不同植被配置对高速公路边坡面蚀的影响

选择银武高速公路同心至固原段为研究区,设计4种不同的植被配置模式,同时设立对照,采用插签法观测面蚀,分析不同植被配置对公路面蚀量的影响。试验结果表明:植被可有效的保护高速公路边坡,明显减弱面蚀;面蚀量与降雨量之间存在对数函数关系,面蚀量随降雨量的增加而增大,但是有植被的地方增加速率明显低于无植被区的;沙冬青+冰草(移植)+苜蓿配置模式防护效果最好,效益最佳。     

生态防护工程对高速公路边坡土壤保持效率的影响

研究了郑州市西南绕城高速公路边坡发生土壤流失的规律及不同生态防护工程的影响。结果表明，在植被覆盖度相同时（90％，70％，50％，30％，10％），不同生态防护工程（小拱架，方形网，无生态防护）下的边坡土壤流失量和流失速率各不相同。提出了土壤保持效率的概念和计算方法，建立了3种类型边坡土壤流失量与降雨量，土壤流失速率与降雨强度关系模型，得出3种边坡防护类型土壤流失量与降雨量，土壤流失速率与降雨强度呈较好的幂函数关系；当植被覆盖度为50％～55％时，小拱架、方形网生态防护工程土壤保持效率达到最大值，小拱架生态防护土壤保持效率平均为方形网的1．28倍。     

不同护坡模式下的高路堑边坡水土流失研究

通过测定不同护坡模式(A区拱形骨架护坡,B区拱形骨架+植草护坡,C区拱形骨架+六棱砖护坡,D区拱形骨架+六棱砖+植草护坡)下的水土流失状况,筛选出适宜该研究区的护坡模式。结果表明：不同护坡模式下土壤结构产生了一些变化,其中A区的土壤容重增幅最大(11.96%),C区次之,B区第三,增幅分别为8.55%和6.84%,而D区增幅最小(3.42%)。A、B、C和D区均以面状侵蚀为主,其中A区比B区分布有更多的侵蚀沟,且A区比B区侵蚀更深;C区和D区以六棱砖为单元形成上深、下浅的侵蚀状态,且C区比D区侵蚀更深。4种护坡模式下的土壤侵蚀模数表现为A区>C区>B区>D区,且土壤侵蚀模数随着时间的推移呈逐渐下降的趋势。拱形骨架+六棱砖+植草护坡模式的防护效益最优。采用该护坡模式能够有效改善土壤结构,减少水土流失。因此,建议在类似地区采用该护坡模式,以提高边坡的稳定性和安全性。     

东北黑土区降雨侵蚀力与侵蚀沟发育关系研究

沟蚀是导致黑土区土地退化的重要因素,侵蚀沟的发生与发展严重威胁黑土资源。降雨侵蚀力是降雨量、降雨历时、降雨动能等降雨侵蚀特征的综合反映,为了揭示侵蚀沟发育规律、高效治理侵蚀沟,应用3S技术获取侵蚀沟数量、面积、长度等信息,收集黑土区20个气象站日降雨数据,分析黑土区省际降雨侵蚀力与侵蚀沟发育的关系。结果表明:黑龙江、吉林、辽宁3省沟壑密度随着降雨侵蚀力的增加而增加,内蒙古降雨侵蚀力最小,沟壑密度最大。在相同降雨侵蚀力条件下,侵蚀沟数量:黑龙江内蒙古吉林辽宁;侵蚀沟长度:内蒙古黑龙江吉林辽宁;侵蚀沟面积:内蒙古黑龙江吉林辽宁。植被类型单一、土层较薄等因素造成降雨侵蚀力对于内蒙古侵蚀沟发育影响显著。     

海伦市典型小流域坡耕地侵蚀沟特征和治理研究

在2011~2012年,野外详查了海伦市典型小流域坡耕地侵蚀沟的现状,对当前坡耕地侵蚀沟特征和治理措施进行了研究。结果表明,小流域多年平均侵蚀模数为1 769 t/(km2·年),沟壑密度为6.5 km/km2,沟蚀的强度属于极强烈。应用聚类分析法,可将侵蚀沟分为浅沟、切沟、冲沟3类和小型沟、中型沟、大型沟3个级别以及7.91、17.14、33.46 m 3个等级的年平均发育进度。根据侵蚀沟的不同级别,对侵蚀沟的沟头、沟岸、沟坡和沟底采取相应的配套生物措施、工程措施和农业措施进行治理。     

