降雨特征因子与坡面土壤侵蚀关系分析

以沪（上海）陕（陕西）高速公路信阳至南阳段填沙路基边坡为研究对象,运用径流场法建立了21个径流小区,对边坡的降雨特征因子与坡面土壤侵蚀关系进行了定量分析。结果表明：侵蚀性降雨量、侵蚀性平均雨强均与土壤侵蚀量存在较强的相关关系;降雨侵蚀力值与土壤侵蚀量存在很强的相关性;降雨量级与土壤侵蚀量有较强的相关性,降雨历时与土壤侵蚀量无明显的相关关系;侵蚀性降雨的前3、5、7d降雨量与土壤侵蚀量的相关性均较差。该分析结果可为提高土壤侵蚀预测预报的准确性、有效预防和降低路基边坡土壤侵蚀提供科学依据。     

伊犁河谷次降雨特征对坡面产流产沙的影响

[目的]研究西北干旱区自然降雨与退化草地坡面产流产沙的关系,及坡面阻控措施对水沙变化的影响,为区域洪水防治和水土保持提供理论支持.[方法]基于2019年4～9月伊宁市北坡31场次降雨,分析降雨特征并制定侵蚀性降雨标准;在同一坡面设置枯草覆盖、水平沟、增渗孔以及对照等4种处理开展自然降雨径流监测实验,研究降雨特征与坡面产...     

坡面降雨径流的一种数值模拟方法

根据水力学原理建立了坡面降雨径流模型，用特征线方法求解，并用所编制的计算机模拟程序对某一具体降雨过程进行了模拟计算，所得结果与用水文学方法得到的结果相近。     

风矢量对坡面降雨动能分布的影响

风矢量的存在既改变了雨滴的下降速度，也改变了雨滴溅击地面的角度，对坡面雨滴溅蚀的影响很大。只有垂直于坡面的雨滴速度分量所决定的降雨动能才是坡面溅蚀的初始动力。故将静风条件下的雨滴最终速度和风矢量分解，得到垂直于坡面的雨滴合速度。根据雨滴速度的分布律，导出了雨滴动能的分布函数和分布密度，并通过积分求得不同风速条件下雨滴动能均值随坡向坡度的分布规律。     

浅沟坡面红壤水分季节变化特征及其影响因子

在2007年5月到2008年1月期间,供试土壤为红壤及坡面坡度为15°条件下,利用定位观测数据,探讨了天然降雨条件下浅沟侵蚀小区土壤水分季节变化特征,分析了降雨、土壤质地、等高绿篱、浅沟地形等四个因素对土壤水分动态变化的影响。结果表明,小区坡面0-45 cm土层平均土壤水分含量季节变化规律基本与降水变化一致,降水是影响浅沟坡面土壤水分变化的主要原因;绿篱对浅沟坡面土壤水分的影响因存在季节性的差异,雨季等高绿篱措施对提高浅沟坡面0-45 cm土层含水量作用显著,旱季则相反;土壤质地和浅沟微地形也是影响土壤水分变化的重要因素,但其影响都不如降雨和绿篱的影响显著,种植绿篱有利于保持坡面水分。     

基于DEM和坡面特征的坡位生成方法

坡位是描述地貌的重要因子,基于DEM自动生成坡位对于自然生境分析与地理生态过程模拟具有重要意义。本文以DEM数字地形分析技术为基础,提出一种以坡面汇水小区为单元综合考虑坡面特征的坡位划分方法,并设计算法实现了该方法。结合林业调查对坡位的划分要求,以北京1∶25万DEM数据为基础对西部山区进行坡位划分,取得合理一致的结果。结果表明,本文提出的方法可以实现相对位置计算与坡面剖面分割的本地化,使坡位划分更加客观一致。      

陡坡林地坡面保土作用的机理

在对陡坡坡面侵蚀特点理解的基础上，从物理原理出发，导出了有林地和无林地（裸露地）的侵蚀过程模型；并在人工降雨试验的基础上，对模型的适应性进行了检验。     

青海湖沙区风沙土土壤机械组成特征

【目的】掌握青海湖沙区土壤颗粒物组成特征,为防治措施生态效益的定量评价提供依据.【方法】选择青海湖沙区的典型样区,通过野外调查、采样及室内实验分析,对青海湖沙区风沙土的颗粒组成特征进行研究.【结果】青海湖沙区示范区的草方格设置从2008年才开始,属固沙的初步阶段,颗粒较粗,颗粒组成与流动沙丘相似,颗粒组成以较粗的颗粒为主.海晏县克土为早期治理区,各样点均以粒径0.25~0.5mm的中沙颗粒为主,栽植青杨和沙棘的草方格中的粗沙含量较植被覆盖较高的早期治理区高,粉沙和极细沙几乎为零.湖东-种羊场草方格中的风沙土颗粒组成以0.1~0.25mm的细沙为主,0.25~0.5mm的次之,其他粒径的颗粒含量均非常少.沙岛治理区中风沙土颗粒以中沙和细沙为主,其他粒径的颗粒含量均较少.流动沙丘的中沙和粗沙含量较高.示范区的草方格与流动沙丘颗粒组成均表现为以中沙和细沙为主.【结论】沙漠化治理年限较长的区域,植被覆盖较好,风沙土颗粒较细.     

