一、矿区土壤侵蚀与水土保持研究进展(论文文献综述)
李刚[1](2021)在《排土场土壤侵蚀研究进展》文中认为露天开采形成的排土场由于结构松散、土壤质量差等因素极易造成土壤侵蚀和水土流失。目前关于矿区排土场土壤侵蚀机理和影响因素的研究尚不充分,地域性的较大差异和研究方法的不一致也导致了研究结论存在差异。本文通过分析各学者研究结果,归纳总结了排土场土壤侵蚀机理和影响因素,旨在为以后科研中能够全面系统的研究排土场土壤侵蚀提供一定的理论依据。
吕佼容[2](2021)在《工程堆积体土壤侵蚀与微地形演化及其互动影响机制研究》文中进行了进一步梳理生产建设项目水土流失作为典型的人为加速侵蚀形式,是我国新增水土流失的主要来源,其中,工程堆积体是侵蚀最严重的地貌单元之一。然而,已有对堆积体土壤侵蚀的研究不仅简化了所含砾石特征,未能完整反映砾石在侵蚀过程中的作用机理;还忽略了坡面微地形、结构体等对堆积体土壤流失有重要影响的因素。本论文以陕西关中地区重壤质工程堆积体为研究对象,采用人工模拟降雨、野外定位观测、三维激光扫描等技术,研究砾石、雨强、结构体对工程堆积体坡面土壤侵蚀和微地形演化特征的影响,进而分析微地形特征与土壤水蚀的关系。整合研究结果,对工程堆积体土壤流失量测算模型的修订提出建议。主要结论如下:(1)砾石含量增加导致坡面初始产流时间延长、产流率减小。侵蚀率随砾石含量增加先上升后下降,较少含量砾石(0~30%)有促进坡面土壤侵蚀的作用,30%砾石含量是临界点所在;当砾石含量>30%时,侵蚀率成倍显着减小,当砾石含量增加至75%,土壤侵蚀量则可忽略不计。堆积体坡面产流率随砾石粒径的增加先减小后增大,在粒径为7—10 cm时产流率最小。当堆积体砾石含量为30%,且砾石粒径较小(1—7 cm或混合粒径)时滑坡易发生,使侵蚀量显着增大。砾石含量和粒径中,砾石含量对堆积体产流和产沙的影响占主导地位,贡献率大于50%。(2)雨量相同情况下,长历时小雨强的降雨造成土壤侵蚀量更大。1.0~2.0mm/min雨强下,土壤结构体的存在可减少坡面产流12.1~29.4%,但土壤流失量增加20~230%。野外堆积体自然降雨下产流量随砾石含量的增加逐渐减小,土壤侵蚀量随砾石含量的增加先增加后减小,在10%砾石含量时达到最大,产流产沙变化趋势与室内试验结果相同。各砾石含量下,每次侵蚀性降雨引发的侵蚀量主要与累积降雨量有关,而与雨强无显着相关关系。(3)地表粗糙度随累积降雨先增加后趋于稳定,主要变化发生在前2场降雨中,其中粗糙度上坡位>中坡位>下坡位,表明降雨侵蚀中,上坡位由于侵蚀导致的地形破碎化最为严重。初始表面粗糙度随砾石含量、砾石粒径的增加而增大。降雨后地表粗糙度与侵蚀程度密切相关,堆积体砾石含量30%(混合粒径)和砾石粒径为1—3.5 cm(含量30%)时因滑坡规模相对较大,微地形因子显着大于其他处理,而其他处理之间差异不显着。在连续降雨过程中,汇流网络随着侵蚀发育过程逐渐汇集和收敛,导致汇流密度和径流频度均随累积降雨的增加而减小,汇流路径的蜿蜒度增大,梯度减小。整体来看,不同降雨强度对汇流网络特征的影响不显着。(4)室内试验结果显示,地表粗糙度增加有利于延长堆积体坡面初始产流时间,但对次降雨平均产流率没有显着影响;地表粗糙度与次降雨平均土壤侵蚀率呈显着的正相关关系,粗糙度较大的堆积体坡面侵蚀更剧烈。地表粗糙度与坡面水系网络的汇流密度和径流频度均呈显着负相关关系,水流功率是对汇流网络特征变化最为敏感的水动力学参数,相关系数在0.644~0.832之间,其与汇流密度、路径蜿蜒度和梯度均有较好的拟合线性关系式(R2=0.961~0.979)。(5)野外实地观测表明堆积体侵蚀量测算模型精度较令人满意,平均相对误差为26.7%,但这仅针对堆积体所含砾石为均匀1—3.5 cm粒径时。当砾石粒径增大(3.5—14 cm)或为混合粒径时,模型中土石质因子计算值偏大。总体来看,砾石含量越小或者粒径较大(7.5—14 cm、混合)时,G因子的计算值偏大越多。实际情况下堆积体含有结构体会导致侵蚀量增大,模型预测值偏小。当出现重力侵蚀时,微地形因子可直观反映侵蚀量大小,提高土壤侵蚀测算效率,应当作为重要因子纳入模型修订范畴。
王成龙[3](2021)在《四种植物根系剪拉组合力损伤自修复后固土特性》文中进行了进一步梳理本研究以采煤塌陷区常见的小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、北沙柳(Salix psammophila)、中国沙棘(Hippophae rhamnoides)、黑沙蒿(Artemisia ordosica)为研究对象,观测分析4种植物直根和含侧根分支处根的极限和损伤自修复后的抗剪拉组合力学特性,建立评价指标体系,计算持续固土指数。研究结果进一步丰富了植物根系固土力学理论,对采煤塌陷区精准植被建设具有重要的理论和实践意义。主要研究结论如下:(1)4种植物单根的极限抗剪拉组合力学特性种间差异显着,小叶锦鸡儿根系具有较强的抗剪拉组合能力。植物单根的极限抗剪拉组合力与根径之间呈幂函数正相关,极限抗剪拉组合强度与根径之间呈幂函数负相关。植物根系主要化学成分含量随着根型和根径的变化而不同。4种植物单根中纤维素、半纤维素和棕纤维素均为小叶锦鸡儿最大,木质素含量和木纤比均为中国沙棘最大。(2)植物单根承受剪拉组合力损伤后出现死亡现象,持续损伤比瞬时损伤后减少的幅度更大,含侧根分支处根的数量减少程度大于直根,重度损伤大于轻度损伤。不同修复时长对植物单根损伤自修复后的存活率影响不显着。随着自修复时间延长,除黑沙蒿外,其它3种植物单根损伤后的活力下降幅度均会逐渐减小。重度损伤后单根活力的下降程度均大于轻度损伤。在相同的持续剪拉组合力损伤程度情况下,直根和含侧根分支处根的相对日生长速率降低程度无显着差异。在自修复12个月后,小叶锦鸡儿、中国沙棘和黑沙蒿仍不足对照的60%。4种植物单根的相对日生长速率均随根径增大而减小,细根具有更强的生长自修复能力。(3)植物单根承受瞬时或持续损伤自修复后,损伤单根的极限抗剪拉组合力和强度均有不同程度的增长,增长率小于未受损伤的对照。4种植物不同根径单根损伤自修复后的极限抗剪拉组合力与根径呈幂函数正相关;极限抗剪拉组合强度与根径呈幂函数负相关,与未损伤前变化规律相同,损伤自修复后单根的力学特性未发生变化。重度损伤后单根极限抗剪拉组合力和强度的增长率显着低于轻度损伤。4种植物单根承受瞬时或持续损伤自修复后,极限抗剪拉组合力和强度均随自修复时间的延长而增大,但持续损伤的增长较缓慢。瞬时或持续损伤自修复12个月后,4种植物单根的极限抗剪拉组合力和强度仍均显着低于对照,没有实现完全自修复。(4)植株局部根系损伤后,株高、冠幅、枝条长度和枝条直径的生长状况均受到抑制,其增长率均表现为平行对照>25%损伤>75%损伤。对光合和生理特性影响显着,植株局部根系的受损程度越大,其净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率数值越低,并随着时间的推移,呈先升后降的趋势。MDA、POD、SOD发生显着变化,在前10天表现为MDA、POD、SOD的活性较高。植物根系局部损伤75天后,虽然受损植株与平行对照之间仍存在差异,但平行对照与两种局部损伤程度之间均没有显着性差异。(5)选取单根轴向抗拉力学特性、单根径向抗剪拉组合力学特性、根系主要化学成分、整株根系抗剪特性、根系逆境生长特性、植物地上枝叶防风特性等6大类与固土抗蚀密切相关的评价指标,通过层次分析法构建评价体系进行综合评价。小叶锦鸡儿是风水复合侵蚀防护与治理的首选植物种,北沙柳是半干旱地区采煤塌陷区生态恢复重建和风蚀防护的首选植物种。在混合侵蚀类型的区域,北沙柳与小叶锦鸡儿可作为优势种混合建植,并配置中国沙棘与黑沙蒿伴生,将形成物种多样、结构稳定、防控得力的长效固土植被模式。
