生物炭对东北草甸黑土水分运动参数的影响

为探明添加生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响,研究了以5种生物炭体积比(0、2%、4%、6%、8%)施入土壤后的土壤水分运动参数。采用土壤的VAN GENUCHTEN模型和MUALEM理论,推导出添加生物炭土壤的水分特征曲线、相对导水率和水分扩散率方程,并用试验校验理论推导结果。理论和试验结果表明,添加生物炭土壤的饱和度随基质吸力的变化接近无添加的土壤;当基质吸力低于2 000 cm时,添加生物炭能够大大提高土壤的含水率,当基质吸力高于8 000 cm时,土壤的含水率不一定增加;水平土柱吸渗试验表明,生物炭能够抑制土壤水分的水平扩散;数值模拟降雨后的土壤含水率与田间实测数值相比误差小于13.3%。研究可为东北黑土区农业水土保护和利用提供理论依据。     

四川省“8·13”特大泥石流灾害成生机理与防治原则

2010年8月12日—14日强降雨过程导致"5.12"汶川地震的极重灾区映秀镇、龙池镇、清平乡集中暴发了大面积泥石流灾害,损失惨重。针对四川"8·13"泥石流三大典型泥石流沟所表现出来的共同特点,研究地震重灾区泥石流灾害成生机理,对泥石流灾害治理及灾害预警工作具有极其重要意义。首先研究了映秀镇、龙池镇、清平乡典型泥石流灾害的基本情况及其地质环境条件,泥石流的分布规律、成生规律和表现形式。(1)本次泥石流主要集中分布在发震断裂构造带附近,呈带状分布;(2)它们在地震之前就是泥石流沟;(3)沟内斜坡稳定性原本就差,加之在"5·12"地震作用下后,稳定性更差,且有更多的物源进入到沟中,在沟内形成大大小小的堵塞体,在降雨期对地表径流起‘堵沟蓄能—溃决消能’作用,在堵塞体溃决时,流水之挟砂、抽槽等作用大大增强而形成大规模、突发性泥石流。针对这类泥石流的特点及成生机理,最后提出了相应的泥石流的防治原则:一是治沟必须与治坡相结合;二是工程措施的兴建应与其功能的维护(维修)相结合;三是防灾工程与建设开发相结合;四是泥石流监测预警应同时布置在潜在的‘堵塞体’的上下游侧。