地表坡度对雨滴溅蚀的影响

采用人工模拟降雨的试验方法,分别研究了地表坡度对向上坡,侧坡及下坡溅蚀量的影响。结果表明:向上坡、侧坡溅蚀量与地表坡度的关系大致为抛物线型,临界坡度在10°～15°与20°～25°之间,但当i=2.037mm/min时,向侧坡溅蚀量与地表坡度为幂函数关系,临界坡度消失。向下坡溅蚀量与地表坡度成线性递增关系,其递增速率随雨强的增加而增大。最后给出了雨滴溅蚀总量与EI及地表坡度S的复因子关系式。ST=5.985（EI）^0.544S^0.471式中:ST=——单位面积上的溅蚀总量（g）;E——雨滴动能（J/m²）;I——降雨强度（mm/min）;S——地表坡度（°）     

关于对雨滴溅蚀数学模型的改进意见

据吴普特等的模型与资料,本文将坡面雨滴溅蚀数学模型改进为S_r=7.459（EI）^0.054S^0.471-150.048     

坡度对降雨溅蚀影响的研究

利用可以分别收集不同方向溅蚀土样的土槽装置,选取9个坡度(5°~45°),采用北京的普通褐土,借助人工模拟降雨手段研究了降雨溅蚀的发生过程及溅蚀量与坡度的关系。结果表明,随着坡度的不同,各方向的溅蚀过程呈现三种形式:(1)产流前溅蚀率较小,产流后迅速达到峰值,之后逐渐减小并逐渐达到稳定,峰值与稳定溅蚀率相差2倍以上;(2)产流前溅蚀率最大,产流后迅速减小并趋于稳定;(3)整个降雨过程中没有明显起伏。各个坡度下,次降雨溅蚀量均为上坡最小,下坡最大。上坡和侧坡溅蚀量与坡度成负相关,可分别用直线和指数函数拟合。下坡溅蚀量、溅蚀总分散量和溅蚀净搬运量均随着坡度的增大而先增大后减小,且为线性关系,临界坡度为35°。本研究将有助于深入理解降雨溅蚀侵蚀机理,并可为布设水土保持措施提供理论依据。     

降雨特性和土壤结构对溅蚀的影响

选用黄土高原地区的安塞黄绵土、绥德黄绵土、杨陵粘黄土、杨陵农地耕层土进行人工降雨溅蚀试验 ,研究了降雨特性和土壤结构对雨滴溅蚀的影响。结果表明 :土壤溅蚀量与降雨强度相关关系的最佳函数为指数函数 ;将降雨动能与雨滴中数直径的乘积 ( Ed50 )定义为降雨溅蚀力 ,降雨溅蚀力与溅蚀量呈线性相关关系。降雨溅蚀力是降雨潜在溅蚀能力的反映 ,对溅蚀降雨侵蚀力因子的研究有一定参考价值 ;溅蚀总量随降雨历时的增加而增加 ,而溅蚀率则随降雨历时的增加而减小 ,其变化过程可用幂函数描述 ;原状土的溅蚀量仅为其扰动土溅蚀量的2 2 %～ 3 0 % ,随降雨强度增大 ,雨滴打击力对土壤结构的破坏作用增强 ,使原状土与扰动土溅蚀量间的差异缩小。     

土壤结皮与降雨溅蚀的关系研究

在单雨滴和次降雨溅蚀实验的基础上 ,讨论了结皮土壤的溅蚀规律。通过与无结皮土壤的对比分析得知 ,两者的变化特征完全相同 ,但溅蚀量差异明显 ,即有结皮土壤的溅蚀量总是小于无结皮土壤 ,且两者溅蚀量的大小与坡度、前期含水率、雨滴直径、结皮厚度和降雨强度的因素有关 ,可用式 W =1.6915 S0 .1 777θ0 .4 6 6 7D0 .76 32 H- 0 .4 92 5和 W =0 .4 5 2 3 ( PI) 0 .7538S0 .1 450进行估算。     

模拟雨滴条件下崩壁不同土层的溅蚀特征

崩壁是崩岗侵蚀的重要组成部分,为了研究崩壁不同土层的溅蚀特征,采用自制雨滴发生装置模拟不同直径雨滴,分析了不同雨滴大小和雨强下崩壁3个土层溅蚀量、溅蚀土壤颗粒特征的差异。结果表明:崩壁3个土层的溅蚀土粒均大都分布在0—5cm的范围内,其中,红土层的溅蚀量随雨滴强度的变化率最大,碎屑层次之,砂土层最小;通过双因素方差分析可知,土壤特性对溅蚀量的影响大于雨滴强度;溅蚀土粒中砂粒(0.05~2mm)百分比最大,而黏粒(0.002mm)百分比最小,可以推测出使溅蚀量达到最大的粒径范围;崩壁3个土层的溅蚀土粒中,随着溅蚀距离的增加,砾石(2mm)最不易被溅移,粉粒(0.002~0.05mm)和黏粒(0.002mm)最易被溅移。     

