IMPROVED MEASURES OF WIND EROSION RATE USING METEOROLOGICAL RECORDS OF DUST STORMS

<正> Meteorological records of dust storm frequencies have recently been used to describebroadscale wind erosion in several regions of the world (West Africa-Middleton 1985, Mid-dle East-Middeton 1986, USA-Nicking & Brazel 1984) and in Australia significant recentprogress has been made (Middleton 1984, McTainsh and Pitblado 1987, Burgess etal, 1988, Mctainsh et al, 1989, 1990). These studies demonstrate the utility of thismethodology for measuring wind erosion on a broadscale. There remains significant room     

非参数投影寻踪回归在坡面土壤侵蚀产沙量预测中的应用

根据土壤侵蚀机理,采用投影寻踪回归分析的方法,对坡面侵蚀产沙过程进行了预测。以四川某水土保持实验站观测数据为实例,以最大30 min降水量、最大1 h降水量、径流量等因素作为坡面产沙量预测的投影指标,采用可变阶的正交Hermite多项式拟合岭函数,并用单纯形算法优化投影指标函数,进而构建基于投影寻踪回归分析的坡面产沙量预测模型,通过MATLAB语言编制程序进行了仿真试验。结果表明,该模型具有较高的拟合度和良好的预测精度,为坡面产沙模拟预测模型的建立提供参考。     

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。     

黄土高原小流域土地利用景观格局与土壤侵蚀风险评价??

地形是景观空间分布格局的重要影响因子,特别是在人为活动占优势的景观中地形条件成为大尺度景观空间分布格局的决定因素。以地处黄土高原、水土流失较为严重的山西省永和县岔口小流域为研究对象,利用SPOT遥感影像、1：1万地形图和土地利用现状等数据,通过对小流域的土地利用现状和DEM分析,得到各地形分级单元的土地利用景观指数,并对流域土壤侵蚀风险进行了评价研究。结果表明：研究区土地利用景观格局分布与高程、坡度和坡向有一定的相关性,岔口小流域整体土壤侵蚀风险处于中等较低的水平。     

晋西黄土丘陵沟壑区刺槐人工林枯落物水文特性

通过对山西省方山县土桥沟流域不同密度、不同林龄刺槐人工林枯落物蓄积量及其持水性能的研究,得出了不同林分枯落物的蓄积量、持水量、吸水速率等特性参数.结果表明,各林分枯落物总蓄积量在1.89～9.30 t/hm2之间,其中9a刺槐林蓄积量＞15 a刺槐林＞20 a刺槐林.枯落物最大持水量及最大持水率均为20a＞15a＞9 a,密度为3333株/hm2时持水量最大,密度为1111株/hm2时持水量最小.枯落物未分解层和半分解层在前0.25 h吸水速率最大,在前2 h内降低幅度最大,以后逐渐减弱,浸水24 h时吸水速率趋近于零.从人工林水文生态功能的角度分析,晋西半干旱黄土丘陵沟壑区刺槐人工林的适宜密度为1667株/hm2.     

黄土沟壑区主要粮食作物生产稳定性及成本效益分析

种粮收入是黄土沟壑区农民收入的重要来源之一,为揭示该区域主要粮食作物生产投入产出状况及其稳定性,选取黄土沟壑区长武县王东沟流域的30户农户为研究对象,对其种粮过程中小麦、玉米和大豆等主要粮食作物的投入与产出状况进行了为期10 a的跟踪调查,并进行了成本效益分析.结果表明,大豆的生产稳定性最高,其土地产出率变异系数为14.2%;玉米次之,其土地产出率变异系数为17.2%;小麦的土地产出率年际变化较大,其生产稳定性最低.1999-2008年间,3种粮食作物的单位面积产值及生产成本均呈上升趋势.从而得出,在黄土沟壑区,种植玉米的经济利润最高,大豆次之,小麦最低.据此提出增加科技投入,加大政府对农业生产资料价格的监控力度及种粮补贴力度,以降低农民种粮成本增加种粮收入,促进粮食稳定生产,保证区域粮食安全.     

十大孔兑流域水土流失分布特征及防治对策

[目的] 通过分析十大孔兑水土流失面积、强度及水土流失动态变化,为流域综合治理提供参考依据。[方法] 基于全国土壤侵蚀遥感调查结果和全国水土流失动态监测成果,对比分析流域水土流失及其分布、动态变化。[结果] 十大孔兑流域植被面积占流域面积的63.97%,以中低覆盖和低覆盖为主,分别占植被覆盖面积的48.85%和36.54%。2021年水土流失面积为4374.98 km²,占流域面积的40.63%;与2020年、1999年和1985年相比,2021年水土流失分别减少46.32,3 664.50,4 958.03 km²,水土流失主要分布在草地、林地、耕地和其他土地4个地类上,占水土流失总面积的96.69%。[结论] 十大孔兑依然是黄河流域水土流失治理的难点地区,高强度侵蚀减少与年度监测成果未考虑沟道侵蚀有关;该区应坚持以“以沙棘种植为主的植被建设,以淤地坝建设为重点的工程布局,以锁边固沙为前提的治沙方针,大力推进拦沙换水试点工程”的流域综合治理策略。     

