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[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 冯大光  范昊明  王铁良  
春季解冻期是土壤侵蚀发生的主要阶段,表层土壤含水率高和未完全解冻层的存在是其侵蚀加剧的主要原因,遇到降雨等外力的影响极易发生土壤侵蚀。为揭示春季解冻期土壤侵蚀机理,采用室外冷冻室内解冻及人工模拟降雨方法,研究春季解冻期土壤初始解冻深度(5,10,15mm)、初始土壤含水率(20%,30%,40%)和降雨强度(0.8,1.0,1.2mm·min~(-1))3个因子对土壤侵蚀的影响。采用三因素正交试验设计方法进行试验,并应用最优回归子集技术分别建立土壤侵蚀量和产流时间的非线性回归方程。研究结果表明:在土壤侵蚀量的回归方程中除土壤含水率没有达到极显著外,初始解冻深度及其平方、初始土壤含水率平方及3个...
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 王民  崔灵周  范磊  胡彩虹  
由于不同地貌量化参数各具特色,流域土壤侵蚀预报模型中地貌因子量化参数选择目前还没有统一认识。从模拟试验入手,利用分形理论、灰色关联分析方法、GIS和高精度摄影测量技术,对小流域模型次降雨相对输沙模数及相对径流模数分别与地貌分形维数、平均坡度、沟壑密度、相对高差、地形起伏度和地面破裂度6个常用地貌量化参数的关联度进行研究。研究结果表明:地貌分形维数与小流域模型次降雨相对输沙模数及径流模数的关联度明显高于其他地貌量化参数,分别达到0.804和0.895;地貌分形维数与小流域模型次降雨侵蚀产沙的定量作用关系可用指数函数很好表达。对于促进地貌分形维数在流域土壤侵蚀预报研究中的应用,提高土壤侵蚀预报模型...
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 贾燕锋  吴锰  刘明波  
为掌握解冻期不同土地利用土壤侵蚀状况,明确解冻期土壤侵蚀防治方向,选取东北低山丘陵区油松林地、荒草地和玉米耕地作为研究对象,于2017年4月春季解冻期观测不同土地利用土壤侵蚀特征及地表覆盖状态,观测8∶00~17∶00气温、表层10cm土壤温度、土壤含水率、土壤剪切力,测定枯枝落叶层厚度、生物量等,比较不同土地利用类型土壤侵蚀状态、环境要素、土壤特性等,探讨各因素对解冻期土壤侵蚀的影响。结果表明:春季解冻期耕地土壤在冻融、融雪径流等外营力作用下发生位移,而林草地表土未遭破坏,土壤侵蚀主要发生在耕地,林地和草地无明显侵蚀发生。林地和草地存在较厚的枯枝落叶层,林草地枯枝落叶层厚度分别为9.74cm和6.21cm,而耕地基本无地表覆盖。解冻期不同土地利用类型气温间存在显著差异(p草地>林地,且不同土地利用类型间均存在极显著差异(p<0.01);林地土壤含水率最高,为60.76%,其次为草地54.41%、耕地27.92%;土壤剪切力林地最大(0.43kg·m-2),分别为草地、耕地1.18倍和1.35倍。上述各因素综合影响下,耕地土壤冻融破坏严重,土壤侵蚀明显。因此,解冻期农耕地土壤侵蚀防治是不同土地利用解冻期土壤侵蚀防治的重点。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 郭忠录  马美景  蔡崇法  闫峰陵  
土壤侵蚀过程受控于侵蚀外营力和土壤抗侵蚀性能,深入理解坡面流水动力学特性及其侵蚀动力是研究土壤侵蚀动力学机制的基础。利用可变坡土槽,通过不同雨强(60、90和120 mm/h)和径流冲刷(10、15和20 L/min)组合模拟试验,研究了第四纪黏土红壤坡面水流的水动力学特征参数及其与土壤侵蚀量间的关系。结果显示:降雨和径流冲刷影响了坡面产流产沙过程和坡面流水力学特性,其中平均流速v、平均水深h、雷诺数Re和水流功率ω均随降雨强度和上方来水流量的增加而增大,相对水深曼宁糙率n/h则减小,其水力学他参数(弗如德数Fr、阻力系数f和水流剪切力τ)变化规律不明显。坡面水流平均速度取值范围为0.21~0.45 m/s,平均水深取值范围为5.6~9.4 mm,在试验条件下红壤坡面侵蚀水流流态大部分均处于"紊流-急流区"。不论从径流角度看或是从泥沙角度分析,由相对水深和曼宁糙率系数两种水动力因子共同组成的复合水动力特征参数-相对水深曼宁糙率,是表征不同上方来水流量和降雨强度条件下第四纪粘土红壤坡面侵蚀特征的水动力参数。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 岳书平  闫业超  王丹丹  王梦娅  
降雨侵蚀力空间插值的不确定性直接关系到土壤侵蚀的模拟结果和预测精度。利用浙江省金华市51个自动气象站近5年的逐日降雨资料,探讨了降雨侵蚀力空间插值过程中由插值方法、格网大小以及站网密度等因素所造成的降雨侵蚀力(R因子)不确定性,在此基础上,分析了R因子不确定性对土壤侵蚀量模拟结果的影响。研究表明:1)对于站网密度较高的自动站而言,插值方法和格网大小对R因子不确定性的影响不大,对R插值精度起决定作用的是站网密度;2)标准小区条件下,R因子不确定性可导致土壤侵蚀模拟结果的绝对误差在200t/(hm2·a)以上,因而很难在红黄壤区根据通用土壤流失方程的模拟结果准确区分无明显侵蚀区和轻度侵蚀区;3)土...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 张家其  龚箭  吴宜进  
