不同坡度下紫色土地表微地形变化及其对土壤侵蚀的影响

为了揭示川中丘陵区紫色土地表微地形变化对土壤侵蚀的影响，该文通过室内人工模拟降雨试验，从地表糙度角度出发，结合多重分形理论与方法，分析了不同坡度条件下紫色土地表微地形变化特征，探讨了地表微地形变化与土壤侵蚀间的关系。结果表明：1）雨强为1.5 mm/min，历时为40 min降雨条件下，10°、15°和20°坡面地表相对高程的变化量分别为-11.66、-3.52 和-5.61 mm，仅20°坡面地表初始低洼部位被径流贯通形成细沟；各坡面地表糙度均有所减小，且表现为15°>10°>20°，其中10°和15°坡面不同坡位地表糙度均较雨前减小，20°坡面下坡地表糙度较雨前增大，不同坡度全坡面地表糙度均较雨前减小；2）地表微地形具有一定的多重分形特征，10°和15°坡面雨后多重分形参数广义分形维数跨度、奇异指数跨度和多重分形谱高差均较雨前增大，微地形空间分布差异增大，且地表变得圆润，20°坡面与之相反；3）随坡度增大，地表径流量呈先减小后增大的变化趋势，且地表糙度变幅越小的坡面，地表产流量越高，而侵蚀产沙量则随坡度的增大显著提高（P<0.05）。研究成果为揭示水蚀过程中地表微地形变化的本质和作用机理提供了参考。  

随机模拟畦面微地形分布及其差异性对畦灌性能的影响

畦面微地形对畦灌性能具有较大影响，该文针对畦面相对高程分布具有随机性和空间相关性的特点，基于Monte-Carlo随机模拟方法和半方差分析方法建立了随机模拟畦面微地形分布状况的方法，并借助二维地面灌溉模型评价随机模拟的畦面微地形分布状况及其差异性对畦灌性能的影响。研究结果表明：同一畦面相对高程标准偏差值下随机模拟的畦面微地形分布间存在的差异性对畦灌性能的影响取决于该值大小，等于或大于3 cm以上的畦面微地形分布间存在的较大差异对畦灌性能影响显著，而小于3 cm的畦面微地形间存在的分布差异对畦灌性能影响相对较小，此条件下随机模拟的任一组畦面微地形分布状况均具有典型代表性，可直接作为二维地面灌溉模型的输入数据用于评价畦面微地形分布状况对畦灌性能的影响。  

干旱阳坡半阳坡微地形土壤水分分布研究

采用固定点动态监测的方法,对黄土丘陵区吴起县合家沟流域阳坡和半阳坡各微地形土壤水分进行了对比研究.结果表明,微地形对土壤含水量具有显著影响,阳坡各微地形土壤水分顺序为:切沟>平缓坡>切沟沟头>陡坡>极陡坡;半阳坡各微地形土壤水分顺序为:平缓坡>浅沟>陡坡>极陡坡.0-20 cm土层土壤水分变异系数最大的是切沟,最小的是切沟沟头.最后指出在植被恢复过程中,应根据不同微地形的土壤水分分布特征,结合"适地适树,适林适草"的植被恢复原则,合理配置乔、灌、草的营建模式.  

黄土高原干旱阳坡微地形土壤水分特征研究

黄土高原地区坡面内地表的起伏形成微地形,利用其土壤含水量的差异来提高植被成活率已经成为黄土高原生态恢复建设的重要方向.采用探针式TDR对陕西省吴起县合家沟流域内的微地形及其相应原状坡的土壤含水量进行测定.结果表明,微地形对土壤含水量有显著影响,阳坡各微地形土壤水分顺序为:塌陷>切沟底>缓台>浅沟底>原状坡>陡坎.0-20cm土层土壤水分变异系数最大的是切沟底为405,最小的是缓台仅0.226,阴坡原状坡各层的变异系数均小于阳坡的微地形.最后指出黄土高原地区植被恢复建设时,在按传统立地类型划分原则所确定的植被恢复单元内,还应该按照微地形的水分特征有区别地配置植被类型.  

