黄土坡面细沟形态变化及其与流速之间的关系

研究细沟的形态变化特征是认识细沟侵蚀的重要基础，细沟发育过程中细沟形态变化与水流动力学特性之间存在相互影响和相互作用的关系，研究细沟发育过程中细沟形态与水动力学之间的关系，有利于更好地了解细沟侵蚀过程和侵蚀机理。该研究通过室内人工模拟降雨试验，对黄土坡面细沟发育过程中的细沟形态变化及其与流速的关系进行了研究。结果表明：坡面侵蚀过程呈明显的阶段性，坡面细沟形态变化过程与坡面径流含沙量的变化情况基本一致；坡面跌坎发生的临界流速为0.19～0.21 m/s，当坡面径流流速大于这个临界值的时候，坡面会出现跌坎；细沟发育初期，细沟间的距离一定程度上影响细沟的分布，最早出现的细沟之间不会再出现新的跌坎，这一间距范围在12.5～17.5 cm之间；细沟侵蚀过程主要以下切侵蚀和溯源侵蚀为主，沟壁坍塌的侵蚀作用相对较小；细沟流速随时间的变化大致呈先增后减的趋势，细沟流速随细沟宽度的增加而显著减小，这一趋势在4 m坡段尤为明显，二者之间存在显著负相关关系（r=?0.348，P=0.04）。受试验条件所限没有研究细沟深度和流速等其他水动力学参数，以后需要不断改进试验方法来准确测量流速、水深等指标，进一步研究细沟发育过程。  

干湿效应下崩岗区岩土抗剪强度衰减非线性分析

发育于花岗岩的崩岗侵蚀区红土受干湿变化影响显著。通过室内直剪试验,研究了不同干湿效应对崩岗侵蚀区岩土抗剪强度衰减的影响。试验处理采用5种干湿效应水平(风干48h、风干24h、自然含水率、浸30s和浸60s)。结果显示:土壤黏聚力c和内摩擦角φ随干湿变化呈非线性衰减趋势,当土壤含水率13%左右时,对应的抗剪强度指标出现峰值;峰值强度前符合线性递增规律,峰值强度后符合一阶指数衰减规律。在风干阶段,抗剪强度主要受裂隙性影响,而在增湿阶段,基质吸力是影响抗剪强度的主要因素;探讨了干湿循环效应对崩岗侵蚀发育的影响。  

红壤团聚体特征与坡面侵蚀定量关系

为明确红壤结构特征对坡面侵蚀过程的影响，选取6种典型红壤为研究对象，通过团聚体稳定性分析和野外原位人工模拟降雨试验，就红壤团聚体稳定性特征与坡面侵蚀过程定量关系进行了初步探讨。结果表明：在野外尺度上，红壤团聚体稳定性是影响坡面侵蚀的重要因素；能定量描述土壤可蚀性的团聚体特征参数Ka，与径流强度、产沙强度等侵蚀参数显著相关；将Ka代入WEPP模型，建立了细沟间侵蚀预测方程，方程可决系数较高（R2＝0.86），显示了较好的预测性能。该研究扩展了团聚体稳定性作为土壤可蚀性指标的适用范围，为红壤侵蚀机理研究提供了新思路。  

室内基于土壤水分再分布过程推求紫色土导水参数

选择三峡库区3种不同质地的紫色土,室内通过土壤水分再分布试验,探讨基于土壤水分再分布过程推求导水参数对于紫色土的适用性.结果显示,结合土壤水分垂直和水平再分布过程推求的紫色土水分扩散率与实测值具有很好的一致性,但推求的非饱和导水率偏差较大.然而,选用单一的土壤水分再分布过程结合实测水分特征曲线推求的紫色土非饱和导水率与实测值具有良好的一致性.湿润锋湿度与湿润剖面平均湿度不同函数关系对推求非饱和导水率和水分扩散率差异不明显.此外,基于土壤水分再分布过程推求导水参数方法比较适合低湿土壤的非饱和导水参数推求.  

红壤表土团聚体稳定性对坡面侵蚀的影响

通过野外人工模拟降雨试验,研究了第四纪红粘土、泥质页岩和花岗岩三种母质发育的红壤团聚体稳定性对土壤坡面侵蚀和侵蚀泥沙特性的影响.结果表明：坡面土壤侵蚀量和径流强度与土壤团聚体稳定性存在显著负相关关系,且不同团聚体稳定性指标与二者相关程度存在差异,其中湿筛团聚体平均重量直径（MWD）和》0.25 mm水稳性团聚体含量（WSA0.25）与侵蚀量和径流强度相关程度最高,快速湿润中1～0.5 mm团聚体和湿润振荡中2～1 mm团聚体标准化平均重量直径（NMWD）与二者的相关性也达到了显著;泥沙粒径与湿筛MWD和WSA0.25之间相关关系（偏相关分析）呈显著正相关（r=0.8283^＊,r=0.8209^＊）;快速湿润中1～0.5 mm团聚体和湿润振荡中2～1 mm团聚体的NMWD与泥沙粒径也存在较好正相关关系（r=0.7458,r=0.6859）.泥沙粒径和水流功率在本研究中未表现出较好相关性（r=-0.1852）.  