速欢[4](2021)在《陕北露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀演变过程与水动力机制》文中提出露天采矿造成规模和数量巨大的弃土弃渣排土场,成为矿区独特显着的地貌景观之一。平台-边坡系统是排土场的基本地貌单元,平台经车辆反复碾压导致土表致密、平坦,边坡坡面陡峭,结构松散易蚀。排土场平台径流汇集量大且急促,常常导致边坡发生细沟甚至剧烈的切沟侵蚀,造成矿区严重的水土流失和生态环境退化,但目前关于排土场平台-边坡系统的土壤侵蚀过程研究仍十分薄弱。研究排土场平台-边坡系统侵蚀演化过程和侵蚀产沙规律,深入揭示其水动力机制,对矿区排土场水土流失防治具有十分重要的科学意义。因此,本文在对陕北矿区排土场实地调查基础上,以典型露天煤矿排土场平台-边坡系统为研究对象,采用野外放水冲刷试验、降雨+放水冲刷试验方法,研究排土场平台(2°、2m)-边坡(35°、6m)系统在有、无降雨(50mm·h-1)及不同放水流量(48L·min-1、60L·min-1、72L·min-1和84L·min-1)条件下的水力侵蚀演化特征、产流产沙过程和水动力过程,揭示排土场平台-边坡系统水力侵蚀机制,为陕北露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀治理提供理论依据。主要研究结果如下:(1)放水冲刷条件下,48 L·min-1流量时平台-边坡系统的侵蚀演变过程依次为片蚀和细沟侵蚀,以细沟侵蚀为主,60~84L·min-1流量下系统侵蚀演变过程依次为片蚀、细沟侵蚀和切沟侵蚀,以切沟侵蚀为主;降雨+放水冲刷条件下,48 L·min-1流量时出现切沟侵蚀阶段。在2种试验条件下,平台平均沟深、沟面积均小于边坡,平均沟宽大于边坡,侵蚀沟沿平台至边坡坡脚呈“宽浅-窄深-宽浅”式发展;边坡上部和中部是主要侵蚀区,分别占总侵蚀体积的23.0%~45.0%和18.9%~33.8%。在降雨+放水冲刷条件下,平均沟深、平均沟宽、宽深比和沟面积较仅放水冲刷时大,分别增加了 0%~38.2%、41.6%~150.2%、29.4%~144.8%和 40.5%~121.9%。(2)在放水冲刷和降雨+放水冲刷条件下,平台、边坡产沙率分别为19.35~49.12 g.s-1、21.25~59.90 g·s-1和 205.91~331.01g·s-1、347.44~542.77 g·s-1,边坡产沙率均大于平台,分别高达平台的6.74~10.64倍和8.31~15.16倍;平台细沟侵蚀产沙量占总产沙量的91.1%~96.5%和91.0%~94.1%,边坡切沟侵蚀产沙量占总产沙量80.8%~91.6%和80.8%~94.9%。2种试验条件下的径流率差异性不显着(P>0.05),但降雨+放水冲刷条件下的边坡和平台-边坡系统侵蚀产沙量较仅放水冲刷显着增大(P<0.05),产沙量增加值分别为 253.55~427.33 kg 和 305.41~444.60 kg。(3)在放水冲刷和降雨+放水冲刷条件下,边坡平均流速、平均雷诺数、平均径流剪切力和平均径流功率分别为0.47~0.58m.s-1、2087.18~4119.05、1.21~2.82Pa、0.48~1.36 W·m-2和0.47~0.53 m·s-1、2087.18~4119.05、46.55~73.76Pa、26.29~42.52 W·m-2,边坡水动力学参数均大于平台,分别是平台的1.02~1.52倍、1.56~2.81倍、20.60~38.53倍、21.19~57.99 倍和 1.07~1.40 倍、1.13~2.31 倍、12.02~30.11 倍、17.84~33.51 倍;径流流态均属于紊流范畴(Re>500)。当径流经过平台汇流后到达地形陡变的特殊位置时,径流流速、紊动性、径流切应力和径流能量均增大。降雨+放水冲刷条件下,平台和边坡的流速、雷诺数、径流剪切力、径流功率较仅放水冲刷下增大,分别增加了 2.0%~11.3%、12.3%~84.3%、35.5%~107.3%、36.7%~106.2%和-10.7%~9.5%、13.9%~38.1%、9.7%~33.1%和 23.2%~42.0%。(4)在放水冲刷和降雨+放水冲刷条件下,平台产沙率与平台沟宽、沟面积显着相关(P<0.05);边坡、系统产沙率与边坡、系统的各侵蚀形态参数均呈极显着相关(P<0.01),其中沟面积和沟宽是与排土场平台-边坡系统产沙率相关性最显着的形态参数。不同侵蚀阶段产沙率均与径流剪切力、径流功率呈显着线性函数关系(R2冲刷 τ=0.18~0.25,R2冲刷 ω=0.19~0.32,R2降雨 τ=0.28~0.65,R2降雨ω=0.20~0.64,P<0.05)。同一侵蚀阶段下,边坡上径流剪切力和径流功率所对应的土壤可蚀性参数大于平台,边坡细沟侵蚀阶段径流剪切力和径流功率所对应的土壤可蚀性参数是平台的1.92倍~4.05倍和1.03倍~1.08倍;边坡上,切沟侵蚀阶段径流剪切力和径流功率所对应的土壤可蚀性参数小于细沟侵蚀阶段,减幅分别为1.9%~57.5%和37.8%~41.1%。
聂慧莹[5](2021)在《苜蓿种植密度对工程堆积体坡面侵蚀的影响》文中指出随着社会经济的高速发展,全国各类生产建设项目在实施过程中产生了大量的扰动地面和弃土弃渣工程堆积体,造成了严重的土地资源破坏、景观破损与人为水土流失。众所周知,工程堆积体水土流失对环境危害的程度明显大于农耕地,相比其土壤侵蚀也具有明显的独特性和差异性,成为目前新增水土流失的主要策源地之一。一般情况下工程堆积体在短时间内搬运处置难度较大,亟需采取快速的防护措施,在其坡面种植草被是有效防止水土流失的手段之一,然而,当前对于植被防治工程堆积体水土流失的机理尚不清晰,尤其是草被种植密度及植被地上、地下部分对调控工程堆积体坡面侵蚀的影响较为薄弱。因此,本文以新堆置的工程堆积体为研究对象,采用人工穴播草种方式,在堆积体表面种植不同密度的苜蓿,采用野外模拟降雨试验方法,分析不同苜蓿密度及其地上、地下部分对工程堆积体坡面产流产沙规律、水动力学特性以及减流减沙效益的影响。主要结论如下:(1)植被种植密度增大促使堆积体坡面径流流态由急流向缓流过渡,植被覆盖可提高堆积体坡面临界径流剪切力、径流功率。雨强为0.8~1.8 mm/min,种植密度为PD10(10 cm×10 cm)时的堆积体坡面径流流型流态为缓态层流,PD15和PD20则为缓态层流和急态层流两种状态。堆积体坡面产沙率与径流剪切力、径流功率呈显着的线性函数关系(P<0.05)。相同雨强条件下,植被覆盖堆积体坡面的临界径流功率、临界径流剪切力随种植密度增大而减小,种植密度为PD20的临界径流功率、临界径流剪切力是其他种植密度的1.50~3.00倍和1.10~2.50倍。径流功率对植被覆盖堆积体坡面侵蚀动力的描述优于径流剪切力。(2)植被能有效减缓工程堆积体坡面径流产生,减少堆积体坡面径流产沙,有效调控工程堆积体坡面水沙趋于平稳变化。植被覆盖后的堆积体坡面与裸坡产流时间相比延长0.71~3.94 min。当种植密度由PD20增至PD10,植被减缓径流效益增大12.79%~264.75%,径流率和产沙率减小0.92%~69.68%和0.66%~95.78%。与裸坡堆积体相比,植被覆盖坡面与裸坡次降雨产流量、产沙量相比减小60.20%~90.09%和53.33%~98.54%。裸坡水沙关系波动变化,而植被覆盖的堆积体坡面产沙率与径流率呈显着的线性函数关系(P<0.05)。(3)地下部分在产流前期可减少堆积体坡面产沙,但产流后期会加速堆积体坡面侵蚀,增沙率可达285.24%。雨强为0.8 mm/min,地下部分减流和减沙贡献均高于地上部分,前者较后者增长13.71%~127.32%和58.74%~490.44%;降雨强度为1.2和1.8mm/min时,二者呈波动增长变化趋势,产流后期地下部分会加速坡面产沙,地上部分减流贡献、减沙贡献高于地下部分,地上部分的减流贡献较地下部分增长3.66%~739.59%和8.19%~189.64%。
邵亚琴[6](2020)在《基于多源动态监测数据的草原区煤电基地生态扰动与修复评价研究》文中认为草原区煤电基地开发在满足我国能源战略需求的同时,给区域生态环境系统带来了巨大冲击,引发众多生态问题,如土地损毁、地下水位下降、大气污染等,生态扰动表现方式和演变机制各不相同,累积效应显着,严重影响区域能源保障和生态屏障作用的发挥,实现煤电基地生态环境实时监测和合理评价,为煤电基地生态环境保护和修复补偿监管提供依据,能够有效促进煤电基地生态文明建设。本文依托于国家重点研发计划项目《东部草原区大型煤电基地生态修复与综合整治技术及示范》(2016YFC0501109),针对我国绿色开发能源战略的需求,以生态文明建设为契机,紧扣草原区煤电基地生态环境的特点,选择内蒙古锡林郭勒盟胜利煤电基地为典型研究区域,基于多源空间动态监测技术,应用系统分析方法,对该区域生态环境时空状况进行了扰动规律分析与监测评价。主要研究内容和成果如下:(1)基于戴明环与生命周期理论构建煤电基地CE-PDST生态环境系统循环驱动机制。研究归纳了草原区煤电基地生态环境的特点,分析了煤电基地煤矿、火电厂及煤炭城市三大扰动源对生态环境影响的时空演变趋势,分阶段讨论了煤电基地时空发展的特点,揭示了煤电基地生态系统的周期性发展规律。针对煤电基地生命周期各阶段扰动源发展状态及对生态环境的扰动特征,构建了煤电基地CE-PDST生态系统循环驱动机制,分别从扰动源子循环和生态环境单元子循环两个角度进行了生态环境系统演化分析。(2)搭建多源异构数据“获取-处理-融合-分析”技术框架和体系。基于空间信息技术获取的空间数据及统计数据和调查数据等,提出了基于邻域信息约束的中高空间分辨率遥感影像分类后处理方法、多源多尺度DEM融合方法和“暗像元法”与“深蓝算法”相结合的气溶胶厚度反演等方法,通过影像参数反演、数据融合、统计分析、空间数据挖掘与空间分析等技术手段,为在不同时空尺度下分析草原区煤电基地内土地环境、水环境和大气环境参数的扰动规律和变化特征以及生态环境综合评价提供数据和技术支撑。