东北黑土区水力侵蚀研究进展

水力侵蚀是我国东北黑土区主要土壤侵蚀类型,为更加有效地防治黑土区水力侵蚀,保护当地生态安全,推进我国生态文明建设,我国学者开展了一系列研究,涉及到黑土区水力侵蚀发生机理、影响因素、预测预报技术以及防治措施等方面,取得了可观成果。本文总结了近年来东北黑土区水力侵蚀的研究成果,认为目前黑土区水力侵蚀研究较为全面、深入,但还有一些需要进一步深入的研究领域：水力侵蚀机理的定量化研究、水力侵蚀效应系统评价研究、黑土区水力侵蚀预测预报研究和黑土区水力侵蚀综合防治体系研究。     

不同空间尺度次暴雨径流侵蚀功率与降雨侵蚀力的对比研究

【目的】提出径流侵蚀功率的概念,对比分析降雨侵蚀力和径流侵蚀功率在表征次暴雨水力侵蚀动力上的优劣。【方法】基于次暴雨洪水过程中径流深和洪峰流量模数2个重要的水文特征参数,提出了径流侵蚀功率的概念,并利用岔巴沟流域团山沟径流场和纸坊沟流域2个不同空间尺度实测降雨径流泥沙资料,对径流侵蚀功率和降雨侵蚀力表征次暴雨水力侵蚀动力的优劣进行了比较。【结果】径流侵蚀功率可以更好地表征坡面和流域尺度的次暴雨水力侵蚀动力,更能体现天然降雨和下垫面特性对次暴雨侵蚀产沙的综合影响。【结论】与通用的降雨侵蚀力相比,径流侵蚀功率更适宜用作坡面、流域尺度次暴雨侵蚀产沙模型的侵蚀动力因子。     

坡面侵蚀研究现状及展望

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...     

云南蒋家沟上游重力侵蚀和支沟泥石流形成的研究

通过对云南蒋家沟流域上游泥石流形成源区的长时间雨季观测,分析了短历时暴雨条件下沟岸坡体的重力侵蚀过程以及上游支沟泥石流的形成过程。结果表明:尽管蒋家沟源区沟岸坡体坡度较大,但由于土体密实,且大部分处于非饱和状态,受基质吸力的影响,土体强度较高,坡体整体是稳定的。降雨过程中,由于短历时暴雨的降水入渗只能影响坡体表层的含水量,对坡体的整体稳定性影响较小;上游支沟中的洪水和泥石流冲刷坡脚、掏蚀沟床产生了大量的滑塌,是上游沟岸坡体重力侵蚀的主要方式,重力侵蚀使得原来密实的沟岸坡体变得松散,强度大大降低,为泥石流的暴发提供了固体物质基础。在暴雨过程中,这些松散堆积物饱和并在其自身重力和沟道径流的作用下启动,形成上游的支沟泥石流。     

水土流失的危害及水土保持的作用

1我国水土流失概况 目前,我国水土流失类型区分为水力侵蚀为主的类型区、风力侵蚀为主的类型区和冻融侵蚀为主的类型区：水力侵蚀为主的类型区又可分为五个二级类型区,即：西北黄土高原区;东北黑土区;北方土石山区;南方红壤丘陵区;西南土石山区：风力侵蚀为主的类型区又可分为：三北戈壁沙漠及沙地风沙区和沿河环湖滨海平原风沙区。冻融侵蚀为主的类型区包括北方冻融土侵蚀区和青藏高原冰川侵蚀区两个二级类型区。     

隆德县水力侵蚀普查工作实践及经验与体会

隆德县为做好水力侵蚀普查工作,在前期准备阶段,抽调业务能力强、从事水土保持工作多年的技术人员进行培训,同时制定方案、健全制度等,为水力侵蚀普查打下了良好的基础。在具体普查工作中,认真做好野外调查单元图斑的勾绘、调查表的填报以及调整数据的整理,并进行严格的审查、督导,确保了水力侵蚀普查工作的质量。此外,在水力侵蚀普查中总结了一些经验和体会。     

西南成品油管道工程建设对水土流失的影响研究

针对西南成品油管道工程沿线地区山高谷深、河流水系纵横交错,雨量充沛,降水频率高、强度大,土壤瘠薄,生态环境脆弱的特点,对工程建设产生的新增水土流失进行了研究。管道工程建设过程中的新增水土流失形式表现为水力侵蚀、重力侵蚀和混合侵蚀。工程建设期产生的水土流失主要发生在管道的铺设和站场建设以及弃土弃渣堆置的过程。     

