黄土丘陵林区开垦地土壤抗冲性的时间变化研究

以黄土丘陵林区 10a径流泥沙观测资料为基础 ,进行土壤抗冲试验 ,分析了林地及其开垦后不同年限土壤的抗冲性能。结果表明 ,林地具有很强的抗冲性能 ,一旦被开垦后 ,随侵蚀年限的增长 ,土壤的抗冲性呈减弱趋势 ,在 3L/min流量下 ,土壤冲刷量从侵蚀 1a的 4.0 1g/L增大到侵蚀 10a的 2 5 .5 1g/L ,加剧了土壤侵蚀发展。相关分析表明 ,土壤的抗剪强度对抗冲性影响最大 ,其次为水稳性团粒和有机质含量。因此 ,退耕还林、恢复和重建植被 ,改善土壤侵蚀环境 ,提高土壤抗冲性 ,能有效地防治土壤侵蚀。     

白鹿原人工果树林地土壤和农耕地土壤微形态对比研究

选择白鹿原人工果树林地土壤和耕地土壤为研究对象,用偏光显微镜和Qwin软件对土壤微形态进行了观察和定量分析。结果表明:两种土壤和土壤粗颗粒的矿物组合基本一致,主要由石英和长石组成,但颗粒的形态和粒径有一定差别;林地土壤中主要是孔道和填充孔隙,孔隙壁较光滑,剖面中微形态连续变化,而耕地土壤的孔隙形态复杂,孔隙壁相对较粗糙,从上向下微结构明显变化,其中20 cm和35 cm是两个重要转折点;大量隐晶方解石反映土壤环境频繁变化,大量针状方解石出现在犁底层中下部并指示一种短期稳定的土壤环境,大量细晶方解石反映长期稳定的土壤环境。     

1961-2010年黄河源区蓝绿水资源时空变化

利用SWAT(soil and water assessment tool,SWAT)模型和非参数检验方法(Mann-Kendall),从时空尺度上分析了黄河源区1961-2010年蓝绿水资源量多年平均变化和各生长季节的变化规律。研究结果表明,在时间上,近50 a来,黄河源区绿水资源量多年平均是蓝水的2倍以上。黄河源区蓝水资源春、秋两季减少,秋季显著减少,减少幅度0.355 mm/a,夏季略微增加;绿水资源春季减少,夏、秋两季增加,秋季显著增加,增加幅度0.286 mm/a。在空间上,黄河源区蓝绿水资源量在各季节呈现出由东南向西北递减的趋势,东南部地区蓝水资源秋季减少明显,减小幅度最大为1.98 mm/a,绿水资源量夏、秋两季增加明显,最大为1.62 mm/a。随全球气候的变化,蓝绿水资源量在时空上差异将会进一步加大。因此,应加强黄河源区水资源的管理,减少源区绿水尤其是其中无效用水(蒸发)的消耗,减少生长季高耗水作物的种植,以保证中下游地区水量的有序供给。     

黄河平渡关段全新世古洪水滞流沉积物研究

通过对黄河中游晋陕峡谷段的深入调查研究,在山西省大宁县平渡关基岩峡谷河段左岸沟口岩棚内发现了全新世古洪水滞流沉积层剖面。根据野外宏观特征及沉积环境,鉴别出平渡关(PDG)剖面夹有4层古洪水滞流沉积物。结合粒度成分、磁化率、烧失量、CaCO³含量等室内分析测定结果,确定为河流悬移质和跃移质在高水位滞流环境当中的沉积物,是典型的古洪水滞流沉积物。不同层次沉积物是不同古洪水事件的客观记录,既有细沙质粉沙,也有细沙或者中沙,反映出其物质来源的不同或者水动力大小的差异。粒度自然分布频率曲线为正偏和极正偏,主峰高且尖锐,表明其分选良好,其粒度概率累积分布曲线为典型的两段式。沉积物磁化率和烧失量均低于全新世风成黄土和古土壤,CaCO³含量介于古土壤和黄土之间,说明在黄河晋陕峡谷段,洪水所携带的悬移质泥沙是流域内黄土区和风沙区水土流失物质的混合物。     

泾河中游现代洪水痕迹调查对实测洪水的校核

通过对泾河流域实地调查,在泾河中游景村水文站上下游发现了3处非常明显的4次洪水痕迹.结合实地走访,资料查阅等,准确确定了4次洪痕的对应年代,并通过弯道超高水位的计算,以及水位一流量关系和比降法模型模拟,推算出了这4次洪痕对应的流量,与实测洪水资料相比较,流量基本接近,误差分别在1.42%～4021%和~2.13%～3.16%之间.研究表明,为了提高水文测量的精度,可以借助河岸遗留的洪水痕迹校核实测洪峰流量,同时也可为历史洪水调查和缺乏水文观测站数据的流域以洪痕推算特大洪峰流量提供科学的依据.     