干旱半干旱区公路水土保持措施对土壤物理性质的影响

为了更好地开展干旱半干旱区的公路水土保持工作,保护干旱半干旱区公路沿线的生态环境,以国道045主干线赛里木湖至果子沟口段高速公路为例,分析研究了水土保持措施布设6年后的土壤物理性质变化。结果表明,该区域挖方边坡适宜采用无防护措施,任其自然恢复,其土壤的抗冲抗蚀性更好;填方边坡适宜采用工程措施+本土适生植物相结合的措施进行防护,在不影响边坡稳定性的前提下,长边坡下部可适当采用无防护措施,土壤抗冲抗蚀性相对更好,工程措施倾向拱形骨架措施。     

降雨特性与排土场边坡水力侵蚀的关系

本文以准格尔旗黑岱沟露天煤矿东排土场为研究对象,针对露天矿排土场特殊的土壤侵蚀特点,选择不同排弃年限的排土场边坡坡度比较一致的坡面,分别在排弃年限为当年(2009年)、4年(2006年-2009年)、10年(2000年-2009年)的排土场边坡上布设径流小区,在径流小区中设置自记雨量计,记录降雨过程,据此计算每一次降雨的降雨量、降雨历时、平均降雨强度、最大30min雨强、降雨侵蚀力等。测算各降雨条件下不同排弃年限的排土场边坡产生的径流量和产沙量,分析降雨特性与排土场边坡水力侵蚀的关系。     

降雨特征因子与坡面土壤侵蚀关系分析

以沪（上海）陕（陕西）高速公路信阳至南阳段填沙路基边坡为研究对象,运用径流场法建立了21个径流小区,对边坡的降雨特征因子与坡面土壤侵蚀关系进行了定量分析。结果表明：侵蚀性降雨量、侵蚀性平均雨强均与土壤侵蚀量存在较强的相关关系;降雨侵蚀力值与土壤侵蚀量存在很强的相关性;降雨量级与土壤侵蚀量有较强的相关性,降雨历时与土壤侵蚀量无明显的相关关系;侵蚀性降雨的前3、5、7d降雨量与土壤侵蚀量的相关性均较差。该分析结果可为提高土壤侵蚀预测预报的准确性、有效预防和降低路基边坡土壤侵蚀提供科学依据。     

降雨因素对紫色土坡地土壤侵蚀影响的试验研究

选择该地区水土流失主要动力条件降雨因素为切入点, 通过人工模拟降雨试验对紫色土坡地降雨侵蚀特征及规律进行研究. 结果表明: (1) 降雨量与径流量、侵蚀量呈显著线性正相关, 降雨量变化显著地影响径流总量和侵蚀总量的变化; 降雨强度与径流量、侵蚀量之间也存在显著正相关, 但相关程度较前者略小; (2) 侵蚀量与时段最大降雨强度、平均雨强之间的相关程度差异很大, 主要原因在于平均降雨强度概化了降雨侵蚀机制和侵蚀过程; (3) 径流量和侵蚀量之间符合平方关系和幂函数关系, 回归方程达极显著水平; (4) 在高(中)强度降雨过程中, 径流量和侵蚀量随降雨过程呈幂函数正相关变化, 而低强度降雨过程中, 径流量和侵蚀量随降雨过程呈线性负相关变化.     

高速公路边坡生态防护研究进展

综述了国内外高速公路边坡生态防护的研究现状,重点介绍了高速公路生态防护技术措施,并针对目前高速公路生态边坡防护在技术模式、植物选择等方面存在的问题,提出了从生态防护角度出发建立不同路域的生态公路等建议。     

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。     

金沙江干热河谷不同处理坡面的产流产沙规律研究

以金沙江干热河谷元谋区段不同处理坡面为研究对象,采用径流小区观测法,对水平阶、人工封禁和自然坡面的产流产沙规律进行研究.结果表明:水平阶和人工封禁坡面的产流产沙量比自然坡面明显减少,三者的径流量均与降雨量和3个时段最大雨强呈幂函数关系,自然坡面产沙量与降雨量和3个时段最大雨强也呈幂函数关系,但水平阶和人工封禁坡面产沙量只与降雨量和两个时段最大雨强呈幂函数关系,水平阶是三者中最好的一种减流减沙坡面整地方式.     