天山北麓中段土壤侵蚀影响因素及特征分析

通过对天山北麓中段土地类型、河流径流和植被覆盖等土壤侵蚀影响因素的空间分布特征分析认为 :1天山北麓中段主要侵蚀类型为风蚀、水蚀、冻融侵蚀及人为加速侵蚀 ;2侵蚀产沙类型以及产沙强度在空间上具有明显的垂直变化规律 :沙漠以风力侵蚀、高山和亚高山以冻融侵蚀为强烈侵蚀类型 ,普遍存在微度水力侵蚀 ,局部表现为中度甚至强度 ;3水蚀类型有冰川融雪径流侵蚀和降雨径流侵蚀两种方式。天山北麓中段河流产沙时间上主要在每年的 5月初至 8月末 ,且冰川雪水径流产沙要比雨水径流产沙量大 ,空间上则主要位于海拔 80 0～ 1 50 0 m的由第三纪、第四纪地层和黄土堆积所组成的中、低山丘陵地     

西南成品油管道工程建设对水土流失的影响研究

针对西南成品油管道工程沿线地区山高谷深、河流水系纵横交错,雨量充沛,降水频率高、强度大,土壤瘠薄,生态环境脆弱的特点,对工程建设产生的新增水土流失进行了研究.管道工程建设过程中的新增水土流失形式表现为水力侵蚀、重力侵蚀和混合侵蚀.工程建设期产生的水土流失主要发生在管道的铺设和站场建设以及弃土弃渣堆置的过程.     

对河南省黄土丘陵区侵蚀沟道防治的思考

沟蚀是水力侵蚀中常见的侵蚀形式,对土地的破坏程度更为严重,在河南省黄土丘陵区导致了大量的水土流失和危害。从分析侵蚀沟道现状、成因和危害等问题出发,结合河南省黄土丘陵区侵蚀沟道和水土流失的实际情况,提出侵蚀沟道防治的对策和建议。     

中国西南喀斯特山区土壤侵蚀研究进展

简述了国外近10余年来土壤侵蚀的研究动态以及我国土壤侵蚀预报模型的发展。将20世纪90年代以来国内对西南喀斯特地区土壤侵蚀的研究归纳为5个方面:土壤侵蚀现状、特征以及分级研究;土壤侵蚀成因、对策措施的研究;土壤贫瘠化治理的研究;基于侵蚀线、谷坝等监测方法的侵蚀量研究;计算机模拟研究。对研究进展进行介绍和评述,提出我国西南喀斯特山区土壤侵蚀研究的关键问题,并展望其发展趋势,为深入展开中国西南喀斯特山区土壤侵蚀研究提供参考。     

基于分形理论的坡面土壤侵蚀过程的情景模拟

针对现有的坡面侵蚀预报模型在提取地形地貌特征因子中的局限性,选取坡面在次降雨条件下随时间变化的过程,可视化的模拟了坡面的原始地貌.以计算机图形学的分形布朗运动为理论,采用随机中点位移法构造坡面地形,并在此基础上以黄土丘陵沟壑区坡面水分入渗和产流产沙的模型和试验结论为依据,提出了模拟坡面侵蚀过程的三层映射法:将土壤、降雨、植被的属性映射到坡面地形的三维空间,形成土壤层、水流层、植被层,通过图形处理的空闲回调渲染水沙运移路径随降雨过程及不同植被覆盖下的变化场景.结果表明,该方法能以分形维数真实的刻画坡面的地貌形态,以图形学和可视化技术验证侵蚀模型的正确性,在降雨-径流-产沙的研究中能够将科学计算与情景模拟有机的结合.     

土壤侵蚀对耕地土壤生产力的影响研究

土壤侵蚀影响土壤生产力的模拟试验广泛开展,但由于研究方法的差异和研究区气候、土类、作物的差异,导致所得结论差异明显。土壤侵蚀对生产力的影响研究,需要按分区布设实验,需要尽量排除景观位置、作物和耕种方式差异的影响,更需要长期的实验研究排除降水年际间波动的影响。     

国外土壤侵蚀模型发展研究

以国外土壤侵蚀模型的发展情况为研究对象,将国外土壤侵蚀模型的发展按照研究重点的不同分为3个阶段,分别为土壤侵蚀量与单因子间关系的研究阶段、土壤侵蚀物理过程模型研究阶段和3S技术与土壤侵蚀模型相结合的研究阶段。并从3个发展阶段对国外土壤侵蚀模型的发展进行了阐述。     

喀斯特地貌不同坡度下土壤侵蚀经验模型研究（英文）

为了进一步认识喀斯特山区土壤侵蚀特征及准确估算土壤侵蚀量,通过对野外调查结果、已有研究成果的综合评判,选取坡度、雨强、植被覆盖度及裸岩率为主要土壤侵蚀因子,选取该区域广布的黄壤作为试验土样,采用针管式人工降雨模拟装置,模拟不同坡度条件下雨强、植被覆盖度、裸岩率与土壤侵蚀量之间的相关性,并对试验数据进行多元线性回归、逐步回归和多元非线性回归分析,建立不同坡度条件下土壤侵蚀模数的多因子方程筛选出不同坡度下复相关系数较高的回归模型,对模型精度进行了分析。结果表明：①非线性回归模型达到极显著或非常显著水平0.692     