(3)实现煤电基地尺度下土地利用类型、植被覆盖、土壤侵蚀和大气环境的时空动态变化分析及扰动源识别。针对胜利煤电基地的特点构建土地利用分类体系,通过土地利用动态度模型和煤电开发驱动指数进行煤电开发土地利用类型转移驱动力分析;综合运用GIS空间相关性分析方法,分别从全局演变和局部效应进行植被覆盖时空变化检测;针对煤电基地土壤侵蚀的特点,建立土壤侵蚀风-水复合模型sA并实现总模数的估算,利用经验模型验证了其适用性;通过遥感反演获取了研究区域内SO2、NO2的柱状浓度和气溶胶厚度AOD,并利用地面观测站数据验证了其可靠性。研究结果表明,煤电基地开发是研究区域土地利用类型转移的主要驱动力,植被破坏、水土流失和大气污染均以露天矿区、电厂区及锡林浩特市城区为扰动热点,随着开发规模的不断扩大,扰动程度逐渐加强。(4)在典型扰动源-露天矿尺度下进行生态环境扰动规律及生态修复效益分析。根据露天矿土地单元扰动机理,归纳了7种土地利用类型转移方式,建立了扰动重心加权模型,通过不同阶段加权重心的转移距离和转移方向,验证了CE-PDST驱动规律。针对露天矿首采区已经形成的四种扰动土地利用类型的转移方式,研究其在转移过程中植被指数的时空演变规律,通过建立排土场NDVI与地形因子、气象因子和人为修复因子之间的驱动关系,提出了提高排土场土地复垦效益的有效建议。利用多孔监测井的多期监测数据分析了胜利一号露天矿开采过程中潜水位的变化规律,并通过回归趋势分析确定了露天开采对地下水的影响半径和静水位,为确定受地下水位下降影响的居民搬迁范围和研究基于影响半径分析地下水位变化对地表植被变化的影响规律提供了依据。(5)通过生态效益响应因子识别,参考《生态环境状况评价技术规范-2015》,采用层次分析法计算了各项指标的权重,构建了草原区煤电基地生态环境综合评价体系(MEICE),从煤电基地尺度、功能区单元和最适宜格网单元等多时空尺度,综合评价和分析了研究区域2000年、2005年、2010年和2015年的生态环境状况,探寻区域生态的时空变化规律。研究表明,2000-2015年,研究区域生态环境整体处于良好状态;2005-2015年,煤电基地开发规模迅速扩大,恶化趋势明显,形成以露天矿区及电厂区、市区和居民点中心的阶梯状缓冲区,印证了露天矿开采及电厂开发、城市建设对生态环境产生负面扰动的累积效应;2010-2015年,露天矿区排土场复垦、电厂控排、城市湿地公园建设及省道S307沿线绿化有效改善了局部生态环境状况,体现了生态修复与监管对生态环境恢复的重要性。针对本文探索的胜利煤电基地生态扰动规律及生态环境评价结果,基于GMR模型对研究区域2020年生态环境状况进行了模拟,提出了草原区煤电基地开发弹性调控与生态环境修复管理对策,搭建了基于大数据平台的草原区煤电基地“监测-评价-管理”三位一体的多源动态监测平台基本架构,并提出了草原区煤电基地生态环境修复CE-PDST-“5W+2H+E”循环管理模式,为煤电基地的可持续发展提供了有效途径。论文有图91幅,表65个,参考文献221篇。
叶金鹏[7](2020)在《宁东羊场湾煤矿排矸场生态修复示范工程效果初步评价》文中进行了进一步梳理针对宁东煤炭基地排矸场生态修复工程技术体系不完善、工程效果及可推广性缺乏监测评价等问题。本文在对当地现有技术筛选、集成基础上,在宁东羊场湾排矸场集中设计建设了生态袋、生态棒、铁丝石笼、砾石沙障、活体沙障、麦草沙障等6种技术模式的14个生态修复集成示范小区,从6种技术模式的植被恢复效果、土壤改良效果、水土保持效果、建植成本4个方面确定13个监测指标,采用无人机、地面调查、定位监测相结合的监测手段,进行一个植被生长季观测与数据采集。进而利用主成分分析法对6种生态修复模式效果进行综合评价,提出适应宁东煤炭基地排矸场的生态修复技术模式。主要研究结论如下。(1)一个植被生长季后,各小区内的表层土壤硬度均呈现增高趋势,但变化量因模式而异。其中砾石沙障、麦草沙障模式表层土壤硬度变化最明显,其次依次为活体沙障模式、生态袋模式、生态棒模式、铁丝石笼模式、对照。(2)6种技术模式试验小区植被覆盖度、丰富度、地上生物量观测分析结果表明:麦草沙障模式小区植被恢复效果最好,其覆盖度为45%、丰富度为1.23、地上生物量为0.600kg/m2,其次是砾石沙障模式、活体沙障模式、生态棒模式、生态袋模式、铁丝石笼模式、对照。(3)6种技术模式小区产流产沙由少至多依次为砾石沙障模式、麦草沙障模式、活体沙障模式、铁丝石笼模式、生态棒模式、生态袋模式、对照。其中砾石沙障模式小区产流产沙量最少,观测期内平均径流深为1.29mm,相比对照减少76.66%,单位面积平均产沙量为25.07g/m2,相比对照减少81.86%。(4)6种技术模式小区建植成本由高到低依次是活体沙障模式、铁丝石笼模式、生态棒模式、麦草沙障模式、生态袋模式、砾石沙障模式、对照。其中活体沙障、铁丝石笼模式经济性较差,建植成本分别达49.36元/m2、46.86元/m2,生态袋模式、砾石沙障模式、麦草沙障模式的经济性都较好,建植成本分别为16.7元/m2、16.57元/m2、16.86元/m2。(5)主成分分析法计算综合得分结果表明,6种技术模式小区生态修复效果由好至差依次是砾石沙障模式、麦草沙障模式、活体沙障模式、铁丝石笼模式、生态棒模式、生态袋模式、对照。因此本文初步推荐砾石沙障、麦草沙障、活体沙障模式可在当地大量推广,铁丝石笼模式、生态棒模式、生态袋模式需进一步监测。
李振天[8](2020)在《乌海、灵武煤炭矿区排土(矸)场生态修复工程技术模式评价》文中研究表明本文以位于西北干旱荒漠区的乌海、灵武煤炭矿区为研究区域,以矿区已治理生态修复工程的排土(矸)场为研究对象,运用主成分分析、层次分析法以及无人机航拍、样方调查等方法,对研究区排土(矸)场进行立地调查和类型划分,并从工程技术措施稳定性、植被适应性和经济性三方面,筛选评价指标、确定指标标准,建立一套适用于西北干旱荒漠区乌海、灵武煤炭矿区排土(矸)场生态修复工程技术模式的评价体系;最后应用该评价体系对当地排土(矸)场已治理的生态修复工程技术模式进行实施效果评价,筛选出当地适用可推广的生态修复技术模式。主要研究结果如下。(1)研究提出了矿区排土(矸)场共13种立地类型和8种典型技术模式。筛选出14个评价指标并确定指标标准,构建出乌海、灵武矿区排土(矸)场生态修复工程技术模式评价体系。(2)乌海市排土场11(生态植生毯护坡+土袋截排水+土袋挡墙+喷灌)号调查坡面的生态修复效果处于很好级别;8(砖框格骨架护坡+土工布覆盖+滴灌)、2(植物篱护坡+滴灌)、9(直播灌草护坡+滴灌)、1(直播灌草护坡+滴灌)号调查坡面的生态修复效果处于较差级别。生态植被袋护坡+土袋截排水+土袋挡墙+滴灌和生态植生毯护坡+土袋截排水+土袋挡墙+喷灌技术模式适合在乌海地区推广。(3)灵武市排矸场7(直播灌草护坡+喷灌)、9(直播灌草护坡+喷灌)、8(直播灌草护坡+喷灌)号调查坡面的生态修复效果处于较好级别;6(直播灌草护坡+草方格沙障+滴灌)、2(直播灌草护坡+滴灌)、3(直播灌草护坡+滴灌)号调查坡面的生态修复效果处于较差级别。直播灌草护坡+混凝土挡墙+截排水+滴灌技术模式适合在灵武地区推广。
周晓芳[9](2020)在《黄土丘陵沟壑区煤炭井工开采环境效应研究》文中研究说明井工煤炭开采引起的地表沉陷是地质灾害、地表水位下降、土壤性质劣化等地质生态环境损坏问题的根源。本文以鄂尔多斯市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿在采煤活动下的生态环境效应变化为研究课题,实地采集了三个矿区共135个土壤样品、收集了2008-2017年的地理信息数据,采用修正土壤侵蚀模型RUSLE(The Revised Universal Soil Loss Equation)与GIS相结合的方法,计算并讨论了开采前后矿区土壤侵蚀模数和侵蚀强度变化趋势,根据土壤侵蚀强度与影响因子的叠加分析,明确了不同环境因子受土壤侵蚀影响程度;测定了矿区土壤样品表层重金属含量,结合内梅罗指数法、潜在生态综合和地累积指数法等评价方法开展了地表土壤重金属生态风险评价,并采取相关性、聚类和因子分析方法进行了统计分析,结果如下:(1)Ⅰ矿的平均侵蚀模数20.06 t/(hm2.a)为三矿最高,Ⅰ矿和Ⅲ矿的平均土壤侵蚀模数相对开采前分别上升了 1.22 t/(hm2.a)和2.76 t/(hm2.a),Ⅱ矿下降了18.28 t/(hm2.a);开采前主要侵蚀强度是轻度和微度,开采后轻度侵蚀上升最快,微度侵蚀下降最快,Ⅲ矿的轻度侵蚀上升率为14.69%,高于Ⅱ矿11.16%和Ⅰ矿2.61%的面积上升率;(2)坡度范围为<5°和5°-8°时各矿区侵蚀面积最大,以Ⅰ矿中轻度侵蚀、Ⅱ矿轻微度侵蚀和Ⅲ矿的微度侵蚀为主,当坡度为15°-25°时各矿区侵蚀强度均出现下降趋势;各矿区土壤侵蚀面积占比最高的是林草地和裸地,其中Ⅰ矿以林草地中轻度侵蚀为主,总面积为393.766hm2,占比70.364%,Ⅱ矿以裸地和草地的轻微度侵蚀为主,面积为552.431 hm2,占比79.207%,Ⅲ矿以裸地和草地的微度侵蚀为主,面积为758.36hm2,占比73.539%;Ⅲ矿以植被覆盖度大于65%的微度侵蚀为主,总面积为884.86hm2,占比85.82%,Ⅱ矿以60%以上盖度的轻度以下侵蚀为主,总面积为606.12hm2,占比为86.84%,Ⅰ矿以轻微度侵蚀为主,与盖度关系较小。