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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张新和 郑粉莉 汪晓勇 李靖
【目的】定量评价坡面上方汇水对坡下方土壤侵蚀方式演变及侵蚀产沙的影响。【方法】利用由位于坡面上部的供水装置和位于坡面下部的试验土槽组成的试验系统,通过人工模拟降雨试验,分析不同降雨强度和坡度条件下,上方汇水对黄土坡面片蚀-细沟侵蚀-切沟侵蚀方式演变过程及侵蚀产沙量的影响。【结果】当坡面接受上方汇水后,各侵蚀方式演变速度明显加快,侵蚀产沙量迅速增大,且坡面侵蚀产沙增加幅度随上方汇水流量的增加而增大;在坡度和降雨强度相同条件下,坡面侵蚀产沙量和上方汇水引起的坡下方的净侵蚀产沙量,均随坡面上方汇水流量的增加而显著增大;受降雨强度、坡度和坡面侵蚀发育不同阶段的影响,坡面汇水引起的净侵蚀产沙量占总侵蚀产...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
崔文滨 李鹏 李占斌 茹华南
介绍了径流侵蚀产沙功率理论的基本原理,并应用这一理论对放水冲刷试验中不同坡度和流量条件下的侵蚀产沙特征进行了分析和比较。结果表明,当坡度为3~°27°时,单位径流的侵蚀功率随坡度的增加而增大;当坡度增加到27°时,单位径流功率达到最大值,而后随着坡度的继续增加,单位径流功率有所减少。实测数据和据单位径流侵蚀功率理论计算的坡面单宽径流侵蚀产沙量表现出了相似的变化规律,两者都随坡度的增加呈抛物线变化,坡面单宽径流侵蚀产沙量的最大值都出现在21°左右,且二者之间具有良好的线性关系。说明径流功率理论可以较好地应用于坡面单宽径流侵蚀产沙量的计算。
关键词：
径流功率 坡面侵蚀 产沙计算
[期刊] 自然资源学报
[作者]
曹梓豪 赵清贺 丁圣彦 张祎帆 刘璞 吴长松 卞子亓
坡度和植被盖度是影响坡面土壤侵蚀的重要因子,探讨坡面土壤侵蚀产沙对坡度和植被盖度的响应,对坡面土壤侵蚀产沙的预测和调控具有重要意义。研究基于野外模拟径流冲刷试验,分析了不同坡度(5°、10°、15°、20°)和植被盖度(0、15%、30%)条件下坡面径流系数、泥沙量、时段径流含沙量和侵蚀泥沙粒径组成的变化过程,并运用双因素方差分析和相对贡献指数阐明黄河下游河岸坡面侵蚀产沙特征对坡度和植被盖度交互作用的响应。结果表明:不同植被盖度下坡面径流系数随冲刷历时增加而增加,在冲刷历时前5 min增幅较快,之后增幅变
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨建英 赵廷宁
坡面侵蚀研究现状及展望杨建英；赵廷宁（北京林业大学研究生部）（北京林业大学水土保持学院）土壤侵蚀系指地球陆地表面的土壤、成土、母质及岩石碎屑等，在水力、风力、重力和冻融等外营力作用下，发生各种形式的剥蚀、搬运和再堆积的过程，地球上除永冻区外，地表都遭...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
盛贺伟 孙莉英 蔡强国
黄土高原地区坡面土壤侵蚀具有明显的垂直分带性,溅蚀片蚀带是坡面侵蚀的最上方地带,研究片蚀过程含沙量变化有助于阐明坡面侵蚀规律。本文采用人工模拟降雨试验方法研究了黄土坡面片蚀稳定含沙量及其影响因素;试验处理包括2种质地的黄土(塿土和黑垆土),2个雨强(90和120 mm/h)和4个坡度(10°、15°、20°和25°)。结果表明:在不同质地黄土、降雨强度和坡度条件下,水流含沙量均呈现先减小后平稳的规律;稳定含沙量与土壤颗粒体积分形维数、降雨强度和坡度呈幂函数关系,稳定含沙量随土壤颗粒体积分形维数的增大而减小,随降雨强度和坡度的增大而增大,影响程度依次为土壤颗粒体积分形维数、降雨强度和坡度;所分析的水动力学指标中单位水流功率与稳定含沙量关系最密切,降雨强度对稳定含沙量的影响大于单位水流功率。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
廖建华 李丹勋 王兴奎 许炯心 阎云霞
论文研究了黄土高原侵蚀产沙、高含沙水流的空间分布特征,并对比分析了两者空间分布的异同。结果表明:黄土高原高含沙水流高发区、侵蚀产沙高值区呈带状分布,大致为东北—西南向,带状区域中包括三个高峰区;黄土高原降雨量、NDVI等值线的空间分布方向与侵蚀产沙带及高含沙水流高发区延伸方向平行,侵蚀产沙带及高含沙水流高发区基本位于200~600 mm降雨量及NDVI值为0.15~0.25范围内,当降雨量达到400 mm及NDVI为0.17时侵蚀产沙达到峰值,而当降雨量为400 mm及NDVI为0.2时,高含沙水流达到峰值;影响因素对侵蚀产沙、高含沙水流发生的作用规律的一致性,决定了黄土高原侵蚀产沙与高含沙水...