测定溅蚀的方法研究

该研究采用人工降雨装置在相同的条件下，对５种测定溅蚀的方法进行了对比分析，得出：１、不同的方法测定出的溅蚀量有显差异；２．不同的方法对溅蚀量与降雨历时的关系影响显；３．当适合于实验室的Ｅｌｌｉｓｏｎ溅蚀杯法应用于野外时，应倍加小心。     

单雨滴击溅规律及其对溅蚀土粒的分选作用

首先论述了击溅的物理基础 ,然后通过不同直径雨滴对黄 土善土的击溅实验 ,研究了不同雨滴动能、坡度、土壤含水量、土壤颗粒粒径对土壤起溅时间及溅蚀量的影响 ,并进一步探讨了单雨滴击溅对溅蚀土粒的分选规律。     

土壤溅蚀过程和研究方法综述

土壤溅蚀是土壤侵蚀过程的开始,是指由于降雨雨滴打击土壤表层,引起土壤颗粒分散和迁移的一种侵蚀过程,是导致坡面水蚀的一个重要威胁因子。因此,土壤溅蚀是土壤侵蚀的重要形式和组成部分,具有重要的研究意义。土壤溅蚀过程和研究方法是土壤溅蚀领域研究的核心内容。论文根据有关资料,综述了国内外土壤溅蚀过程和研究方法方面的主要成果,并对将来的研究方向进行了展望,以期推动我国在该领域的研究工作。国内外研究表明,土壤溅蚀是土壤侵蚀的主要过程之一,是各种水文过程、水力过程和生态过程的综合表现,是复杂的降雨因子和土壤因子共同作用的结果,涉及一系列关于降雨雨滴与地表间的能量转换过程。测量土壤溅蚀的方法主要有溅蚀杯、溅蚀板和溅蚀盘。进一步的研究应致力于土壤溅蚀的力学过程和森林土壤溅蚀过程方面的探讨。     

不同粒径黄绵土的溅蚀规律及表土结皮发育研究

溅蚀是土壤侵蚀过程的开始,为侵蚀发展提供了物质来源。因此,对其进行研究有助于对侵蚀过程的深入了解。本文选择了广泛分布于黄土高原地区的黄绵土,通过对不同粒径的土样进行模拟降雨试验,分析了土壤颗粒的溅蚀规律和表土结皮的形成过程,以及溅蚀率变化趋势。结果表明,不同粒径土样的溅蚀量差异明显,粒径在0.15mm附近的土壤颗粒最易被溅蚀;在一定的降雨历时内不同粒径土样的表土结皮发育完善程度不同,据此可以很好地解释溅蚀率的变化。     

REE示踪条带施放法研究坡面土壤侵蚀垂直分布规律

通过室内模拟和野外小区试验,采用中子活化分析手段,进行了运用ＲＥＥ 示踪条带施放法研究坡面土壤侵蚀垂直分布的可行性分析。结果表明：示踪元素条带施放法研究土壤侵蚀,可定量分析黄土坡面不同坡段的相对侵蚀量,具有满意的试验精度,并揭示了产沙强度随坡长存在３ 种变化模式。     

紫色土表土结皮发育特征的试验研究

通过模拟降雨试验,探讨了紫色土表土结皮的发育特征。结果表明：有、无雨滴打击下,紫色土在30min内均形成稳定结皮层,厚度约7～8mm;淋移作用是紫色土形成结皮的主导作用,降雨打击使表土在降雨前期迅速形成致密薄层,抑制了淋移作用并使盖网处理的结皮容重略高;孔隙的剖面分布对入渗、抗剪强度有较大影响,表现在发生层总孔隙度低但分布均匀的盖网处理具有更强的入渗能力,且由于降雨初期未发生致密上层使其抗剪强度略低。     

RAINDROP IMPACT STRESS AND THE BREAKDOWN OF SOIL CRUMBS

The stress produced by raindrop impact, calculated as the rate of change of momentum divided by area of contact, was found to be only partly satisfactory in studies of breakdown of paper tissue and soil crumbs. The calculated stresses for failure did not agree closely with values found by other methods, and varied systematically with raindrop size. The differences were related to the effect of duration of application of stress, and to the concentration of stress around the periphery of the drop.     