(3)各矿区土壤重金属处于国家风险管控范围内,但重金属元素Hg、Ni、Cd和Pb的平均质量浓度均超出内蒙古土壤背景值,其中Ⅱ矿空间分布最不均匀,Ⅲ矿次之;单因子污染指数结果显示三矿As、Cr、Ni、Pb元素污染指数大部分处于警戒线以下,Hg、Cu、Cd有部分点位的污染等级处于轻度污染以上;内梅罗指数法显示矿区中As、Cr、Pb和Ni元素污染均处于尚清洁水平,Hg、Cu和Cd元素的污染水平较高;潜在生态风险指数显示各矿区Hg元素风险性较高,其次为Cu,生态风险水平高低顺序为Ⅰ矿>Ⅱ矿>Ⅲ矿;结合地累积指数法评价结果,各矿的重金属地累积程度相似,地累积指数顺序为Ⅰ矿>Ⅲ矿>Ⅱ矿,矿区Cr地累积指数达到10.07以上,Hg和Cd污染最弱;矿区重金属分为三类,第一类为Cr,第二类为Pb、Cu和Ni,第三类为As、Hg、Cd。图[24]表[25]参[70]
毛骁[10](2020)在《桑干河流域生态脆弱性评价》文中进行了进一步梳理人类生存与发展以稳定生态环境为基础,生态脆弱性研究已然成为探索环境变化与实现可持续发展的必由之路,但时至今日仍未形成公认普适的评价方法。桑干河流域位于永定河上游,为官厅水库水源地之一,其生态环境质量对官厅水库水源安全具有至关重要的影响。流域内风大沙多、干旱少雨、土壤侵蚀较严重、土壤贫瘠、植被覆盖较差,是众所周知的多泥沙河道和京津风沙源的三大通道之一,处于我国生态脆弱带。故对桑干河流域进行生态脆弱性评价,以期为改善桑干河流域内生态环境提供理论支撑。本研究采用“压力—状态—响应”和“自然—经济—社会”相结合的评价模型,构建景观格局、自然条件、生态胁迫、社会经济四个基准层,选取16个指标,并依托Arc GIS软件,采用空间主成分分析法对桑干河流域进行2007年、2017年的生态脆弱性评价,以期探索生态脆弱性时空演变的特征,并利用各指标主成分综合得分筛选出驱动因子。依据2017年生态脆弱性评价结果,结合该年流域主要驱动因子,参考小流域综合治理三道防线对研究区进行分区,同时针对各分区特征提出调控措施。主要结论如下:(1)桑干河流域生态脆弱性在时间演变结果为:10年间流域生态脆弱性加剧。一方面,流域EVSI值从2007年至2017年,由2.51提升至3.06,即由中度脆弱水平加重为高度脆弱水平。另一方面,流域在2007年主要为中度脆弱区域、低度脆弱区域,其面积占比依次为49.69%、47.35%,而2017年则以中度脆弱区域、高度脆弱区域为主,分别占比60.08%、22.81%。(2)桑干河流域生态脆弱性在空间演变结果为:10年间流域在各方向上的生态脆弱性发展较均衡,并且微度脆弱区域、低度脆弱区域分布状况变化较大。根据质心模型计算结果表明,研究区在2007年与2017年的生态脆弱性质心基本重合于流域中心位置,即流域各方向上的生态脆弱性发展较均衡。空间主成分分析评价结果表明,2007年微度脆弱区域与低度脆弱区域主要分布于流域的边界区域,而在2017年微度、低度脆弱区域大量减少,主要分布于山西广灵县、灵丘县、平鲁区以及河北蔚县。(3)研究区主要驱动因子为:自然条件和生态胁迫对流域生态脆弱性起主导作用,且土壤侵蚀强度、年平均降雨量对生态脆弱性影响一直较大。2007年驱动因子对生态脆弱性影响力由高至低为:土壤侵蚀强度>土地利用类型>全年超过大风日数>年平均降雨量>人均国内生产总值;2017年影响力由高至低依次为:土壤侵蚀强度>土地利用类型>植被覆盖度>年平均降雨量>坡度。(4)研究区共划分为9个分区:低度脆弱生态治理区、中度脆弱生态治理区、高度脆弱生态治理区、低度脆弱生态保护区、中度脆弱生态保护区、高度脆弱生态保护区、低度脆弱生态修复区、中度脆弱生态修复区、高度脆弱生态修复区。其中,生态治理区以综合治理为重点,生态保护区以保护监管为关键,生态修复区以重视保护、自然恢复为核心。
二、矿区土壤侵蚀与水土保持研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、矿区土壤侵蚀与水土保持研究进展(论文提纲范文)
(1)排土场土壤侵蚀研究进展(论文提纲范文)
1 排土场土壤侵蚀机理与研究现状 |
2 排土场土壤侵蚀影响因素 |
2.1 地形因素 |
2.2 土壤因素 |
2.3 植被因素 |
2.4 气候因素 |
2.5 人为因素 |
3 结语 |
(2)工程堆积体土壤侵蚀与微地形演化及其互动影响机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 工程堆积体土壤侵蚀研究现状 |
1.2.2 侵蚀下垫面微地形研究进展 |
1.2.3 微地形与土壤侵蚀特征的关系研究进展 |
1.2.4 工程堆积体土壤侵蚀测算模型研究 |
1.3 研究现状评述 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究内容 |
2.1.1 堆积体土壤侵蚀特征研究 |
2.1.2 堆积体侵蚀过程中微地形时空变异特征研究 |
2.1.3 堆积体土壤侵蚀与微地形演化互动关系研究 |
2.1.4 工程堆积体水土流失测算模型修订建议 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 室内试验设计 |
2.2.2 室内试验设备及材料 |
2.2.3 室内试验步骤 |
2.2.4 野外定位观测试验设计 |
2.2.5 技术路线 |
2.2.6 数据处理 |
第三章 砾石对堆积体土壤侵蚀特征的影响 |
3.1 不同砾石含量下堆积体产流特征 |
3.1.1 初始产流时间 |
3.1.2 产流率随时间变化 |
3.1.3 产流率随降雨场次变化 |
3.2 不同砾石含量下堆积体产沙特征 |
3.2.1 侵蚀率随时间变化 |
3.2.2 侵蚀率随降雨场次变化 |
3.3 不同砾石粒径下堆积体产流特征 |
3.3.1 初始产流时间 |
3.3.2 产流率随降雨场次变化 |
3.4 不同砾石粒径下堆积体产沙特征 |
3.4.1 侵蚀率随时间变化 |
3.4.2 侵蚀量随降雨场次变化 |
3.5 砾石含量和粒径对产流产沙的影响评价 |
3.6 讨论 |
3.7 本章小结 |
第四章 雨强和土壤结构体对堆积体土壤侵蚀特征的影响 |
4.1 不同雨强下堆积体产流与入渗特征 |
4.2 不同雨强下堆积体产沙特征 |
4.3 土壤结构体对堆积体土壤侵蚀的影响 |
4.3.1 产流率随降雨场次变化 |
4.3.2 侵蚀率随降雨场次变化 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 自然降雨下工程堆积体土壤侵蚀特征 |
5.1 年内观测自然降雨信息 |
5.2 不同砾石含量下堆积体产流特征 |
5.3 不同砾石含量下堆积体产沙特征 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 堆积体坡面微地形时空变异特征 |
6.1 不同砾石含量下堆积体微地形因子变化 |
6.2 不同坡位微地形因子变化 |
6.3 不同粒径处理下微地形因子变化 |
6.4 不同雨强处理下地表粗糙度变化 |
6.5 野外堆积体自然降雨下微地形因子变化 |
6.6 堆积体坡面汇流网络特征 |
6.6.1 汇流网络与累积流量阈值设置的关系 |
6.6.2 汇流密度和径流频度 |
6.6.3 径流路径蜿蜒度和梯度 |
6.6.4 汇流网络分形维数 |
6.7 讨论 |
6.8 本章小结 |
第七章 堆积体土壤侵蚀与微地形演化特征的互动影响 |
7.1 不同砾石处理下坡面产流、产沙与微地形因子的关系 |
7.1.1 坡面产流与微地形因子关系 |
7.1.2 坡面产沙与微地形因子的关系 |
7.2 不同雨强下坡面产流、产沙与地形因子的关系 |
7.3 野外堆积体侵蚀量与地表粗糙度关系分析 |
7.4 地表粗糙度与汇流网络特征参数的关系 |
7.5 水动力参数与汇流网络特征参数的关系 |
7.6 讨论 |
7.7 本章小结 |
第八章 工程堆积体土壤流失测算模型修订建议 |
8.1 野外定位实测与模型测算结果对比分析 |
8.2 土石质因子G值的修订建议 |
8.3 微地形因子修订建议 |
第九章 研究结论与展望 |
9.1 研究结论 |
9.2 研究创新点 |