关键词：
侵蚀产沙 高含沙水流 空间分异 黄土高原
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
何周窈 何淑勤 逯传琦 郑子成
为探究干旱河谷区强降水条件下坡耕地水流特性的变化情况，以汉源县典型坡耕地土壤为研究对象，采用人工模拟降雨实验，探究了不同降雨强度(1.0、1.5、2.0 mm/min)对不同坡度(10°、15°、20°)的横垄及平作坡面的产沙率和水动力学参数的影响。结果表明：(1)随着降雨时长的增加，各坡面的侵蚀产沙率先增后减；阻力系数则逐渐减小后趋于稳定；径流剪切力和单位径流功率呈增加趋势，后维持相对稳定的状态。(2)随着降雨强度的增加，不同坡度的横垄坡面产沙率增加了4.43～38.96倍，径流剪切力增加了0.49～3.40倍，单位径流功率增加了0.64～1.50倍；平作坡面产沙率增加了1.46～1.81倍，径流剪切力增加了0.94～1.30倍，单位径流功率增加了0.11～0.52倍。而阻力系数随着降雨强度的增加而减小，但不同坡度坡面间的阻力系数未表现出明显的规律。(3)不同实验条件下，横垄坡面的侵蚀产沙率和径流剪切力总体低于平作坡面。而二者间的阻力系数和单位径流功率虽差值较大，但无明显规律。(4)降雨强度的增加导致各坡面的径流流态从“层流-缓流区”(Re<500,Fr500,Fr<1)。综上所述，在强降水条件下，不同坡度的坡耕地均可通过横垄措施有效调控水沙过程从而达到良好的减沙效益。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
唐丽霞 张志强 王新杰 王盛萍 查同刚
近50 a来,在气候变化和生态恢复与治理工程实施的背景下,黄土高原的侵蚀产沙特征发生了明显的变化。以黄土高原典型中尺度流域清水河流域(面积436 km2)为研究对象,利用1959、1986、2007年的土地利用解译结果和1960—2005年该流域实测输沙和降水资料,采用非参数Mann-Kendall趋势分析法和滑动t检验法研究了该流域年输沙量、降雨量的变化趋势和突变点,并与通用土壤流失方程相结合分析了该流域土地利用和降雨变化对输沙量变化的贡献率。结果表明:该流域年输沙量47 a间有显著的下降趋势,突变点位于1980年;降雨量没有明显的趋势性变化,极端降雨指数下降。降雨因素对输沙量减少的贡献率为...
关键词：
黄土高原 降雨 土地利用 侵蚀产沙
[期刊] 自然资源学报
[作者]
于国强 张霞 张茂省 裴亮
采用有限差分软件FLAC3D对黄土高原坡沟系统及植被覆盖下重力侵蚀机理进行探索,对有无植被的坡沟系统应力场、位移场和塑性区分布进行数值模拟,阐明了植被根系措施减缓重力侵蚀作用机制。结果表明,坡沟系统上部位移以"沉降"模式为主,下部位移以"剪切"模式为主,沟头溯源区是坡沟系统重力侵蚀最为强烈的部位;剪切塑性区域主要分布于坡面和沟坡大部分区域,张拉塑性区域主要分布于梁峁顶和梁峁坡上部;有植被覆盖时,根系加固作用改善了坡面浅层土体应力,有效降低了坡面土体的应力集中;减小了坡沟系统坡面浅层土体位移,使水平位移减少15%,铅垂位移减少2.5%;并减少了塑性屈服区体积,使剪切塑性区减少11.48%,张拉塑...
