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[期刊] 地域研究与开发
[作者]
付炜
本文介绍了利用灰色控制系统的理论建立黄土沟壑区土壤重力侵蚀预测模型的方法与原理,并用该模型对王家沟流域羊道沟的黄土重力侵蚀进行了试验研究。同时用灰色关联度和残差辩识的原理对预测模型进行了精度分析。
[期刊] 资源科学
[作者]
刘前进 蔡强国 刘纪根 吕国安 张光远
土壤侵蚀模型在空间尺度上可以划分为坡面、小流域和区域3个不同层次。在坡面尺度上,主要考虑坡面侵蚀的垂直分带性及其相互影响;小流域尺度上,不但考虑坡面侵蚀的特点,还要考虑坡面来水来沙对沟道侵蚀产沙的影响、重力侵蚀及泥沙输移情况;在区域尺度上则主要考虑小流域各自的侵蚀产沙特点及其相互影响。因侵蚀的空间尺度不同,在建立土壤侵蚀模型时,要考虑由于空间变化所引起的侵蚀因子对侵蚀产沙响应的不同。影响侵蚀产沙过程的因素在时空上具有很大的不均匀性和变异性,从而增加了不同尺度间侵蚀产沙模拟的复杂性。因此尺度转换是进行不同尺度间侵蚀产沙模拟的关键所在,该文列举了5种土壤侵蚀模型建立中可以参考的尺度转换方法。通过分...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
娄义宝 康宏亮 王文龙 沙小燕 冯兰茜 聂慧莹 史倩华
【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响，为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖（杂草（农地）、冰草、铁杆蒿、苜蓿）沟头为研究对象，通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用扫描分析法、ZJ型应变控制式直剪仪等分析和测定根系特征及根-土复合体力学、理化性质。【结果】（1）各植被沟头根系在土壤中分布特征差异明显，根系特征指标（根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度）总体上呈现冰草地最大，其次为苜蓿地、铁杆蒿地，农地最小；垂直深度上，农地沟头土壤中根系各指标均随土层加深而减小，冰草、铁杆蒿和苜蓿地沟头土壤中根系各指标整体上则表现为先减小后增大的变化趋势。各植被根系以0.25 mm水稳性团聚体含量呈现出农地和冰草地大于铁杆蒿地和苜蓿地。（3）各植被沟头土壤黏聚力平均值苜蓿地为12.75 kPa、冰草地9.05 kPa、铁杆蒿地8.60 kPa、农地7.25 kPa；在垂直深度上，农地、冰草地和苜蓿地呈现出随着土层的加深呈先减小后增大的变化，铁杆蒿地则呈现随着土层深度加深逐渐减小的变化。（4）沟头0—100 cm土层土壤抗冲系数为苜蓿地（39.31 L·g~(-1)）>冰草地（25.49 L·g~(-1)）>农地（22.39 L·g~(-1)）>铁杆蒿地（14.75 L·g~(-1)）；在垂直深度上，表层（0—20 cm）土壤抗冲系数表现为较大值，在34.91—53.30 L·g~(-1)之间变化。【结论】不同形态根系对土壤抗侵蚀性能作用不一，在沟头防护过程中植被选择应将直根系植物与须根系植物相结合。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
魏天兴 朱金兆
该研究以黄土区坡地的坡长与坡度对于土壤侵蚀的影响为研究内容 ,旨在为因害设防 ,更好的治理水土流失 ,对黄土高原坡地综合治理提出理论依据和切实可行的实践指导 .根据在山西省吉县黄土残塬沟壑区长期定位水土流失观测与调查资料 ,并结合以往关于黄土区的研究成果分析了坡长和坡度与侵蚀的关系 ,研究表明 :随坡长和坡度的增大 ,径流增大 ,侵蚀量越大 ,侵蚀模数增大 ;年侵蚀模数与坡长呈正相关关系 ;随着坡长增大 ,细沟侵蚀和浅沟侵蚀明显增强 ;坡耕地坡长最好小于 15m .