利用日降雨数据估算降雨侵蚀力,以此评估降雨引起土壤侵蚀的潜在能力。通过分析湖北省及周边26个气象台站1957~2008年逐日降雨量数据,基于日降雨侵蚀力模型,计算了研究区多年降雨侵蚀力,初步分析了其时空分布规律。结果表明:湖北省降雨侵蚀力总体上呈现从东南地区向西北山区逐渐递减的趋势,鄂东南、西南较高,而西北部最低,降雨侵蚀力与降雨量分布特征类似;降雨侵蚀力与降雨量在年际变化上都呈现微弱上升趋势,1978年以来降雨侵蚀力一直保持上升趋势和2~3a的主周期变化;降雨侵蚀力的年内分布主要集中在5~9月份,占全年的77.42%,其中最大月降雨侵蚀力出现在7月份,占年降雨侵蚀力的22.3%。研究结果对水...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 吴德勇  张新  李启权  冯强  刘相君  季柯  翟海江  
【目的】对陇东地区降雨侵蚀力的时空变化特征进行研究,为认知该区域水土流失规律和指导水土保持工作提供参考。【方法】以陇东地区正宁、宁县、西峰、镇原、合水、庆城、华池和环县等8个区县气象站2001-2011年日降雨量资料为基础,采用日降雨量侵蚀力模型计算各站点降雨侵蚀力值,探讨分析了该区域降雨侵蚀力的年际变化和年内分布特征,并结合GIS软件分析了陇东地区年降雨侵蚀力的空间分布规律。【结果】陇东地区各区县气象站点年均降雨侵蚀力为1 144.8~2 048.5 MJ·mm/(hm2·h),且东南部明显高于西北部;中南部地势低洼的宁县和合水县由于侵蚀性降雨集中,其降雨侵蚀力值大于东南部年降雨量和侵蚀性降...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 杨文元  张奇  林超文  
采用降雨侵蚀力R=〔Σnj=1(210+89LogI3〕(IjTj)I30100的计算方法〔1〕,研究四川盆地降雨侵蚀力的时空分布,初步探讨了不同气候带年降雨量与降雨侵蚀力之间的直线回归关系。并通过主要种植模式各个时期C因子值的计算,研究土壤侵蚀危险期。确认7月前后是目前四川盆地土壤侵蚀的主要时期。
[期刊] 林业科学  [作者] 张丽娟  毕淑芹  袁丽金  薛宝民  张金柱  
采用室内人工模拟降雨方法,研究河北太行山南段低山丘陵片麻岩褐土区3种土地利用方式(草地、坡耕地、刺槐林)土壤侵蚀与养分流失规律,分析土壤养分流失的空间变化以及养分流失与土壤侵蚀的关系,比较流失泥沙中的养分含量与表土和径流中的养分含量变化。结果表明:流失泥沙中的养分含量明显高于径流中的养分含量,也明显高于雨前表土中的养分含量,具有较大的养分富集比;土壤中流失的养分与流失泥沙量具有较好的相关性。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 栗珂珂   周詹杭   王真  
土壤侵蚀威胁粮食安全和生态系统服务,是中国面临的严峻环境问题之一,同时受到自然因素和人类活动的共同影响。目前国内已有大量研究关注社会经济因素对土壤侵蚀的驱动作用,但关于两者之间空间非平稳关系的探讨和影响因素作用尺度差异性的关注仍存在不足。为探究社会经济活动对土壤侵蚀的复杂驱动机制,本文以中国346个地级市为研究对象,以2017年为参考年,基于土壤侵蚀预报(RUSLE)模型和多尺度地理加权回归(MGWR)模型,揭示中国各地级市土壤侵蚀的空间异质性,并探索社会经济因素对中国各地级市土壤侵蚀速率的空间驱动作用及因素间的作用尺度差异。研究显示:中国各地级市土壤侵蚀速率的空间分布具有明显的空间正相关性,侵蚀热点主要分布在西部地区、东北地区、云贵高原和四川盆地以及黄土高原;与基于全局回归的模型及传统的地理加权回归模型相比,MGWR可以大大提高社会经济变量对土壤侵蚀速率的解释程度,模型拟合优度达到0.87;从驱动因素来看,除人均地区生产总值外,各驱动因素对中国各地级市土壤侵蚀速率的影响方向会随着空间位置变化产生结构性差异;平均而言,人口密度是对中国各地级市土壤侵蚀速率贡献最大的因素;中国地级市土壤侵蚀速率在西部地区更容易受到复种指数的影响,在东部地区社会经济因素对土壤侵蚀速率的驱动机制更为复杂,不同驱动因素作用的空间尺度差异更明显。研究表明,决策者应充分考虑人类活动对土壤侵蚀影响的空间异质性,以实现水土保持的可持续发展。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 赵平伟  郭萍  李成武  李立印  张俊凯  李屏  邓辉敏  
为研究云南省及5个子区域年降雨侵蚀力和各量级降雨侵蚀力的时空变化特征,基于云南120个站点近43a逐日降水资料,利用Man-Kendall趋势检验、Morlet连续复小波变换分析等方法进行系统分析。结果表明:各区域大雨侵蚀力在年降雨侵蚀力中起主导作用;年内各月降雨侵蚀力滇西北基本以大雨侵蚀力为主,其余区域干季以中雨侵蚀力为主,雨季以大雨侵蚀力为主;各量级降雨侵蚀力表现出降雨量级越大,季节性越强,集中程度越高的特征;各区域中雨侵蚀力相对变化呈减少趋势,其余量级降雨侵蚀力变化趋势以减居多;暴雨侵蚀力相对变化程度最强,大雨和中雨侵蚀力相对较缓;滇西北年降雨侵蚀力、大雨和中雨侵蚀力以9a左右时间尺度为...