黄土丘陵区治沟新造耕地土壤的水盐分异特征

[目的] 黄土丘陵区“治沟造地”工程形成的部分新造耕地面临着土壤盐碱化的风险,探究新造耕地土壤水盐空间分异特征及其影响因素,为预防和防治土壤盐碱化,促进新造耕地可持续利用提供理论依据。[方法] 选择该区典型新造耕地,沿沟头至沟口设置6个试验小区,依次为采样点1,2,3,4,5,6,利用网格法获取每个小区0—20,20—40 cm深度的土壤样品,采用多重分形方法分析新造耕地土壤水、盐空间分异特征。[结果] 新造耕地土壤水、盐含量沿沟头至沟口皆逐渐降低,采样点1,2,3地块的平均土壤水分和平均盐分含量分别为17.6%和0.81 g/kg,分别比采样点4,5,6地块的平均值高23.0%和14.1%（p<0.05）。采样点1,2,3地块土壤水、盐的多重分形参数D₁小于采样点4,5,6地块,而ΔD表现出相反的结果,表明采样点1,2,3地块土壤水、盐的空间变异性均较高。浅的地下水影响深度是促进采样点1,2,3地块盐分在表层土壤积累的主要原因（p<0.05）;地形特征也是一个重要原因,采样点1,2,3地块地形狭窄,不利于排水,易发生涝渍,加剧了盐分积累（p<0.05）。此外,采样点1,2,3地块可能受到较高盐分含量的坡面径流和泥沙侵入,提高了该区域土壤水、盐分含量及其变异性。[结论] 地下水影响深度、地形特征及坡面径流泥沙是造成采样点1,2,3地块土壤水、盐含量及其空间变异性较高的重要原因。因此,靠近沟头位置的新造耕地是未来土壤盐碱化预防的重点区域。     

基于RWEQ模型的茫崖市防风固沙功能评估及敏感地类识别

为了较准确评估茫崖市的防风固沙功能,识别对防风固沙功能敏感的土地利用类型,通过4种方法确定修正风蚀模型(RWEQ)中的气候因子(WF)参数,计算出实际风蚀量和防风固沙量,依据指南法、自然间断法和文献—实际结合法对防风固沙功能进行了评估分级,借助ArcGIS软件将土地利用类型和防风固沙功能进行空间叠置分析以识别出敏感地类。结果表明：(1)利用风蚀气候因子(Fq)直接代替法确定的WF空间分布和阈值范围最符合实际,RWEQ模型能较准确地评估荒漠戈壁区茫崖市的防风固沙功能;(2)茫崖市2014年平均风蚀模数为57.99 kg/(m²·a),属于风力侵蚀严重区域,2014年全市单位面积防风固沙量介于0～44.93 kg/m²,防风固沙功能整体较弱;(3)在3种评估分级方法中,文献—实际结合法更为详细地反映出2014—2018年茫崖市西南山区较强的防风固沙功能,且高等级功能的区域范围较广;(4)草地是茫崖市2014—2018年对防风固沙功能变化最敏感的土地利用类型。RWEQ模型有效评估了茫崖市的防风固沙功能,并识别出了敏感的土地利用类型。本研究为县级地区...     

Hydrological and sediment connectivity under freeze–thaw meltwater compound erosion conditions on a loessal slope

Freeze-thaw processes can influence hydrology, soil erosion, and morphological development by altering the connectivity between active pathways of water and sediment transport. Concentrated flow experiments were conducted involving frozen, shallow thawed, and unfrozen soil slopes under 1, 2, and 4 L/min runoff rates at a temperature of approximately 5 °C. In this study, hydrological connectivity was analysed via the simplified hydrological curve and relative surface connection function. Sediment connectivity was analysed via the sediment structure connectivity and sediment functional connectivity. Results indicated that hydrological connectivity was greatest on frozen slopes (FS), followed by shallow thawed slopes (STS), and unfrozen slopes (UFS) given a constant flow rate. Hydrological connectivity increased with increasing runoff rate for each freeze-thaw condition. Freezing condition and runoff rate exhibited a positive response to the hydrological connectivity. Sediment structure connectivity increased with increasing runoff rate for each slope condition. The ordering of sediment structure connectivity across freeze-thaw condition was that FS was greater than STS while STS was greater than UFS independent of flow rate. Sediment functional connectivity included longitudinal, lateral, and vertical connectivity components. Sediment longitudinal and vertical connectivity indicated a trend of first increasing and then decreasing under the different runoff rates and freeze–thaw conditions. For a given runoff rate, the ordering of sediment longitudinal and vertical connectivity across freeze-thaw condition was that FS was greater than STS while STS was greater than UFS. Sediment lateral connectivity exhibited a trend of first decreasing and then stabilizing. The ordering of sediment lateral connectivity across freeze-thaw condition was that UFS was greater than STS while STS was greater than FS. FS could more easily reach longitudinal and vertical penetration. Sediment longitudinal and vertical connectivity rates demonstrated increasing trends with increasing runoff rate after runoff generation stabilization and gradually approached unity. This research further improves our understanding of the hydrological and erosional mechanisms of meltwater and the generation of flooding in frozen soil conditions.