云南干热河谷微地形改造对土壤水分动态的影响

通过定位观测和对比试验,对云南干热河谷典型地段改造后微地形土壤水分动态变化规律进行初步研究.结果表明:土壤水分的季节动态变化主要取决于降水量的大小及年内分配,通常分为土壤水分缓慢失墒期、土壤水分积累期、土壤水分缓慢消耗期和土壤水分稳定期等4个时期.雨季,水平沟、水平台的土壤水分季节动态变幅较自然坡面大.改造微地形等高水平上各层次的年平均含水率比自然坡面高,变异系数比自然坡面小,各微地形土壤含水量的变幅随土层深度增加而减小,均可分为土壤水分弱利用层、土壤水分利用层、补充调节层等3个作用层.雨季土壤水分的消退以表层最快,向下呈递减趋势.微地形改造后,雨后土壤水分的消退变缓,土壤水分在土壤中停留的时间增加,有利于植物的吸收利用.干热河谷地区微地形改造后明显改善了土壤水分环境.图3表4参16     

间歇降雨条件下黄土坡面土壤溶质的迁移特征

 【目的】研究间歇降雨条件下黄土坡地水分溶质迁移特征，为减少汛期坡耕地肥料流失率和水土流失量提供理论依据。【方法】以黄土坡地为研究对象，采取表层喷施和拌施两种施肥方式，通过两场间隔24 h的室内模拟降雨试验，从降雨-径流-土壤相互作用角度，研究间歇降雨条件下坡面水土流失和土壤溶质（NO3-、Br-和PO43）的迁移特征。【结果】第二次降雨的稳定产流强度、径流量和侵蚀泥沙量均大于第一次降雨，初始产流时间和产流强度达到稳定的时间也比第一次降雨提前。与第一次降雨平稳阶段NO3-和Br-的浓度相比，第二次降雨开始产流时浓度明显偏大，但其平稳阶段浓度又均小于前者，而吸附性PO43-的第二次降雨浓度高于第一次降雨稳定期浓度。非吸附性NO3-和Br-易随入渗水迁移，导致表层土壤溶质含量显著减少，第二次降雨地表总流失量小于第一次降雨，而PO43-受土壤侵蚀因素影响很大，喷施和拌施条件下PO43-第二次降雨的总流失量分别为第一次降雨的2.93和1.77倍。【结论】对于土体疏松易侵蚀的黄土地区，受降雨间歇期表层土壤溶质含量和土壤抗蚀性变化的影响，第二次降雨的径流溶质浓度过程线不能视作第一次降雨的简单延续，多次降雨会加剧吸附性土壤溶质的地表流失风险。在雨季里，首次降雨应时该采取必备的截流措施，减少非吸附性土壤养分的大量流失;对后期降雨的关注重点则是涵养水土，防范吸附性土壤养分的流失风险。     

华北土石山区不同粒径土壤团聚体特征及其与坡面侵蚀定量关系

目的为明确华北土石山区不同粒径(1~2 mm、2~3 mm、3~5 mm、5~7 mm、7~10 mm)团聚体结构特征对沟间及沟道侵蚀过程的影响。方法选取2种典型褐土为研究对象,通过Le Bissonnais(LB)法对团聚体稳定性进行分析,并初步研究了不同粒径团聚体稳定性特征与人工降雨条件下坡面沟间、沟道侵蚀量之间的定量关系。结果石灰性褐土团聚体稳定性大于黄土性褐土;不同粒径团聚体稳定性差异较为显著,较小粒径的团聚体稳定性大于较大粒径的团聚体,其中1~2 mm粒径的团聚体稳定性最好;不同雨强下土壤侵蚀现象差异明显,坡面径流强度和产沙强度均随产流历时的增加而增大,且降雨强度大小对坡面入渗率变化幅度和达到稳渗状态的时间有很大影响。将可蚀性因子(K_i)替换为经修正后的团聚体稳定性参数(K_a),然后将其代入到WEPP侵蚀模型,通过回归分析,建立了不同粒径团聚体的侵蚀预测方程,显示了较好的预测性能,其决定系数均在0.81以上;尤其是2~3 mm粒径对应的预测方程,其沟间及沟道相对误差均小于20%。结论该研究验证了土壤可蚀性参数可以由不同粒径团聚体稳定性表示,并建立了不同粒径团聚体的沟间及沟道侵蚀预测方程,为华北土石山区褐土的侵蚀机理研究提供了新思路。      

