将水土流失面积消长率作为水土保持目标责任制考核指标的研究

目前全国正在大力推动地方政府水土保持目标责任制考核工作,科学合理的考核指标对推动考核工作的顺利开展具有关键作用。为满足地方政府水土保持目标考核的需要,经过深入调查和广泛讨论,建议将"水土流失面积消长率"作为地方政府水土保持目标责任制考核指标。明确定义了水土流失面积消长率,对实际工作中计算水土流失面积消长率所涉及的关键参数,即特定区域、特定时段内的"水土流失治理面积"和"人为水土流失增加面积"进行了详细论述,对考核指标的灵活应用和具体量测进行了说明。     

修剪留茬高度对北京地区草坪草耗水量的影响

水资源短缺，城市用水紧张，使得草坪灌溉用水管理受到极大关注。为了研究草坪修剪管理的节水效果，采用小型排水式蒸渗仪，通过田间实验研究了充分供水条件下3种草坪草(早熟禾、高羊茅、黑麦)不同修剪高度(留茬高度：5、10、15 cm和不修剪)处理对耗水量的影响，并根据水量平衡原理计算得到了3种草坪草的耗水量。研究结果表明：草坪草的耗水量均随修剪留茬高度增加而增加，不同草种间存在差异。3种草坪草修剪留茬高度为5 cm时较不修剪耗水量减少36.78%(早熟禾)、34.02%(高羊茅)、33.54%(黑麦)，平均减少耗水量34.78%。所得参数可以为类似地区3种草坪草灌溉系统的规划设计和节水管理提供基础理论依据。     

称重式坡面径流小区水流流量自动测量系统

坡面径流小区流量观测是坡地水土流失状况研究的重要内容。该文提出了一种新型的含沙水流流量自动观测方法和测量系统。通过受力分析和水力推导，得到了无含沙水流流量测定计算模型和含沙水流流量校正公式。模型验证和参数标定的试验结果表明：无含沙水流的拉力输出值和流量之间的关系与推导得到的水力学模型非常吻合，决定系数可以达到0.99。含沙水流流量通过校正可以得到精度很高的观测结果，与人工观测平均相对误差仅为0.4％。因此，该含沙水流自动测量系统具有很好的可靠性和观测精度，有一定的应用前景。     

坡面流输沙能力与土壤可蚀性参数对细沟土壤侵蚀过程影响的有限元计算模型研究

土壤侵蚀预报模型对于定量评价水土保持效果,合理制定水土保持措施等具有重要意义。细沟侵蚀模型是土壤侵蚀预报模型的重要组成部分。本研究建立了一个以物理概念为基础的细沟侵蚀预报模型,模型包括水流连续性方程、水流动力学方程和泥沙运移方程;同时,模型改进了部分参数的计算方法,以线性形式的水流输沙能力计算方法取代原有的对数形式方法,将土壤最大剥蚀率用于土壤可蚀性参数的计算;采用有限元方法对模型进行顺序求解;Visual C++语言数值计算程序被用来模拟细沟侵蚀产沙变化过程,并进行了一系列室内试验验证该数学模型、模型参数及数值计算方法。结果表明,模型预测值和实测值具有很好的一致性,改进的模型参数计算方法能够准确地反映土壤可蚀性参数与水流输沙能力对细沟侵蚀过程的调控作用。     

农业节水与经济社会环境可持续发展

水资源短缺将成为影响社会、经济、生态环境持续发展的重要制约因素.本文讨论了当前水资源短缺的现状.叙述了农业水资源短缺的相对性时间/季节的相对性;空间/地域的相对性;时空变异性;社会、经济、人口的相对性.探讨了农业水资源利用与社会经济发展的关系农业节水技术应用与经济效益的关系;农业与工业竞争的矛盾;生态环境对水资源的需要.讨论了农业水资源利用与环境的关系地下水超采;土地盐碱化;水土资源流失;水体污染,等.相应地提出了一些对策.     