9.3 研究不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)四种植物根系剪拉组合力损伤自修复后固土特性(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 植物根系固土抗蚀作用研究现状 |
1.3.2 植物根系固土抗蚀力学特性研究现状 |
1.3.3 根系逆境胁迫对植物生长特征及生理生化特性影响研究现状 |
1.4 存在的主要问题 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地形地貌 |
2.3 水文气候 |
2.4 土壤特征 |
2.5 植被状况 |
3 研究内容、技术路线及研究方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 研究思路及技术路线图 |
3.3 研究材料与方法 |
3.3.1 研究材料 |
3.3.2 试验仪器 |
3.3.3 试验设计与测定方法 |
3.3.4 数据分析 |
4 单根在单次荷载作用下的极限抗剪拉组合力学特性与化学成分 |
4.1 单根极限抗剪拉组合力学特性特征 |
4.1.1 直根极限抗剪拉组合力学特性 |
4.1.2 含侧根分支处根极限抗剪拉组合力学特性 |
4.2 单根主要化学成分与极限抗剪拉组合力学特性关系 |
4.2.1 纤维素含量与极限抗剪拉组合力学特性关系 |
4.2.2 木质素含量与极限抗剪拉组合力学特性关系 |
4.2.3 半纤维素含量与极限抗剪拉组合力学特性关系 |
4.2.4 综纤维素纤维素含量与极限抗剪拉组合力学特性关系 |
4.2.5 木纤比与极限抗剪拉组合力学特性关系 |
4.3 小结 |
5 单根瞬时剪拉组合力损伤后的自修复特性 |
5.1 单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后存活数量情况变化特征 |
5.1.1 小叶锦鸡儿单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后存活率情况变化特征 |
5.1.2 北沙柳单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后存活率情况变化特征 |
5.1.3 中国沙棘单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后存活率情况变化特征 |
5.1.4 黑沙蒿单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后存活率情况变化特征 |
5.2 单根瞬时剪拉组合力损伤经自修复后活力变化特征 |
5.2.1 小叶锦鸡儿单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后活力变化特征 |
5.2.2 北沙柳单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后活力变化特征 |
5.2.3 中国沙棘单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后活力变化特征 |
5.2.4 黑沙蒿单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后活力变化特征 |
5.3 单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
5.3.1 小叶锦鸡儿单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
5.3.2 北沙柳单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
5.3.3 中国沙棘单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
5.3.4 黑沙蒿单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
5.4 单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后极限抗剪拉力学特性变化 |
5.4.1 小叶锦鸡儿单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后的力学特性 |
5.4.2 北沙柳单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后的力学特性 |
5.4.3 中国沙棘单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后的力学特性 |
5.4.4 黑沙蒿单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后的力学特性 |
5.5 小结 |
6 单根持续剪拉组合力损伤自修复后的自修复特性 |
6.1 单根持续剪拉组合力损伤自修复后存活数量情况变化特征 |
6.1.1 小叶锦鸡儿单根持续剪拉组合力损伤自修复后存活率情况变化特征 |
6.1.2 北沙柳单根持续剪拉组合力损伤自修复后存活率情况变化特征 |
6.1.3 中国沙棘单根持续剪拉组合力损伤自修复后存活率情况变化特征 |
6.1.4 黑沙蒿单根持续剪拉组合力损伤自修复后存活率情况变化特征 |
6.2 单根持续剪拉组合力损伤自修复后活性变化特征 |
6.2.1 小叶锦鸡儿单根持续剪拉组合力损伤自修复后活力变化特征 |
6.2.2 北沙柳单根持续剪拉组合力损伤自修复后活力变化特征 |
6.2.3 中国沙棘单根持续剪拉组合力损伤自修复后活力变化特征 |
6.2.4 黑沙蒿单根持续剪拉组合力损伤自修复后活力变化特征 |
6.3 单根持续剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
6.3.1 小叶锦鸡儿单根持续剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
6.3.2 北沙柳单根持续剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
6.3.3 中国沙棘单根持续剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
6.3.4 黑沙蒿单根持续剪拉组合力损伤自修复后相对直径日生长速率 |
6.4 单根持续剪拉组合力损伤自修复后极限抗剪拉力学特性变化 |
6.4.1 小叶锦鸡儿单根持续剪拉组合力损伤自修复后的力学特性 |
6.4.2 北沙柳单根瞬时剪拉组合力损伤自修复后的力学特性 |
6.4.3 中国沙棘单根持续剪拉组合力损伤自修复后的力学特性 |
6.4.4 黑沙蒿单根持续剪拉组合力损伤自修复后的力学特性 |
6.5 小结 |
7 不同侵蚀类型植物持续固土能力评价 |
7.1 评价指标体系 |
7.2 层次结构模型及指标权重 |
7.3 不同侵蚀类型植物持续固土能力差异分析 |
7.4 小结 |
8 植株根系局部损伤对植株生长与生理特征的影响 |
8.1 植株根系局部损伤对植株形态生长情况的影响 |
8.1.1 植株根系局部损伤对植株株高的影响 |
8.1.2 植株根系局部损伤对植株冠幅的影响 |
8.1.3 植株根系局部损伤对植株枝条生长的影响 |
8.2 植株根系局部损伤对植株光合作用的影响 |
8.2.1 植株根系局部损伤对植株净光合速率的影响 |
8.2.2 植株根系局部损伤对植株胞间CO2 浓度的影响 |
8.2.3 植株根系局部损伤对植株气孔导度的影响 |
8.2.4 植株根系局部损伤对植株蒸腾速率的影响 |
8.3 植株根系局部损伤对植株生理特性的影响 |
8.3.1 植株根系局部损伤对植株叶绿素(Chl)含量的影响 |
8.3.2 植株根系局部损伤对植物丙二醛(MDA)含量的影响 |
8.3.3 植株根系局部损伤对植物超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响 |
8.3.4 植株根系局部损伤对植物过氧化物酶(POD)活性的影响 |
8.4 小结 |
9 讨论与结论 |
9.1 讨论 |
9.1.1 植物单根的极限抗剪拉组合力学特性 |
9.1.2 主要化学成分与植物单根抗剪拉组合力学特性的关系 |
9.1.3 植株单根损伤后的自修复特性 |
9.1.4 不同植物固土能力综合评价 |
9.1.5 植物生长与生理特征对根系局部损伤的响应 |
9.2 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)陕北露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀演变过程与水动力机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 矿区排土场土壤侵蚀特征 |