陕北黄土高原多沙粗沙区乡村聚落土壤水蚀定位观测研究

为研究乡村聚落的土壤侵蚀,在陕北榆林、绥德、延安建立观测站,于2003年对乡村聚落中的户间道路、户间空地、院落在降雨时的次径流泥沙含量、平均含沙量、次侵蚀强度及观测期降雨形成的总侵蚀强度,进行了观测与分析。其观测结果,均说明户间道路、户间空地径流平均含沙量较大,榆林为29.37g/L、29.96g/L,缓德为21.06g/L、17.53g/L、延安为54.6g/L2、9.18g/L,而院落平均径流含沙量较小,榆林、绥德、延安分别为9.47g/L、8.64g/L、14.87g/L。观测期降雨侵蚀总强度,三个观测站均以户间道路最大,分别为1142t/km2、2156.6t/km26、285.7t/km2;户间空地次之,分别为744.5t/km2、1192.6t/km2、1953.2t/km2;院落较小,分别为161.1t/km23、78.7t/km2、1274.3t/km2。说明乡村聚落土壤侵蚀不可忽视,应加强防治。     

全球气候暖干化对秦岭南北河流径流泥沙的影响研究

以秦岭南侧汉江和北侧渭河多年的径流泥沙观测资料，分析了全球气候暖干化对秦岭南北径流泥沙的变化。分析指出在80年代后，由于全球气候变化的影响，秦岭南北河流年均径流量均减少，与1935－1980年相比，汉江河流年均径流量减少1.9%，渭河河流年均径流量减少27.4%；同时汉江河流泥沙含量明显减少，但渭河河流泥沙含量呈增加趋势，是汉江河流泥沙含量133倍，表明了秦岭南北两侧在全球气候暖干化表现出明显的区域响应性。     

运城盆地洪积平原全新世环境演变与侵蚀阶段研究

根据山西运城盆地中条山洪积扇全新世剖面的磁化率、粒度分析研究,揭示了全新世以来运城盆地的环境演变和面状流水侵蚀堆积阶段。研究结果表明运城盆地全新世早期气候较温和干燥;全新世中期气候温暖湿润;而全新世晚期气候比较干旱。由于全新世气候的波动变化,以及人类活动的影响,运城盆地洪积扇地表出现过4个比较明显的面状流水侵蚀-堆积作用阶段,时间分别在11500-11000a B.P.、3850~3300a B.P.、2200~2000a B.P和1300-800a B.P.。其中,11500-11000a B.P.间的侵蚀-搬运阶段是由气候变化引起,后三个阶段则是由气候变化和人类活动共同作用的结果,这为探索黄土高原侵蚀历史演变提供了新的途径。     

关中地区两种不同农业管理方式下土壤微形态特征

 【目的】通过对关中地区不同土壤微形态特征的研究和对比，试图阐明农业管理方式对土壤发育过程和方向的影响。【方法】用偏光显微镜和NIKON NISBR2.2软件对土壤微形态进行了观察和分析。【结果】灌溉和非灌溉土壤均具有Ap1-Ap2-BC剖面构型, 但前者分异更明显；粗颗粒矿物组合均以石英和长石占绝对优势；与非灌溉土壤相比, 灌溉土壤Ap1和Ap2层中颗粒的长度、等圆直径、周长、面积、圆度、C/F(10μm)值降低的程度更大，残积粘土数量更多且出现一定数量的淀积粘土，孔隙形态更规则和孔壁更光滑。【结论】农业管理方式对土壤剖面分异和微形态有显著的影响；农业生产过程中的灌溉可增强风化强度，使颗粒形态细化和园化程度增强，残积粘土数量显著增加且可出现淀积粘土，但对粗颗粒主要矿物组合影响不明显。