实可行的实际意义。
张家口水资源优化配置与可持续利用研究
韩雁, 张小玲
2020, 37(7): 1376-1385. doi:
[摘要](469) [HTML全文](209) [PDF 813KB](7)
摘要:
水资源短缺是制约张家口地区经济社会发展和生态环境保护的重要因素。本研究在张家口水资源系统分析的基础上,构建了基于水质与水量的多水源协同配置模型,以综合经济效益最大为目标,以水源可供水量、用户最小需水作为约束条件,在优先生态保护的前提下对规划水平年不同频率下水资源进行配置。结果表明: 2025和2030年多年平均张家口缺水率分别为11.6%和12.5%,在枯水年和特枯年缺水将进一步加大,缺水主要发生在永定河流域。水资源供给以地下水源为主,再生水的供给呈逐渐增加趋势。农业是主要用水大户,且未来农业用水量呈下降趋势。针对未来张家口水资源利用格局,提出水资源可持续利用对策,以期为经济社会与生态环境保护协调发展提供支撑。
种植业产业集聚对水环境污染的影响: 基于面板数据的门槛回归分析
郭仕利, 曾秋平, 于慧, 刘邵权, 邓贤
2020, 37(7): 1386-1396. doi:
[摘要](440) [HTML全文](190) [PDF 857KB](4)
摘要:
本研究采用2012–2016年张家口市各区(县)数据,运用门槛模型等多种方法,研究种植业产业集聚对水环境的影响。结果表明,在2012–2016年,张家口市种植业产业聚集对水环境的影响呈现以下特征: 1) 种植业源化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)产生量总体呈递减趋势,种植业源氨氮产生量总体呈递增趋势。2) 涿鹿县、康保县、赤城县、张北县、怀来县、沽源县和崇礼县是种植业中度集聚区,蔚县、万全县和下花园区是种植业较低集聚区。3) 种植业产业集聚度在跨越门槛值以前,对种植业源COD产生量有正向影响,跨越门槛值后,有负向影响。种植业产业集聚度对种植业源氨氮产生量有负向影响。4) 公共财政预算支出、研发经费投入对种植业源COD产生量和种植业源氨氮产生量均具有正向影响;全社会固定资产投资对种植业源COD产生量有负向影响,对种植业源氨氮产生量有正向影响;种植业总产值对种植业源COD产生量有负向影响,对种植业源氨氮产生量有正向影响;化肥施用折纯量对种植业源COD产生量有正向影响,对种植业源氨氮产生量有负向影响。
张家口市蔬菜产业发展的虚拟水消耗及其流动
刘一江, 鲁春霞, 黄绍琳
2020, 37(7): 1397-1404. doi:
[摘要](386) [HTML全文](183) [PDF 983KB](3)
摘要:
虚拟水概念的提出及其方法应用丰富了传统的水资源理论,为保障水资源的供需安全提供了新思路和新方法。本研究以张家口市为研究区,应用虚拟水理论对张家口市蔬菜产业发展的虚拟水消耗及其流动格局进行了研究与分析。结果表明: 1)在2005–2016年,张家口市蔬菜产业发展的虚拟水消耗量整体呈上升趋势,从4.02亿m3增加到5.95亿m3;蔬菜虚拟水量的空间分布差异明显,坝上地区高于坝下地区。2)张家口市90%以上的蔬菜虚拟水量流向区外甚至国外,且该比例呈持续增长态势;张家口市蔬菜虚拟水输出量主要集中于坝上地区。研究对于张家口市调整优化产业结构,推进结构节水、建设节水型农业具有重要意义。
基于风蚀模型的张家口市风力侵蚀时空分布特征
王晓艺, 苏正安, 马菁, 汪言在, 刘翊涵, 周涛, 王俊杰, 何周窈, 伍佐
2020, 37(7): 1405-1415. doi:
[摘要](463) [HTML全文](156) [PDF 625KB](0)
摘要:
为明确张家口市风蚀现状,利用遥感影像、数字高程模型(DEM)以及土地利用等数据,结合风蚀预报经验模型,计算了张家口市2005–2015年近10年风力侵蚀强度时空分布特征。结果表明: 1)该市土壤风力侵蚀主要为轻度侵蚀和中度侵蚀,2005年轻度侵蚀面积11 784.90 km2,占总面积的32.41%,中度侵蚀面积2 461.93 km2,占总面积的6.77%,而2015年仅有轻度侵蚀,面积为7 322.08 km2,占总面积的20.14%,2005–2015年,该市风力侵蚀面积呈下降趋势;2)中度风力侵蚀主要集中分布在康保、张北、尚义等县;3)该市风力侵蚀主要集中在坝上地区,2005、2010、2015年风蚀面积分别为9 520.47、8 086.85 和5 674.71 km2,而坝下地区2005、2010、2015年风蚀面积分别为4 762.36、2 808.34和1 647.37 km2,呈逐渐下降趋势;4)耕地和草地的风蚀面积及其占比均较高,且各种土地利用类型均以轻度侵蚀为主,不同土地利用类型风蚀面积也均呈逐渐减少趋势。研究结果可为张家口市水土流失治理以及生态环境建设提供科学依据。
气候变化背景下张家口地区干旱化趋势
刘淼, 周园园, 鲁春霞
2020, 37(7): 1416-1423. doi:
[摘要](492) [HTML全文](188) [PDF 1222KB](11)
摘要:
本研究利用1959 – 2017年逐月的降水和平均气温数据,计算了张家口地区干旱化定量指标,分析了该地区年均、四季、植被生长期及非植被生长期的干湿状况。结果表明: 1)年均降水量和温度均呈显著上升趋势,干旱化趋势加重;2)植被生长期和非植被生长期降水量和温度呈上升趋势,但趋势不显著,植被生长期干旱化趋势加重,非植被生长期干旱化趋势减缓;3)春季和秋季降水量上升趋势不显著,温度显著上升,干旱化趋势加重,而夏季和冬季降水量显著上升,夏季温度显著上升,冬季温度上升不显著,干旱化趋势减缓;4)年均、四季、植被生长期和非植被生长期的降水量、温度、干旱化序列均无明显突变;5)冬季降水量、温度的变化对干旱化趋势影响最大;6)尽管研究区降水量在不同研究时段均呈上升趋势,但是同时段的温度也呈上升趋势,温度升高导致蒸发量增加,完全抵销了降水量增加,以致干旱化程度加剧;由于不同研究时段降水和温度的变化程度不同,干旱化程度在不同研究时段表现也不同。
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