1.2.2 矿区排土场土壤侵蚀的危害 |
1.2.3 矿区排土场土壤侵蚀影响因素 |
1.2.4 矿区排土场土壤侵蚀水动力机制 |
1.3 亟待进一步研究的问题 |
第二章 研究内容和试验方法 |
2.1 研究目标与内容 |
2.1.1 研究目标 |
2.1.2 研究内容 |
2.1.3 技术路线 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 研究方法 |
2.2.2 试验数据采集、计算和分析 |
第三章 露天矿排土场“平台-边坡”系统侵蚀演变特征 |
3.1 放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统侵蚀演变特征 |
3.1.1 排土场平台-边坡系统侵蚀阶段特征 |
3.1.2 排土场平台-边坡系统侵蚀形态参数变化特征 |
3.2 降雨+放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统侵蚀演变特征 |
3.2.1 排土场平台-边坡系统侵蚀阶段特征 |
3.2.2 排土场平台-边坡系统侵蚀形态参数变化特征 |
3.3 不同试验条件下排土场平台-边坡系统侵蚀演变特征的差异 |
3.3.1 不同试验条件下排土场平台-边坡系统侵蚀阶段特征的差异 |
3.3.2 不同试验条件下排土场平台-边坡系统侵蚀形态特征的差异 |
3.4 本章小节 |
第四章 露天矿排土场“平台-边坡”系统产流产沙特征 |
4.1 放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统产流产沙特征 |
4.1.1 径流率变化过程 |
4.1.2 产沙率变化过程 |
4.1.3 不同侵蚀阶段下平台、边坡产沙量变化特征 |
4.2 降雨+放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统产流产沙特征 |
4.2.1 径流率变化过程 |
4.2.2 产沙率变化过程 |
4.2.3 不同侵蚀阶段下平台、边坡产沙量变化特征 |
4.3 不同试验条件下排土场平台-边坡系统产流产沙特征的差异 |
4.3.1 不同试验条件下排土场平台-边坡系统径流产沙的差异 |
4.3.2 不同试验条件下排土场平台-边坡系统不同侵蚀阶段产沙量的差异 |
4.4 本章小节 |
第五章 露天矿排土场“平台-边坡”系统侵蚀水动力特征 |
5.1 放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统侵蚀水动力特征 |
5.1.1 流速变化过程 |
5.1.2 径流剪切力变化过程 |
5.1.3 径流功率变化过程 |
5.1.4 径流水动力学参数空间变化特征 |
5.2 降雨+放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统侵蚀水动力特征 |
5.2.1 流速变化过程 |
5.2.2 径流剪切力变化过程 |
5.2.3 径流功率变化过程 |
5.2.4 径流水动力学参数空间变化特征 |
5.3 不同试验条件下排土场平台-边坡系统侵蚀水动力特征的差异 |
5.4 本章小结 |
第六章 露天矿排土场“平台-边坡”系统水蚀机制 |
6.1 放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统水蚀机制 |
6.1.1 产沙率与侵蚀形态参数之间的关系 |
6.1.2 产沙率与水动力学参数之间的关系 |
6.2 降雨+放水冲刷条件下排土场平台-边坡系统水蚀机制 |
6.2.1 产沙率与侵蚀形态参数之间的关系 |
6.2.2 产沙率与水动力学参数之间的关系 |
6.3 本章小节 |
第七章 主要结论与研究展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新之处 |
7.3 存在的不足及研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)苜蓿种植密度对工程堆积体坡面侵蚀的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 生产建设项目水土流失研究概况 |
1.2.2 工程堆积体坡面侵蚀影响因素 |
1.2.3 工程堆积体坡面侵蚀机理研究 |
1.2.4 工程堆积体坡面侵蚀植被防治研究 |
1.3 需要进一步研究的问题 |
第二章 研究内容和试验方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究目标和内容 |
2.2.1 研究目标 |
2.2.2 研究内容 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 试验设计 |
2.3.2 试验过程 |
2.3.3 指标获取与计算 |
2.3.4 数据分析 |
2.3.5 技术路线 |
第三章 苜蓿种植密度对工程堆积体坡面水动力学特性的影响 |
3.1 苜蓿对工程堆积体坡面径流流速的影响 |
3.1.1 流速过程 |
3.1.2 平均流速 |
3.2 苜蓿对工程堆积体坡面径流流型流态的影响 |
3.2.1 雷诺数、弗汝德数过程 |
3.2.2 雷诺数、弗汝得数均值 |
3.3 苜蓿对工程堆积体坡面径流水动力学参数的影响 |
3.3.1 径流剪切力过程、均值 |
3.3.2 径流功率过程、均值 |
3.4 苜蓿对工程堆积体坡面侵蚀水动力机制的影响 |
3.4.1 产沙率-径流剪切力 |
3.4.2 产沙率-径流功率 |
3.5 本章小结 |
第四章 苜蓿种植密度对工程堆积体坡面产流产沙的影响 |
4.1 苜蓿对工程堆积体坡面产流的影响 |
4.1.1 产流时间 |
4.1.2 产流过程 |
4.1.3 平均径流率 |
4.1.4 次降雨径流量 |
4.2 苜蓿对工程堆积体坡面产沙的影响 |
4.2.1 含沙量变化 |
4.2.2 产沙过程 |
4.2.3 平均产沙率 |
4.2.4 次降雨产沙量 |
4.3 苜蓿对工程堆积体坡面侵蚀水沙关系的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 不同种植密度苜蓿地上、地下部分对工程堆积体坡面的减流减沙效益 |
5.1 苜蓿对工程堆积体坡面的减流效益 |
5.1.1 产流过程 |
5.1.2 减流过程 |
5.1.3 平均减流率 |
5.1.4 减流贡献 |
5.2 苜蓿对工程堆积体坡面的减沙效益 |
5.2.1 产沙过程 |
5.2.2 减沙过程 |
5.2.3 平均减沙率 |
5.2.4 减沙贡献 |
5.3 本章小结 |
第六章 主要结论与研究展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 存在的不足及研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(6)基于多源动态监测数据的草原区煤电基地生态扰动与修复评价研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 科学问题的提出(Presentation of Scientific Issues) |
1.2 研究的科学意义与项目依托(Scientific Significance and Project Support) |
1.3 研究动态分析(Dynamic Analysis of the Research) |
1.4 研究目标与研究内容(Research Objectives and Contents) |
1.5 研究区域(Study Area) |
1.6 研究思路及技术路线(Research Ideas and Technical Routes) |
2 草原区煤电基地生态环境演化机理 |
2.1 相关术语(Relative Terms) |
2.2 草原区煤电基地生态环境扰动源时空演变(Temporal and Spatial Evolution of Eco-environment Disturbance Sources in Prairie Coal-Electricity Base) |
2.3 基于戴明环与生命周期的草原区煤电基地生态环境系统演化PDST循环驱动机制(PDST Cyclic Driving Mechanism of Eco-environment Evolution in Prairie Coal-Electricity Base Based on PDCA and Life Cycle) |