黄河中游中等流域切沟空间分异规律研究

水土流失综合治理是黄河中游地区在高质量发展中面临的重要挑战,其中切沟侵蚀是产沙量最大的土壤侵蚀类型之一,严重破坏耕地土壤肥力,对农业生产危害极大。本研究针对黄土高原中等流域切沟空间分布问题,以陕北岔巴沟流域为例,基于2020年高分辨率无人机影像,选取32个小流域,结合野外实测,对切沟空间分布规律进行研究。结果表明：岔巴沟流域中游切沟最多,切沟长度密度主要集中在7~11 km·km²,切沟长度主要在50 m以内,切沟面积主要在500 m²以内;古代沟谷长度密度与切沟长度密度无显著相关性;切沟密度与坡面坡度、流域坡度、流域坡长等呈显著正相关,与正负地形面积比和流域海拔呈显著负相关,切沟在阴坡的分布密度略大于阳坡。研究结果可明确黄土高原中等流域尺度切沟形态特征及其分布规律,为切沟侵蚀治理及耕地保护提供理论依据。     

坝缘山地陡坡地不同水保措施土壤流失量对比——以张家口市沽源县红旗滩小流域为例

在沽源县红旗滩小流域陡坡地,选取地貌、土壤、植被等自然条件具有较强代表性的红泥滩村北山坡为研究地,设置未治理坡面径流小区、水平沟治理坡面径流小区、鱼鳞坑治理坡面径流小区3个观测小区。于2007～2009年的雨季连续监测、对比各径流小区的土壤流失量。结果表明：在坡度、坡向、植被盖度和降水特征等要素基本一致的条件下,水土保持措施效果由好到差依次是水平沟治理坡面径流小区、鱼鳞坑治理坡面径流小区、未治理坡面径流小区。坝缘山地陡坡地水土流失治理应提倡使用水平沟治理方式。     

岩石边坡喷播植草护坡工程的抗侵蚀效应

利用人工模拟降雨试验,从泥沙与养分流失的角度,对岩石边坡喷播植草护坡工程抵抗降雨侵蚀效应进行了研究,对侵蚀量与降雨强度、坡度、播种量及草的生长发育程度之间的关系进行了定量分析,揭示了岩石边坡喷播植草护坡工程抵抗降雨侵蚀的特征.结果表明:除降低雨滴动能外,坡面草本植被层具有明显的分流作用,降低了到达坡面的有效降雨量;泥沙与养分侵蚀量随坡度和播种量的增大而减少,随降雨强度的增加而增大,侵蚀量与试验因子间存在显著的函数关系,且抵抗降雨效应随草的生长发育程度表现出明显的时间动态特征;在高雨强下,基质的泥沙与养分流失量仍处于较低水平,表明岩石边坡喷播植草护坡工程具有较好的抵抗降雨能力.      

浅沟信息的数码照相识别方法

浅沟作为黄土区坡面重要侵蚀形式之一,其侵蚀量占粱峁侵蚀产沙量的46%。浅沟的发生发展在坡面侵蚀中占据重要地位,如果得不到控制和治理,浅沟发育成切沟后,将吞噬更多可利用土地资源。以黄土丘陵沟壑区野外拍摄的照片资料为研究对象,通过ERDAS软件运用AOI分析法处理照片资料,提出浅沟信息识别问题的解决方案。据此方法,获得识别浅沟信息的规律,即处于浅沟的AOI的RGB三基色构成遵循DNR>DNG的规律,处于峁坡的小斑三基色构成遵循DNR相似文献