[期刊] 自然资源学报
[作者]
潘竟虎
基于遥感融合影像和GIS技术,借助通用土壤流失方程计算土壤侵蚀量,采用情景分析法,评价黄土丘陵沟壑区清水沟流域实施不同水土保持和退耕还林(草)措施对土壤侵蚀的影响。结果表明:水土保持措施减少土壤侵蚀的效益显著,相对而言,生物措施减少土壤侵蚀的效益强于工程措施,不同退耕还林(草)方案对流域总体土壤侵蚀影响差异较大。组合情景对土壤侵蚀影响很大,部分组合情景的土壤侵蚀甚至可低于土壤侵蚀背景值。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
原翠萍 李淑芹 雷启祥 曹全意 何爱东 苏广旭
研究水土保持综合治理对小流域侵蚀产流量和次降雨径流过程的影响。以黄土丘陵沟壑区第Ⅲ副区内治理小流域桥子东沟和未治理小流域桥子西沟为对象,分析水土保持综合治理不同阶段小流域侵蚀产流量年际变化和次降雨径流过程。结果表明:桥子东沟产流次数较桥子西沟减少了42.86%,年径流模数为桥子西沟的5%～63%;桥子东、西沟的多年平均径流系数分别为1.80%和4.03%;桥子东、西沟年径流深比值略有下降,治理后期在0.6以下。桥子东沟在治理后期的次降雨起流和洪峰流量的出现都晚于桥子西沟;桥子东、西沟次降雨洪峰流量、洪水历时比值不断下降,治理后期分别为0.41和0.61。水土保持综合治理的实施有效减少了治理流域...
[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]
廖义善 蔡强国 卓慕宁 郑明国 罗璇
基于DEM,分别以不同的沟壑发育所需的汇水面积为阈值,提取岔巴沟流域等6个不同空间尺度流域的沟壑,并求出不同级别沟壑的差值。结合黄河子洲观测站多年的水沙观测资料,分析不同级别的沟壑及沟壑的不同部位在不同时间尺度下对流域侵蚀产沙的影响。分析结果表明:沟壑密度并不是简单地随着流域面积的增大而减小,沟壑密度的空间尺度效应与所提取沟壑的级别有关;黄土丘陵沟壑区梁峁坡、沟坡的次暴雨产沙量占流域产沙总量的比重与降雨特性有关;重力侵蚀多发生在毛沟的中、上部及沟头处,而支沟、干沟主干道的沟坡比较稳定,且其发生的重力侵蚀对流域产沙的影响多为"无效"部分;沟壑发育汇水面积的阈值为1500、1800、2000个栅格提取的沟壑对流域侵蚀产沙的作用较大,同时沟壑对流域侵蚀产沙的影响与时间尺度有关,在多年平均尺度下,高级别沟壑只起到泥沙输送通道的作用。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
郭成久 颉丽 朱淼淼 孙景刚 刘金壮
为提高坡耕地产量,保护水土流失,分析不同下垫面土壤侵蚀量的预测方法,以2000~2001辽宁北部典型坡耕地数据为样本,建立BP神经网络土壤侵蚀量预测模型,应用2002年土壤侵蚀量数据对模型进行检验。结果表明:采用三层BP网络结构,输入层为4个神经元,分别为径流量、降雨量、有机质、覆盖度,输出层为土壤侵蚀量。预测值的合格率为80%,精度较高,具有很好的预测性能。
关键词：
坡耕地 土壤侵蚀量 BP神经网络 降雨量
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王文鑫 王文龙 郭明明 王天超 康宏亮 杨波 赵满 陈卓鑫
【目的】沟头是黄土高塬沟壑区发育最活跃的地貌部位,关系着整个塬坡沟系统的水土流失。探明黄土高塬沟壑区植被恢复对沟头土壤团聚体特征及土壤可蚀性的影响,为区域生态环境修复和水土保持效益评价提供科学依据。【方法】以仍进行耕作利用的农地沟头为对照,研究撂荒后自然恢复植被沟头不同土层(0—10、10—25、25—40 cm)土壤团聚体特征及土壤可蚀性随植被恢复年限(3—30 a)的变化。通过干筛法和湿筛法测定土壤团聚体组成,计算>0.25 mm水稳性团聚体含量(WR0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、团聚体破坏率(PAD)、团聚体分形维数(D)等团聚体特征值,测定土壤机械组成及有机质含量,计算土壤可蚀性因子(K)。