利用遥感数据排序特征制作土壤侵蚀图的研究

本文介绍了土壤侵蚀类型的CCT排序特征,提出了利用该特征制作土壤侵蚀图的原理和方法。经实验,获得了实验区的土壤侵蚀图和各类面积数,与常规调查结果基本一致。讨论了该法确保制图精度的各项措施,分析了成本费用,得出该法具有制图精度高和成本费用低的优点,有着广为应用的前景。     

利用REE示踪技术研究土壤侵蚀的进展

REE示踪技术作为一种新手段,在土壤侵蚀研究中得到广泛的应用。本文介绍了国内外利用REE示踪技术研究土壤侵蚀的进展及示踪元素的布设方法,并在此基础上,对REE示踪技术及示踪元素布设方法进行了探讨。旨在为今后的研究工作提供参考。     

REE示踪坡面侵蚀过程研究

在观测年度气候条件下,坡面产流初始阶段片蚀是坡面侵蚀的主要方式,试验期间的三次降雨片蚀分别占坡面总侵蚀量的71%、48%、49%,表明坡面侵蚀处于片蚀-细沟侵蚀演变的初期阶段;同时随着降雨的进行,细沟侵蚀量在不断增大,表明坡面由片蚀为主逐渐过渡到片蚀向细沟侵蚀转变的阶段。对次降雨条件下坡面不同部位的侵蚀泥沙来源研究表明:无论片蚀绝对量如何变化,坡面表层上段的相对侵蚀量始终不大于10%,表明坡面片蚀的来源主要集中在坡面下部;降雨结束后对不同坡段的细沟相对侵蚀量比较分析后发现,不同坡段的相对侵蚀量结果分别为:距坡脚0~1米坡段16%;2~4米坡段6%;5~9米坡段3%,三段的侵蚀量之比约为5∶2∶1,表明细沟侵蚀的主要来源集中在距坡脚4米段内。     

宜兴茶园土壤侵蚀及生态影响

茶园是苏南丘陵坡地的一种典型利用方式 ,其上发生的土壤侵蚀及产生的生态影响不容忽视。而要测度土壤侵蚀 ,137Cs示踪法是目前使用较多的一种有用工具 ,但要用此法 ,需找到研究区的137Cs背景值 ,并建立合适的估算模型。本文在对宜兴茶园研究时 ,确定了这里的137Cs背景值为 2 2 0 0Bqm- 2 ,并建立了估算耕作土壤的较合理的模型h =Hc× (Cref-Ct) /(Cref-Cin)。在此基础上衡量了研究对象的土壤侵蚀量 ;并进一步探讨了由此引发的生态影响 ,包括土层减薄、土壤质地改变和养分流失这样的直接影响 ,以及与之相应的一些间接影响 ,如能耗增加、水体富营养化及土地适宜性变化等 ;并且 ,还采用等值侵蚀模数这个指标 ,在与其他地区尤其是黄土和红壤区比较中揭示了苏南地区土壤侵蚀的生态危害的严重性     

不同树龄茶树根层土壤化学特性及其对微生物区系和数量的影响

研究了红壤茶园中不同树龄茶树根层土壤微生物区系分布和种群结构的变化及其生态学因子。结果表明 ,随着树龄的增长 ,茶树根层土壤的酸度增加 ,pH值下降 ,土壤交换性酸组成从交换性H 为主转变为以交换性Al3 为主 ;同时 ,土壤有机碳、可溶性酚总量和全氮含量随树龄而增加。细菌、放线菌以及微生物总量以树龄 1 0年的茶树根层土壤中数量最多 ,4 0年和 90年树龄的茶树根层土壤中的较接近 ;树龄 1 0年和 90年的茶树根层土壤中真菌数量相当 ,其大于 4 0年树龄的茶树根层土壤真菌数量 ;而芽孢杆菌数量以 4 0年树龄茶树根层土壤最多 ,而 1 0年和 90年树龄茶树的接近 ;茶树根层土壤微生物生物量碳随树龄增长而增加 ,但与茶树根层土壤可培养微生物总量无显著相关。茶树根层土壤微生物生物量碳与土壤pH、有机碳、可溶性酚和全氮分别呈显著 (p<0 0 5 )或极显著 (p<0 0 0 1 )相关。     

瓦碱的碱度与板结

“瓦碱”是一种碱化的浅色草甸土,零星分布于我国黄淮海平原的盐碱土地区。瓦碱的土表板平,呈灰白色,没有盐霜或很少盐霜。早春干旱时,土表易于板结,抑制幼苗生长,常引起缺苗现象,土壤板结严重时,甚至全部死亡,形成光板地。瓦碱上难以出苗,卽使出苗,苗也弱,分蘖少,但是出苗以后植株的生长此在附近盐土上好得多,因此羣众说:“瓦碱发老苗,不发小苗”。黄淮海平原内瓦碱的情况已有报导^[1-6],但少有详细的理化研究。本文拟就瓦碱苗弱和不出苗的原因及其改良原则进行初步研究。