2.4 草原区煤电基地生态环境系统SA-PDST驱动模型(The SA-PDST Driving Model of Eco-environment System of Prairie Coal-Electricity Base) |
2.5 煤电基地开发扰动下的草原区生态环境变化(Prairie Eco-environment Changes Disturbed by Development in Coal-Electricity Base) |
2.6 本章小结(Chapter Summary) |
3 多源异构数据的获取、处理及融合 |
3.1 多源异构数据的类型(Types of Multi-source Heterogeneous Data) |
3.2 多源异构数据处理平台(Multi-source Heterogeneous Data Processing Software) |
3.3 多源异构数据处理(Multi-source Heterogeneous Data Processing) |
3.4 多源异构数据融合(Multi-source Heterogeneous Data Fusion) |
3.5 本章小结(Chapter Summary) |
4 胜利煤电基地生态环境要素时空动态变化分析及扰动源识别 |
4.1 土地利用类型时空演变格局分析(Analysis of Temporal and Spatial Evolution Patterns of Land Use Types) |
4.2 植被覆盖时空变化检测(Temporal and Spatial Change Detection of Vegetation Coverage) |
4.3 草原区煤电基地土壤风-水复合侵蚀估算(Soil Water-Wind Compound Erosion Estimation in Prairie Coal-electricity Base) |
4.4 煤电基地大气数据监测与分析(Atmospheric Monitoring and Analysis in Prairie Coal-electricity Base) |
4.5 本章小结(Chapter Summary) |
5 煤矿尺度生态环境扰动规律研究及修复效益分析 |
5.1 胜利一号露天矿土地单元转移模式(Land Unit Transfer Mode of Shengli No.1 Open-pit Mine) |
5.2 露天矿首采区扰动土地类型转移(Disturbed Land Types Transfer in the First Mining of Open-pit Mine) |
5.3 NDVI扰动规律及排土场复垦效益分析(Analysis of NDVI Disturbance Law and Reclamation Benefit of Dump) |
5.4 潜水位时空变化及其对地表生态的扰动分析(Temporal and Spatial Changes of Phreatic Water Level and Disturbance Analysis of Surface Ecology) |
5.5 本章小结(Chapter Summary) |
6 草原区煤电基地生态环境综合评价 |
6.1 生态环境综合评价指标体系的构建(Construction of Eco-environment Comprehensive Evaluation Index System) |
6.2 多时空尺度生态评价单元的划分(Division of Multiple Temporal and Spatial Scale Ecological Evaluation Unit) |
6.3 评价标准、评价方法和评价技术流程(Evaluation Criterion, Evaluation Method and Technical Process) |
6.4 胜利煤电基地生态环境状况综合评价(Comprehensive Evaluation on Eco-environment of Shengli Coal-electricity Base) |
6.5 基于GWR模型的胜利煤电基地生态演变情景模拟(Ecological Evolution Scenario Simulation of Shengli Coal-electricity Base based on GWR Model) |
6.6 草原区煤电基地开发弹性调控与生态环境修复管理对策(Elastic Regulation and Eco-environment Restoration Management Countermeasures of Prairie Coal-electricity Base Development) |
6.7 本章小结(Chapter Summary) |
7 结论与展望 |
7.1 研究成果与结论(Research Results and Conclusions) |
7.2 主要创新点(Main Innovations) |
7.3 研究展望(Prospects) |
参考文献 |
附录1 锡林郭勒盟植被代码表 |
附录2 胜利煤电基地开发生态环境影响调查表 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)宁东羊场湾煤矿排矸场生态修复示范工程效果初步评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 本研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外矿区生态修复工程效果评价 |
1.2.2 国内矿区生态修复工程效果评价 |
1.2.3 国内外各评价指标监测方法研究进展 |
1.2.4 不足与展望 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 .地理位置 |
2.2 地形地貌 |
2.3 气象水文 |
2.4 土壤植被 |
2.5 人口、经济情况 |
3 试验布设与研究方法 |
3.1 示范工程设计与实施建设 |
3.1.1 示范工程设计方案 |
3.1.2 示范工程坡面模式及养护设计 |
3.2 示范工程效果监测与评价方法 |
3.2.1 监测与评价指标 |
3.2.2 评价指标的监测方法 |
3.3 评价方法 |
4 结果分析与综合评价 |
4.1 6种技术模式试验示范小区土壤改良效果 |
4.1.1 土壤理化性质 |
4.1.2 表层土壤硬度 |
4.1.3 小结 |
4.2 6种技术模式试验示范小区水土保持效果 |
4.2.1 水力侵蚀 |
4.2.2 小结 |
4.3 6种技术模式试验示范小区植被恢复效果 |
4.3.1 6种技术模式试验示范小区植被类型特征分析结果 |
4.3.2 6种技术模式试验示范小区植被覆盖度、丰富度调查结果 |
4.3.3 6种技术模式试验示范小区地上生物量分析结果 |
4.3.4 小结 |
4.4 6种技术模式试验示范小区建植成本估算结果 |
4.4.1 建植成本计算 |
4.4.2 小结 |
4.5 6种技术模式试验示范小区综合评价结果 |
4.5.1 原始数据分析 |
4.5.2 主成分分析结果 |
4.5.3 小结 |
5 结论 |
6 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(8)乌海、灵武煤炭矿区排土(矸)场生态修复工程技术模式评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1.引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 相关概念及国内外研究进展 |
1.3.1 生态修复概念 |
1.3.2 矿区生态修复概念 |
1.3.3 矿区生态修复内涵 |
1.3.4 微立地 |
1.3.5 微立地类型划分研究进展 |
1.3.6 矿区排土(矸)场生态修复技术研究进展 |
1.3.7 矿区生态修复评价研究进展 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 研究方法 |
1.6 研究区概况 |
1.6.1 乌海市概况 |
1.6.2 灵武市概况 |
2.乌海、灵武煤炭矿区排土(矸)场立地类型划分 |
2.1 排土(矸)场立地因子选取原则 |
2.2 立地因子选取 |
2.3 立地类型划分 |
2.3.1 乌海煤炭矿区排土场立地划分 |
2.3.2 灵武煤炭矿区排矸场立地划分 |
3 乌海、灵武煤炭矿区排土(矸)场现有生态修复工程技术模式 |
3.1 技术模式概念 |
3.2 直播灌草护坡(+草帘覆盖)+截、排水工程+挡墙工程技术模式 |
3.2.1 材料选择 |