GPS在农田土地平整地形测量中应用的初步研究

根据测量的田面高程数据和估算的平地土方量，对GPS测量技术的田间应用效果进行评价，利用统计方法对比分析定点GPS与水准仪测量的高程数据，初步探讨车载行进速度对GPS测量精度的影响，分析采用GPS技术替代人工水准仪测量方法的可行性。结果表明，基于定点GPS数据和水准仪测量结果绘制的田面微地形状况具有较好的相似性，两者间具有相同的测量精度。车载行进速度对GPS测量精度的影响是明显的，慢速下的GPS测量精度高于快速下的相应结果，低速且匀速的车辆行驶方式是确保该法测量精度的重要措施。在农田土地平整作业中，利用先进  

基于GIS的坡耕地数字高程模型的建立与应用

微地形是描述地表起伏状态的重要指标，也是地表径流和土壤侵蚀过程的重要影响因子。在微尺度上建立了不同耕作措施下黄土坡耕地的数字高程模型（DEM），并对其空间特征进行了分析。结果表明，利用反距离加权插值法建立的微DEM模型能正确地再现坡耕地地表形态，利用其派生的微坡度、微坡向数据可作为研究土壤侵蚀空间差异的重要因子；微坡度分布特征与耕作措施密切相关，对于人工锄耕（CH）和人工掏挖（TW）措施，微坡度栅格统计数随着微坡度的增大呈先增大，后减小的变化趋势，而等高耕作（DG）措施下微坡度栅格统计数随着微坡度的增大而  

片蚀与细沟间侵蚀过程中地表微地形的变化

采用室内人工模拟降雨和地统计分析相结合的方法,对4种人为管理措施地表微地形在片蚀和细沟间侵蚀过程中的变化特征进行了研究。结果表明,不同雨强下,各管理措施坡面地表微地形表现出了一定程度的不规则性。不同雨强和管理措施条件下,各等级的高程在片蚀阶段和细沟间侵蚀阶段都发生了相互转移;其中第Ⅰ级和第Ⅱ级转移出最多,且在细沟间侵蚀阶段后也只有很少部分转移至第Ⅰ级、第Ⅱ级;第Ⅲ级地表高程转移最少,且有大部分的其他等级的高程转入第Ⅲ级,这两个侵蚀阶段在0～0.01 m和0.01～0.03 m区域最易发生土壤堆积。  

陕北黄土坡面微地形土壤物理性质研究

陕北黄土坡面由于侵蚀等原因使坡面不平整,形成了各种微地形,造成了土壤物理性质的差异。对黄土高原丘陵沟壑区的微地形土壤物理性质进行了调查分析。结果表明,研究区内5种微地形与原状坡相比较,塌陷、切沟、浅沟、缓台的土壤物理性状均有所提高,而陡坎的各项性能比原状坡有所降低,主要表现在0—20cm土壤。土壤容重在0—20cm由大到小的顺序为：原状坡〉陡坎〉缓台〉浅沟〉切沟〉塌陷。土壤含水量、最大持水量、田间持水量和毛管持水量表现出比较一致的变化趋势,塌陷、缓台、切沟和浅沟这4种微地形孔隙和水分状况均高于原状坡和陡坎。土壤的总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度的变化趋势和土壤持水性能的变化趋势一致。通过对5种微地形物理性质进行灰色关联度分析发现,其灰色关联度由大到小的顺序为：塌陷〉切沟〉浅沟〉缓台〉陡坎〉原状坡。  

裸地雨滴溅蚀对坡面微地形的影响与变化特征

为了探讨溅蚀作用与坡面微地形之间的相互关系,该文通过模拟降雨试验方法,研究了黄土区坡耕地无植被条件下雨滴对坡面微地形的溅蚀作用与变化特征。微地形由不同的耕作管理措施形成,包括锄耕措施、掏挖措施和等高耕作措施,以平整坡面为对照措施。降雨强度分别为60,90和120mm/h。试验小区大小为0.5m2。用溅蚀板测定坡面向下和向上2个方向的溅蚀量。利用激光扫描仪测定微地形,并结合GIS技术建立大比例DEM(分辨率2cm)。结果表明,在耕作管理条件下,坡面微地形具有降低坡面溅蚀量的作用。微地形的变化特征主要表现为微坡度的变化,而微坡向对溅蚀作用的变化不敏感。因此,微坡度可以作为研究雨滴溅蚀作用与微地形变化的一个反映指标。  

黄土丘陵沟壑区微地形对土壤水分及生物量的影响

黄土丘陵沟壑区坡面内地表的起伏形成微地形,而按照微地形进行植被配置已经成为黄土丘陵沟壑区生态恢复建设的重要方向。采用样方调查与随机采样的方法,调查陕西省吴起县合家沟流域微地形及坡面生物量,并用探针式TDR测定土壤含水量。结果表明,随着土层深度的增加,各类微地形土壤水分的变异系数有减小的趋势,而0—60cm土层,陡坎的土壤水分变异系数最大,塌陷的最小;各微地形土壤水分顺序为:塌陷>缓台>切沟底>浅沟底>原状坡>陡坎;各类微地形及原状坡内生物量从大到小的排序为塌陷>切沟>浅沟>原状坡>缓台>陡坎,且微地形生物量与0—60cm土层土壤水分变异系数呈负相关性。