【结果】(1)与农地沟头相比,恢复3—30 a植被沟头土壤WR0.25、MWD、GMD分别增加11.49%—84.43%、0.18—2.05倍、7.53%—108.62%,三者随植被恢复年限的增加呈线性递增关系(P<0.01),且均随土层深度增加而减小;(2)植被沟头土壤PAD、D随植被恢复年限增加以线性方式递减(P<0.01),较农地沟头分别减小3.81%—32.14%、0.55%—6.63%,二者随土层深度增加而增大;(3)随着植被恢复年限增加沟头土壤可蚀性因子K以线性关系递减(P
[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] 资源科学
[作者]
史培军 刘宝元 张科利 金争平
在综合评述了国内外土壤侵蚀研究的最新进展基础上，综述了我们在内蒙古准格尔旗皇甫川流域和陕西安塞大南沟流域的研究成果，并进一步提出了探讨人类活动（主要是土地利用方式和水平）对土壤侵蚀的影响机理及过程的主要途径。
关键词：
土壤侵蚀 过程与模型 人类活动
[期刊] 地理科学进展
[作者]
蔡强国,刘纪根
土壤侵蚀模型作为了解土壤侵蚀过程与强度,掌握土地资源发展动态,指导人们合理利用土地资源,管理和维持人类长期生存环境的重要技术工具,受到世界各国的普遍重视。本文总结了中国土壤侵蚀模型的主要成果,对经验统计模型、物理成因模型、国外模型在我国的应用方面作了详细的介绍。在总结和评价中国土壤侵蚀模型的基础上,提出了今后土壤侵蚀模型应该注重的发展方向:(1)注重土壤侵蚀模型的理论研究,将从以侵蚀因子为基础的侵蚀预报向侵蚀过程的量化研究和理论完善,研究各侵蚀因子及其交互作用对侵蚀过程的影响,泥沙在复杂坡面以及不同流域尺度间的分散、输移和沉积作用;(2)加强对重力侵蚀、洞穴侵蚀机制的研究,加强对大中流域侵蚀模型的研究;(3)充分利用先进的RS、GIS技术,为侵蚀模型的研究提供大量的数据源,以利于对土壤侵蚀模型的检验。
关键词：
土壤侵蚀模型 主要成果 发展方向
[期刊] 资源科学
[作者]
陈浩 方海燕 蔡强国 雷廷武 梁广林
黄土高原是世界上土壤侵蚀严重的地区之一,年土壤流失量约为22×104t,而坡沟地区的侵蚀,尤其是水沙下坡时坡度对侵蚀尤为严重,坡沟侵蚀中坡度对侵蚀的作用成为现在坡沟侵蚀研究的重要内容,野外考察和前人研究发现,坡向对坡沟侵蚀也起着重要的不可忽视的控制作用。因此,开展不同坡向土壤侵蚀的研究,对于探讨小流域不同坡向坡沟地貌侵蚀演化特征的定量研究,揭示土壤侵蚀的坡向差异和防治具有重要意义。本文通过对黄土丘陵沟壑区典型小流域王家沟大比例尺航片的解译,在GIS技术支持下,利用沟谷发育度的概念,对研究区内不同坡向的侵蚀差异进行分析研究。研究表明在黄土丘陵沟壑区坡向地貌侵蚀演化差异明显,总体上阳坡的侵蚀强度大...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
孔龙 谭向平 和文祥 王旭东 郝明德
【目的】研究不同培肥措施对宅基地复垦土壤酶动力学特征的影响,探讨适宜农村闲置宅基地复垦的培肥模式。【方法】在位于黄土高原沟壑区的长武县,采用田间试验,设置不施肥以及施用化肥、有机复合肥、有机复合肥+菌肥、有机肥、有机肥+菌肥共6个处理,分析不同培肥措施下复垦土壤转化酶、脲酶、碱性磷酸酶的动力学参数(米氏常数(Km)、最大反应速度(Vmax)和Vmax/Km)的变化特征。【结果】复垦培肥后,化肥处理降低了土壤脲酶Vmax及磷酸酶的Vmax、Vmax/Km值,有机复合肥处理降低了土壤脲酶的Vmax/Km值,有机复合肥+菌肥处理降低了土壤脲酶及磷酸酶的Vmax、Vmax/Km值,有机肥+菌肥和有机肥...
关键词：
土壤酶 动力学特征 宅基地 复垦
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