3.2.2 施工要点 |
3.2.3 养护管理 |
3.2.4 适用范围 |
3.3 生态植生毯护坡+截、排水工程+挡墙工程技术模式 |
3.3.1 材料选择 |
3.3.2 施工要点 |
3.3.3 养护管理 |
3.3.4 适用范围 |
3.4 砖框格骨架植被护坡+截、排水工程+挡墙工程技术模式 |
3.4.1 材料选择 |
3.4.2 施工要点 |
3.4.3 养护管理 |
3.4.4 适用范围 |
3.5 生态植被袋护坡+截、排水工程+挡墙工程技术模式 |
3.5.1 材料选择 |
3.5.2 施工要点 |
3.5.3 养护管理 |
3.5.4 适用范围 |
3.6 沙障护坡+截、排水工程+挡墙工程技术模式 |
3.6.1 材料选择 |
3.6.2 施工要点 |
3.6.3 养护管理 |
3.6.4 适用范围 |
3.7 调查排土(矸)场名称及生态修复技术模式 |
4.乌海、灵武煤炭矿区排土(矸)场生态修复工程技术模式评价 |
4.1 评价指标体系 |
4.1.1 评价指标筛选原则 |
4.1.2 评价指标体系建立 |
4.2 评价准则及指标 |
4.2.1 技术模式工程措施稳定性 |
4.2.2 技术模式植被适应性 |
4.2.3 技术模式经济性 |
4.3 评价指标标准的划分 |
4.4 评价方法 |
4.4.1 AHP层次分析法 |
4.4.2 熵权法 |
4.4.3 综合赋值评价 |
4.5 评价体系建立及应用 |
4.5.1 指标权重确定 |
4.5.2 建立评价体系 |
4.5.3 指标赋值 |
4.5.4 评价结果 |
5 评价结果分析 |
5.1 乌海市煤炭矿区排土场评价结果分析 |
5.1.1 很好级别 |
5.1.2 较好级别 |
5.1.3 一般级别 |
5.1.4 较差级别 |
5.2 灵武市煤炭矿区排矸场评价结果分析 |
5.2.1 较好级别 |
5.2.2 一般级别 |
5.2.3 较差级别 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
附录A 专家判断矩阵表 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(9)黄土丘陵沟壑区煤炭井工开采环境效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 矿区土壤侵蚀国内外研究现状 |
1.2.2 矿区土壤重金属污染国内外研究 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法 |
1.5 技术路线 |
2 研究区概况及地表生态环境现状 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 自然环境概况 |
2.2 矿区地表生态环境现状 |
2.2.1 矿区生态环境问题描述 |
2.2.2 矿区典型生态环境问题 |
3 研究区数据收集与样品处理 |
3.1 数据来源及处理方法 |
3.1.1 DEM数据 |
3.1.2 RS数据 |
3.1.3 CMADS数据 |
3.1.4 HSWD数据 |
3.2 土壤样品采集和处理 |
3.2.1 样品采集 |
3.2.2 样品预处理 |
3.2.3 实验仪器和药品 |
3.2.4 测定方法与质量控制 |
4 矿区地表土壤侵蚀特征模拟计算 |
4.1 土壤侵蚀模型介绍 |
4.2 因子计算 |
4.2.1 降雨侵蚀力因子(R) |
4.2.2 土壤可蚀性因子(K) |
4.2.3 坡长坡度因子(LS) |
4.2.4 植被覆盖与管理因子(C) |
4.2.5 水土保持措施因子(P) |
4.3 土壤侵蚀模数与强度特征对比 |
4.3.1 土壤侵蚀模数计算结果 |
4.3.2 土壤侵蚀强度分级面积和占比 |
4.4 叠加分析 |
4.4.1 坡度与侵蚀强度叠加分析 |
4.4.2 土地利用类型与侵蚀强度叠加分析 |
4.4.3 植被覆盖度与侵蚀强度叠加分析 |
4.5 本章小结 |
5 矿区地表土壤重金属污染特征分析 |
5.1 重金属含量与分布特征 |
5.1.1 重金属含量特征分析 |
5.1.2 重金属分布特征分析 |
5.2 重金属生态风险污染评价 |
5.2.1 单因子和内梅罗指数法 |
5.2.1.1 评价方法 |
5.2.1.2 评价结果分析 |
5.2.2 潜在生态综合和地累积指数法 |
5.2.2.1 评价方法 |
5.2.2.2 评价结果分析 |
5.3 污染特征溯源分析 |
5.3.1 相关性分析 |
5.3.2 聚类分析 |
5.3.3 因子分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 存在问题与不足 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(10)桑干河流域生态脆弱性评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景与选题依据 |
1.2 国内外研究进展 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 自然条件 |
2.2.1 气象水文 |
2.2.2 河网水系 |
2.2.3 地形地貌 |
2.2.4 海拔 |
2.2.5 坡度坡向 |
2.2.6 土壤类型 |
2.3 生态环境状况 |
2.3.1 植被覆盖 |
2.3.2 水土流失 |
2.3.3 景观生态 |
2.4 社会经济条件 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究目标与内容 |
3.2 技术路线 |
4 生态脆弱性评价指标体系建立 |
4.1 指标体系选取原则 |
4.2 指标体系的构建 |
4.3 评价指标的含义 |
4.3.1 景观格局指标的含义 |
4.3.2 自然条件指标的含义 |
4.3.3 生态胁迫指标的含义 |
4.3.4 社会经济指标的含义 |
4.4 基础数据及数据处理 |
4.4.1 资料收集与处理 |
4.4.2 遥感影像预处理 |
4.4.3 土地利用信息的提取 |
4.4.4 景观格局指标的提取 |
4.4.5 气象数据插值 |
4.4.6 植被覆盖度的提取 |
4.4.7 坡度与坡向数据的提取 |
4.5 数据标准化及权重计算 |
4.6 生态脆弱性分级与评价方法 |
5 指标评价结果与分析 |
5.1 景观格局评价结果 |
5.2 自然条件指标评价结果 |
5.2.1 年均降雨量评价结果 |
5.2.2 坡度评价结果 |
5.2.3 土地利用类型评价结果 |
5.2.4 植被覆盖度评价结果 |
5.3 生态胁迫指标评价结果 |
5.3.1 土壤侵蚀 |
5.3.2 干旱指数 |
5.3.3 全年超过大风日数 |
5.3.4 极端气温指数 |
5.4 社会经济指标评价结果 |
6 生态脆弱性评价结果及分析 |
6.1 生态脆弱性评价结果 |
6.2 生态脆弱性时间变化特征 |
6.3 生态脆弱性空间变化特征 |
6.4 生态脆弱性驱动因子 |
7 生态脆弱性分区及调控措施 |
7.1 生态脆弱性分区 |
7.2 调控措施 |
8 讨论与结论 |
8.1 讨论 |
8.2 结论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
四、矿区土壤侵蚀与水土保持研究进展(论文参考文献)
- [1]排土场土壤侵蚀研究进展[J]. 李刚. 山西水土保持科技, 2021(03)
- [2]工程堆积体土壤侵蚀与微地形演化及其互动影响机制研究[D]. 吕佼容. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2021(02)
- [3]四种植物根系剪拉组合力损伤自修复后固土特性[D]. 王成龙. 内蒙古农业大学, 2021
- [4]陕北露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀演变过程与水动力机制[D]. 速欢. 西北农林科技大学, 2021
- [5]苜蓿种植密度对工程堆积体坡面侵蚀的影响[D]. 聂慧莹. 西北农林科技大学, 2021
- [6]基于多源动态监测数据的草原区煤电基地生态扰动与修复评价研究[D]. 邵亚琴. 中国矿业大学, 2020(07)
- [7]宁东羊场湾煤矿排矸场生态修复示范工程效果初步评价[D]. 叶金鹏. 北京林业大学, 2020(02)
- [8]乌海、灵武煤炭矿区排土(矸)场生态修复工程技术模式评价[D]. 李振天. 北京林业大学, 2020(02)
- [9]黄土丘陵沟壑区煤炭井工开采环境效应研究[D]. 周晓芳. 安徽理工大学, 2020(04)
- [10]桑干河流域生态脆弱性评价[D]. 毛骁. 北京林业大学, 2020(02)