植被恢复研究综述

植被是生态系统中物质循环与能量流动的中枢。植被恢复是退化生态系统中的恢复与重建的首要工作。在回顾国内外植被恢复研究进展的基础上,总结了植被恢复技术措施,包括植被恢复目标的确定、植被恢复的步骤与途径及其采用的技术方法,最后探讨了植被恢复研究尚存在的问题。  

砾石覆盖对土壤水蚀过程影响的研究进展

 土壤中砾石的存在对水蚀过程有着重要的影响,有关砾石特别是表土砾石覆盖对土壤水蚀影响的研究结果表明,表土砾石对溅蚀分散、细沟间及细沟侵蚀等坡面侵蚀过程有重要影响:1)泥沙溅蚀分散量与砾石覆盖度呈负相关关系;2)砾石覆盖与细沟间侵蚀的关系较为复杂,这取决于表土的结构、砾石的位置和大小以及坡度等因素,当砾石嵌入结皮表土时,二者呈负相关关系,当砾石置于表土之上或嵌入具有结构孔隙的表土时,二者呈正相关关系;3)砾石覆盖对细沟间侵蚀产沙的作用效率与砾石粒径呈负相关关系,砾石置于表土之上的表土产沙量总低于砾石嵌入表土的产沙量;4)表土砾石覆盖能抑制细沟的形成,增加细沟糙度,降低细沟径流速率以及径流的侵蚀速率。鉴于砾石对水蚀过程的重要影响,RUSLE、WEPP和EUORSEM等土壤侵蚀模型预报含砾石土壤流失量时对相关参数做了修正。  

基于物候模型的作物种植面积变化监测方法

在利用多时相数据进行作物变化监测中，通常根据日历选取同一天或相近日期的遥感数据来减小植物季相变化所导致辐射差异所带来的“伪变化”。但是物候存在着年际变化，且与日历日期并不完全一致，不同年份的作物的生长发育状况可能不同。该文利用气候数据建立了作物物候指标模型，利用该模型计算出的熟度指数作为选择季相差别最小的两时期遥感数据依据，选择了用于顺义地区冬小麦播种面积变化信息提取的两时期数据，并利用NOAA AVHRR/NDVI序列数据对选择结果进行了验证。结果表明利用该物候模型选择的两时期遥感数据季相匹配较好。该方法为消除或减小变化监测过程中植被季相差异所导致的辐射误差提供了新思路并进行了有益探索。该文还利用该方法，以北京顺义地区为研究区，采用图像差值法提取1999～2000年冬小麦播种面积变化信息，其中变化像元提取精度达到90%。  

基于模糊神经系统与GIS的区域土壤侵蚀快速评价

土壤侵蚀调查与评价是水土保持工作的重要组成部分。该文对区域土壤侵蚀评价进行了尝试性研究，提出一种基于模糊神经系统和GIS技术的快速评价方法。研究中利用模糊神经系统技术从地面监测调查数据中提取土壤侵蚀强度的评价规则，建立能够全面、客观地反映特定区域范围内土壤侵蚀自然特征及规律的评价标准，在此基础之上结合GIS技术以实现对整个地区的快速评价。采用该方法进行湖北省土壤侵蚀普查，结果表明全省侵蚀面积约占国土总面积的30.1%。其中，鄂西南、鄂西北高山区土壤侵蚀情况最严重，鄂东南、鄂东北低山丘陵区次之，鄂北岗地中度侵蚀面积较大，而江汉平原基本无明显侵蚀。经验证评价结果与实际情况具有较好的一致性。  

放水冲刷对红壤坡面侵蚀过程及溶质迁移特征的影响研究

坡面薄层水流侵蚀不仅造成土壤养分流失，土壤质量恶化，同时对水体污染等环境问题造成一定影响。为了分析上方来水流量对红壤坡面径流侵蚀过程中泥沙的迁移规律及土壤溶质运移特征的影响，本试验利用室内放水冲刷试验，采用3个不同上方来水流量（10 L min-1、15 L min-1、20 L min-1）对第四纪黏土发育红壤坡面径流侵蚀过程中坡面径流泥沙和径流中非吸附性离子（Br-）迁移过程进行了研究。结果表明：不同上方来水条件下，放水初期产流量迅速增大，后期趋于稳定，累积径流量与产流时间成显著的线性关系，10 L min-1、15 L min-1、20 L min-1三种上方来水流量下累积径流量分别为263.2 L、295.1 L、291.04 L；上方来水流量越大，薄层径流冲刷作用越强烈，径流含沙量随时间变化波动越剧烈，累积泥沙量随产流时间呈幂函数变化，15 L min-1、20 L min-1流量下累积泥沙量分别为10 L min-1流量下累积泥沙量的1.42倍、4.25倍；径流Br-浓度随产流时间呈幂函数衰减，反映了土壤溶质随径流迁移量变化主要受水流与土壤接触时间和作用程度的影响。研究表明放水冲刷对土壤侵蚀及溶质运移有重要作用，试验结果对有效预测与控制红壤坡面侵蚀及养分流失具有重要实际意义。