[期刊] 资源科学  [作者] 马小晴  郑明国  
降雨侵蚀力因子(R)的准确估算对提高侵蚀预测的精度具有重要作用,但R的计算需要高时间分辨率的降雨过程资料。基于日、月、年降雨资料,目前已开发了众多的R值简易计算模型(PR)。本文通过Meng’s检验比较了不同PR模型结果与R的相关性是否存在显著性差异,并以此为基础评估了国内外15种PR模型在中国东部地区的适用性。结果表明,15种PR模型计算结果与R均显著相关(r>0.59,p0.99),但该澳大利亚模型的计算偏差随纬度增高而变大,章文波模型也存在约30%的系统误差,两者校正后使用能获得更好的效果;第一次全国水利普查采用的模型则可以直接用于R的估算,不需要进行校正处理。论文最终给出了获取不同时间分辨率降雨资料时建议使用的PR模型。
[期刊] 资源科学  [作者] 缪驰远  徐霞  魏欣  曾宪勤  
文章根据重庆市自建气象站以来的降雨过程资料(1954~2001),对重庆市主城区降雨侵蚀力(R)及其特征进行了研究和分析。研究结果表明,研究区降雨侵蚀力主要集中在5月~9月,48年里研究区年降雨侵蚀力值变幅均较大,但从整体上来看,趋势保持平稳,其离差系数Cv和变化趋势系数r值分别为0.65和0.061;研究区次降雨量与次降雨侵蚀力,月降雨量与月降雨侵蚀力均呈乘幂关系,而年降雨量与年降雨侵蚀力呈现指数关系;为了解决在降雨资料不足的情况下对降雨侵蚀力的计算,文章利用不同的降雨资料与侵蚀力之间进行相关分析,最终确定了适合研究区的两种降雨侵蚀力简易算法。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 田国行  杨春  杨晓明  李宁  
为了揭示路基边坡草灌植被护坡作用的本质,提高生态防护效益,2005-2008年选择路基边坡不同土壤类型和草灌植被为研究对象,利用野外径流小区法和数据分析,结果表明:1)确定了项目区的侵蚀性降雨指标;2)确定了降雨侵蚀力被草灌植被消减的量化方法,揭示了植被覆盖度在其中所起的决定作用;3)不同土壤类型边坡植被消减降雨侵蚀力效果。砂姜黑土:紫花苜蓿95.8%、高羊茅95.4%、紫穗槐93.2%、狗牙根89.6%、小叶扶芳藤82.3%;黄黏土:紫穗槐93.9%、紫花苜蓿91.4%、高羊茅90.7%、小叶扶芳藤85.8%、狗牙根83.1%;粉砂土:高羊茅96.1%、紫花苜蓿94.7%、狗牙根94.6%、...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 谢红霞  李锐  杨勤科  李静  梁伟  
【目的】通过定量评估退耕还林(草)和降雨变化对延河流域土壤侵蚀的影响,为延河流域水土保持效益评价、流失治理和环境建设提供决策参考。【方法】利用延河流域日降雨、数字高程模型、土壤类型图、土地利用图和植被覆盖图,运用RUSLE模型,在ArcGIS平台的支持下计算流域1997年和2000年土壤侵蚀量,并分别模拟了退耕还林(草)和气候变化对土壤侵蚀的影响。【结果】由于降雨的变化,研究区年降雨侵蚀力均值由1997年的775.32MJ·mm·hm-2·h-1·a-1增加到了2000年的1292.07MJ·mm·hm-2·h-1·a-1,降雨大大加剧了流域土壤侵蚀;由于退耕还林(草)政策的实施,坡耕地面积大...
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