风电场生态敏感性指标分析

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1、风电场生态敏感性指标分析1.基础数据基于风电场1:2000地形图在ARCGIS支持下生成数字高程图,应用数字高程图生成坡度图和坡向图。图3-1数字高程图图3-2坡度图图3-3坡向图土壤图来自1:10万辽宁省土地类型图。图3-4土壤类型图2.水土流失敏感区评价采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)已被广泛的应用于土壤侵蚀量的计算,其表达式为:A=R·K·L·S·C·P式中,A——土壤流失量(t/ha·a);R——降雨侵蚀力因子;K——土壤可蚀性因子;L——坡长因子;S——坡度因子;C——覆被管理因子;P——土壤侵蚀控制措施因

2、子。(1)降雨侵蚀力因子R降雨侵蚀力因子是降雨过程的侵蚀力,它被定义为降雨动能和最大30分钟降雨强度两个暴雨特征值的乘积。暴雨或次降雨过程中动能的回归方程为E=1.213+0.89lgI回归分析表明,暴雨时,土壤流失量与总动能和最大30分钟雨强的乘积间有很强的相关性,对于次暴雨,R值的计算可由下式确定:R=(1.213+0.89log10Ii·Ti)·T30/173.6式中:Ii–––特定暴雨增量雨强(mm/h)Ti–––特定暴雨增量的历时(h)T30–––暴雨的最大30分钟雨强(mm/h)i–––特定暴雨增量n–––暴雨增

3、量数目(2)土壤可蚀性因子的计算土壤可蚀性因子(K)反映土壤可蚀性,表现为雨滴和地表水冲击下土壤被剥离的难易程度。决定土壤侵蚀因子两个最主要因子是:土壤机械组成和土壤有机质的含量。地形因子(LS)地形对土壤侵蚀的影响由坡度(S)和坡长(L)决定。坡长因子由下式计算:  式中,m由如下方程获得,  式中,为坡度(◦)。坡度因子(S)由如下方程获得, 式中S为坡度(%)。l–––平均坡长l=500/(cos3.1415×S/180)。L与S的乘积即为地形因子的值,在每一个网格上计算其地形因子,根据DEM图和上面的计算公式可得到L

4、S图层。(3)覆盖管理因子(C)和水土保持因子(P)RUSLE的C因子和P因子主要是反映植被或作物及其管理措施对土壤流失总量的影响。作为土壤侵蚀动力的控制因子,它们产生的指数用来表明土地利用是怎样影响土壤流失以及管理措施或水土保持措施在多大程度上抑制土壤侵蚀的。(4)植被类型因子C地表植被及植被的覆盖度是影响土壤流失量制关重要的因素,模型中需要根据具体情况,将植被类型因子划分为林地、草地、旱地、水田等各种类型,再依不同的覆盖度带入不同值作为参数参加计算。其类型划分,计算机赋值序号及计算模型分列如下:以大量观测数据和分析得到植

5、被类型与植被因子的关系式为Ci¢=a·eb·f式中:Ci¢–––植被因子f–––植被盖度e–––自然对数的底a,b–––回归系数(经验数据,a=5710,b=3.524)各种植被类型令c=ΣCi¢;Ci=Ci¢/c据上式可求出各种植被类型的Ci值,再代入模型进行计算。该区域的土壤侵蚀模数为265t/km2.a,土壤侵蚀分布现状图如下:图3-5土壤侵蚀现状图3.酸雨敏感性评价酸雨敏感性是整个生态系统对酸降水的反应程度,是指生态系统对酸雨间接影响的相对敏感性,即酸雨的间接影响使生态系统的结构和功能改变的相对难易程度。(1)评价指

6、标与方法酸雨敏感性评价根据气候、土壤类型与母质、植被及土地利用方式等特征来综合评价。它主要依赖于与生态系统的结构和功能变化有关的土壤物理化学特性,与地区的气候、土壤、地质、植被及土地利用方式等自然条件相关。生态系统的酸雨敏感性特征可由生态系统的气候特性、土壤特性、地质特性以及植被与土地利用特性来综合描述。具体指标与分级标准依据国家规程。评价选用等权指标体系,基本能够反映暖温气候生态系统酸雨敏感性的特点,见表3-1。表3-1生态系统对酸沉降的相对敏感性分级指标因子贡献率等级权重备注岩石类型1IA组岩石IIB组岩石10A组岩石:

7、花岗岩、正长岩、花岗片麻岩及变质岩、其他硅质岩、粗砂岩、正石英砾岩、去钙砂岩、某些第四纪沉积物B组岩石:砂岩、页岩、碎屑岩、高度变质长英岩到中性火成岩、不含游离碳酸盐的钙硅片麻岩、含游离碳酸盐的沉积岩、煤系、弱钙质岩、轻度中性盐到超基性火山岩、玻璃体火山岩、基性和超基性岩石、石灰砂岩、湖相漂积沉积物、泥石岩、灰泥岩、含大量化石的沉积物及其同质变质地层、石灰岩、白云岩A组土壤:砖红壤、褐色砖红壤、黄棕壤(黄褐土)、暗棕壤、暗色草甸土、红壤、黄壤、黄红壤、褐红壤、棕红壤B组土壤:褐土、棕壤、草甸土、灰色草甸土、棕色针叶林土、沼泽

8、土、白浆土、黑钙土、黑色土灰土、栗钙土、淡栗钙土、暗栗钙土、草甸碱土、棕钙土、灰钙土、淡棕钙土、灰漠土、灰棕漠土、棕漠土、草甸盐土、沼泽盐土、干旱盐土、砂姜黑土、草甸黑土P为降水量,PE为最大可蒸发量土壤类型1IA组土壤IIB组土壤10植被与土地利用2I针叶林II灌丛、草地、阔叶林、山地植

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