贵州乌江渡的水力冲蚀作用探讨

贵州乌江渡的水力冲蚀迹象表明,高坝泄洪容易破坏喀斯特岸坡的稳定性,泄洪强度与岸坡地质抗冲蚀能力之间的不均衡关系,则是导致岸坡形貌发生剧变的根本原因。据分析,乌江渡水力冲蚀作用具有两个特点:(1)高速洪流强烈冲蚀并淘空岩层间质地比较松软的填充质,但致密的碳酸盐岩表面受此影响不明显;(2)竖立产状的岩层逐渐失去填充质的承重基础支撑,在洪流的强力冲涌下,突兀的岩体势必失稳并引起岸坡崩塌。因此,根据不同河段的水力冲刷强度,采取工程防护措施增强填充质的抗冲蚀力度,有助于保持河道及岸坡的相对稳定性。     

Optimum Combination Test of Erosion Gully in Black Soil Regions by Coal Gangue Reconstruction Soil

The black soil area in northeast China is greatly affected by hydraulic erosion. To inhibit the development of gully cutting and the secondary erosion on farmland, different size coal gangues and covering soils with change thicknesses combinations were selected to fill in-situ gully for hydraulic performance experiment. The hydraulic performance indexes of different combinations of large and small size gangue thicknesses and covering soil thicknesses were analyzed by the extreme learning machine(ELM) and particle swarm optimization(PSO). The results showed that the structure of large and small size coal gangues and surface soil under different thicknesses was affected by hydraulic and gravity. With the change of the thicknesses of coal gangue and covering soil, its effective channel and vertical infiltration process became more and more stable with the increase in drainage time, while the structure of small size coal gangue was the main hydraulic factor in reconstructed soil structure(p=0.016). The overall drainage performance showed a single peak trend, the optimal combination of drainage parameters and structure thickness was relatively concentrated; the drainage time parameters of different composite structures were found to have a certain linear relationship; the Pareto optimum of drainage performance was determined. The optimum thickness was 30-40 cm for large-sized gangue, 30-60 cm for small-sized gangue, and 50-70 cm for covering soil, to meet the relatively good drainage performance and to ensure that secondary erosion was reduced, so as to achieve the purpose of controlling the gully.     

内蒙古乌兰察布荒漠草原土壤风力侵蚀机理研究

水土流失已成为我国北方荒漠草原区经济社会可持续发展的主要问题之一。近年来,生态环境恶化,沙尘暴发生频率居高不下,受到国家和业内专家的一致重视。国内外专家们已对风蚀发生机制和影响因素作了许多研究,并取得了一定的成果。在前人研究基础上,选取位于内蒙古乌兰察布荒漠草原区的水利部水土保持生态野外试验基地作为典型研究区域,开展野外观测试验和野外移动式风洞模拟试验,定量研究影响风力侵蚀的有关因子,可为水土流失防治提供理论和技术依据。     

野外土壤风蚀定量观测方法的研究

[目的]介绍野外土壤风蚀定量观测的新方法。[方法]在综合分析土壤风蚀量评估主要方法和手段优缺点的基础上,提出一种野外土壤风蚀量定量观测的新方法———风蚀圈法。[结果]风蚀圈的最大优点是简单实用、容易携带,可长期放置在野外,实现土壤风蚀的定量观测;其镶嵌在土壤中,表面基本与地面持平,可防止局部微地形对风蚀过程的影响;底部尼龙布透水通气性好,可保持风蚀圈内土样与周围土壤状态一致,观测数据接近实际;最大弊端是放、取土时部分土样容易跑出圈外,影响观测值的准确性。[结论]风蚀圈法是野外观测比较实用的方法,可用于测定单位面积的土壤风蚀量,实现风沙区风蚀季节的定量连续监测。     

喀斯特山区土壤侵蚀垂直景观格局分析

景观格局及其变化的土壤侵蚀效应是土壤侵蚀研究的重要内容之一。本文基于GIS和RS技术,在对研究区土壤侵蚀等级进行分级的基础上,选取斑块分维数、最大斑块所占景观面积的比例指数和斑块所占景观面积指数,从垂直维度上对不同土壤侵蚀等级的景观空间格局进行定量化研究,探讨景观格局和水土流失过程之间的关系,以期为土壤侵蚀治理提供科学依据。研究表明:在垂直维度上,土壤侵蚀景观具有明显的分层特征,高程从低到高,侵蚀等级逐步增强,斑块分维数在低海拔和高海拔地区较低,斑块稳定性较好。由于人类活动影响,在中海拔地区,斑块分维数较高,斑块稳定性较差,出现连续的强烈侵蚀景观,景观组成以中度侵蚀和强烈侵蚀为主;在1000~1100高程带,人类活动减弱,出现侵蚀等级回降,过渡到以微度和轻度侵蚀为主的景观格局;在山顶部分,出现以微度、轻度、极强烈、剧烈侵蚀景观为主的两极分化的侵蚀分布,伴有连续大片的微度和轻度侵蚀景观,土壤侵蚀景观格局主要受自然环境的影响。