径流小区产流过程量水堰自动测量系统

坡面径流小区是水土保持和相关领域研究的重要手段,流量观测是径流小区观测的主要内容.该研究设计开发了一种适用于径流小区流量过程的自动观测系统,该系统集成了量水堰、水位计和泥沙传感器,并配套了数据自动采集、存储和传输设备.通过水槽试验,标定了量水堰流量系数,建立了针对量水堰结构设计的近似流量模型并获取了模犁参数;模型验证和参数标定试验的结果表明:三角堰的水位与流量之间有着非常好的相关性,简化流量模型可以用于计算流量,简化模型回归分析的决定系数为0.98.此外,该文分析讨论了泥沙含量对流量观测的影响,提出了净产水(扣除泥沙体积的产水量)的概念和估计方法.该含沙水流自动测量系统具有很好的可靠性和观测精度,在水土保持监测方面具有广阔的应用前景.     

修剪留茬高度对几种典型草坪草生长量与耗水量的影响

为了研究草坪修剪管理的节水效果,采用自制小型排水式蒸渗仪测定了早熟禾、高羊茅、黑麦在充分供水条件下不同修剪留茬高度的生长量和相应的蒸散量。结果表明:3种草坪草试验期内的生长量均随修剪留茬高度的增大而减小,留茬高度5、101、5 cm时其平均生长量分别为1 6611、345和972 kg/hm2;而耗水量均随修剪留茬高度的增大而增加,3种草坪草修剪留茬高度为5 cm时较不修剪时耗水量分别减少36.78%(早熟禾)、34.02%(高羊茅)、33.54%(黑麦)。降低修剪留茬高度可显著减少草坪耗水量,增加草坪草生长量。     

小流域土壤侵蚀及径流过程自动测量系统的实验应用

流域内降雨－径流－土壤侵蚀过程中不同时空点处流量、流速、泥沙含量的获取是土壤侵蚀机理研究中的难点,其实时、准确测量为侵蚀模拟－预报模型的建立与检验提供必要的数据支持。该文针对这一问题，将量水堰及水位传感器、薄层水流流速测量系统、γ射线泥沙含量测量仪有机组合，构成流域土壤侵蚀过程测量系统。将该系统测量仪器布设于室内小流域模型各沟道出口及沟道内典型点处，在降雨强度25 mm/h，降雨历时5 min条件下，系统测量的流域出口处流量及泥沙含量变化值与采用手工采样方法测量结果的决定系数R²分别为0.738，0.749，流速误差为8.7%，比较结果显示该系统具有较高的测量精度。在此测量精度范围内，同时测得各沟道口流量及泥沙含量动态变化过程及沟道中典型点处流速。流域内径流过程及径流含沙量的动态测量结果表明将该系统应用到土壤侵蚀动态过程的研究中是可行的。     

室内小流域降雨产流过程试验

该研究采用新型的小水流流量自动观测系统,在室内小流域模型上进行了不变雨强和变雨强模拟降雨试验,实时观测了模型流域各沟道的产流过程。试验进行了不同降雨强度(25、50、75、120mm/h)和不同降雨历时(5、10、15min)组合的12次降雨试验,同时进行了30-70mm/h和70-30-70mm/h的变雨强降雨试验。在不变雨强的条件下,仪器与人工测量所得稳定流量的最大平均相对误差仅为2.02%。测量得到的流量过程线呈现出起流、稳定和退水3个明显的阶段。其中,起流和退水过程涨落的剧烈程度、稳定阶段的流量大小随雨强增大而增大,稳定阶段的持续时间与降雨历时成正比。空间上,主沟出口的产流过程明显滞后于支沟出口的产流过程,且其两者之间具有一致的流量过程。在变雨强的情况下,流量过程线没有稳定的阶段,流量随雨强变化而变化。该研究对于深入理解流域产流过程具有重要意义,可为相关的模型研究提供可靠的试验支持。