关键词：
坡沟系统 重力侵蚀 调控机理 植被根系
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
安妙颖 韩玉国 王金满 徐磊 王秀茹 庞丹波
为奠定基于运动力学参数构建土壤侵蚀模型的理论基础,通过不同降雨强度(25、50和75 mm/h)、不同坡长(1、5、10、15和20 m)下径流小区内人工模拟降雨试验,对不同处理下坡面薄层水动力学特性进行分析,并对水动力学参数与土壤侵蚀之间的关系进行初步探讨。结果表明:当坡度一定时,坡面平均流速主要受坡长及单宽流量影响,降雨强度通过影响单宽流量的大小间接影响坡面平均流速;在试验设计范围内,当坡长>1 m时,整体上呈"层流-急流态",当坡长为1 m时,整体上呈"层流-缓流态";当降雨强度一定时,雷诺数随着坡长的增加线性增加,佛汝德数随着坡长的增加以幂函数形式增加;降雨强度对坡面流有明显的"增阻"效应;坡面阻力系数随着坡长的增加呈幂函数减小趋势;坡面平均土壤侵蚀率与单宽流量间呈一元线性趋势增加,与水流平均流速间呈指数函数增加,与雷诺数间呈二次函数增加。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
魏天兴
该文研究山西西南部黄土区小流域的泥沙来源 .从实验小流域泥沙来源的地貌部位来看 ,沟谷地 (沟头、沟道和沟坡 )大于沟间地 (坡面、梁峁坡 ) ,沟谷地产沙量占流域总产沙量的 60 %以上 ,沟谷地侵蚀模数是沟间地的 1 2 8～2 48倍 .坡面无水土保持措施的陡坡耕地是坡面侵蚀产沙的主要地类 .根据长期定位观测资料分析了不同林地防治土壤侵蚀的作用 ,在生物量达到 1 4 51t hm2 时 ,林地就具有很强的水土保持效益 .所分析的林地 (乔木、灌木及乔灌混交林 )和草地均具有较强的水土保持功能 ,林地覆盖度达到 40 %以上具有明显的防蚀效果 ,林地活地被物和枯枝落叶物具有较好的防...
关键词：
黄土区 小流域 侵蚀 泥沙来源
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李宏伟 王文龙 王贞 肖俊波 刘勇 李晓诚
为科学计算煤矿开发建设过程中弃土弃渣、扰动地面、非硬化路面等的新增水土流失量,以神府东胜煤田为研究背景,将未经人为扰动撂荒地作为自然侵蚀本底值的研究对象,采用野外人工模拟降雨的方法,对原地面的侵蚀产沙规律进行研究。结果表明:原地面含沙量随时间的变化形式有3种,平缓型、单峰型和多峰型。产流时间与降雨强度、产沙量与降雨强度和坡度的关系均呈幂函数相关,径流流速和流深与降雨强度呈指数函数相关,径流量与降雨强度、产沙量与径流量之间呈线性相关。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
闫建梅 何丙辉 田太强
【目的】研究重庆紫色土坡耕地"冬小麦-夏玉米"种植模式在不同施肥制度和耕作模式下由降雨而引发的水土流失特征及氮素流失规律,可为该区农业生产及生态环境保护提供科学依据。【方法】设置4种施肥制度(顺坡耕作对照、顺坡耕作农家肥和化肥配合施用、顺坡耕作单施化肥、顺坡耕作单施化肥增量)和2种耕作模式(顺坡耕作单施化肥、横坡垄作单施化肥),采用野外径流小区长期(2008—2012年)定位监测,研究施肥与耕作对坡面土壤侵蚀及氮素流失的影响。【结果】不同施肥制度和不同耕作模式间产流量、产沙量、氮素流失量差异均显著,不施肥处理产流量、产沙量及氮素流失量均最大,施肥、横坡垄作均能有效降低坡面产流产沙及氮素流失量。...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李云开 杨培岭 田英杰 任树梅 赵焕勋
土壤侵蚀产沙是一个极其复杂的物理过程,其物理机理十分复杂,往往难以用数学方式来描述.该文针对区域土壤侵蚀机理不甚清晰、基础资料收集困难等问题,探索性地在小流域土壤侵蚀预报中引入支持向量机理论与方法,并以皇甫川强烈侵蚀区小流域为例构建小流域土壤侵蚀模数预报的支持向量机预报模型.研究表明,该方法的模拟和预测精度都明显高于最小二乘法;支持向量机预报模型依据多年的反映区域侵蚀产沙演进规律的侵蚀产沙监测资料,建立小流域土壤侵蚀模数的支持向量机预报模型,是对流域侵蚀产沙复杂运行机制的综合体现.
关键词：
土壤侵蚀 支持向量机 小流域 预报
[期刊] 地理科学进展
[作者]
蔡强国 袁再健 程琴娟 秦杰
随着计算机技术与地理信息系统(GIS)技术的发展,分布式侵蚀产沙模型成为当今土壤侵蚀领域研究重点与发展方向。本文在分析国内外几个主要的分布式侵蚀产沙模型基础上,探讨了分布式侵蚀产沙模型的技术路线与技术实现,最后指出目前我国分布式侵蚀产沙模型研究存在的主要问题:(1)分布式水文模型的深入研究为分布式侵蚀产沙模型提供了不少借鉴,但如何在分布式水文模型的基础上开发侵蚀模块还存在一些问题;(2)目前国内分布式土壤侵蚀模型大都基于黄土高原而得出,模型有一定的局限性;(3)当前的大多侵蚀产沙的关系式(尤其是坡面侵蚀关系式)是经验型的,汇沙的过程考虑得过于简单,没有深入探讨水文与土壤侵蚀之间的关系;(4)目前大多数分布式土壤侵蚀模型没有考虑次暴雨产流的时间变化与空间变化。
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