利用REE示踪技术研究次降雨坡面侵蚀

 在室内设立坡面小区,分区布设不同的稀土氧化物,通过人工模拟降雨,定量研究次降雨条件下坡面侵蚀的演变过程,讨论了REE示踪技术对研究坡面侵蚀的可行性。结果表明,REE示踪技术对定量研究土壤侵蚀具有较高的精确度,其对侵蚀量的监测误差<13.5%;降雨前期,片蚀与细沟侵蚀发育程度基本相当,其侵蚀平均加速度、平均侵蚀率之比分别为1∶1.4和1∶2.4;后期细沟侵蚀占据坡面侵蚀的主导地位,其侵蚀平均加速度和平均侵蚀率分别是片蚀的15倍和9倍;试验结束,细沟侵蚀占据坡面总侵蚀的90%;坡面下1/3区域为侵蚀活跃带。     

降雨前后库滨带表层土壤养分研究

在官厅水库库滨地区对降雨前后库滨带表层土壤养分进行试验研究。结果表明,降雨前农田土壤总磷的含量最高,其次为湿生草本带,乔灌草带和挺水植物带则相对较低;土壤表层总氮的含量乔灌草带最高。降雨前后库滨带各区土壤表层的氮和磷大部分以颗粒态存在,库滨带各区表层颗粒直径<0.002 mm的土壤颗粒是颗粒态磷的主要载体,直径为0.02￣0.05 mm的土壤颗粒是颗粒态氮的主要载体。农田和乔灌草带表层土体截流了来水中的总磷,而挺水植物带则表现为总磷的释放,农田、乔灌草带和湿生草本带对总氮有去除作用,而以乔灌草带的去除效果最明显。     

降雨与坡度对滇东坡耕地土壤侵蚀强度的影响

选择滇东宣威市吉科小流域,采用20 m×3 m试验小区观测,研究滇东地区不同坡度和不同降水水平年坡耕地土壤侵蚀特征。2012年(平水年)和2013年(枯水年)雨季52场自然降雨土壤侵蚀观测表明,吉科小流域初始产流降雨量为10 mm左右,枯水年土壤水分含量低,初始产流降雨量相对较大;11.8°坡地小区土壤侵蚀强度2012和2013年分别为2.0°坡地的2.37和1.75倍;两个坡度坡耕地2012年径流系数和土壤侵蚀强度均远大于2013年;坡度和降雨量对坡耕地土壤侵蚀的影响显著,其中降雨量对坡耕地土壤侵蚀的影响更大。2012和2013年2.0和11.8°坡地降雨与土壤侵蚀的相关系数均较高,降雨~土壤侵蚀拟合关系式对滇东坡耕地土壤侵蚀估算具有较高的参考价值。     

宁南山区不同降雨强度下坡地的产流产沙特征分析

采用人工模拟降雨方法,分设3种不同的降雨强度,研究了宁南山区人工草地和坡耕地的产流产沙特征。结果表明：人工草地与坡耕地的径流量最高分别为14.55、14.21 mm;侵蚀模数坡耕地最高为15.5 t/km^2,人工草地最高为10 t/km^2。人工草地和坡耕地的径流量、侵蚀模数均随降雨强度的增加而增加,并与降雨强度呈指数函数或幂函数。     

近55年来中国不同强度降雨的时序变化特征研究

采用1961—2015年535个气象站点数据,根据中国气象局颁布的降雨强度等级划分标准,将降雨事件分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨6种强度,后三者记为总暴雨,六者合计为总降雨,从年际雨量和雨日两方面出发,将中国整体看做一个对象,首先计算1961—2015年535个站点不同强度降雨逐年雨量和雨日总和;然后计算不同强度降雨雨量和雨日总和的变化趋势;最后诊断不同强度降雨雨量和雨日对总降雨雨量和雨日贡献的变化趋势。结果表明,1961—2015年中国小雨呈减少趋势,大雨和总暴雨呈增加趋势,总降雨呈现先增加、后减少的"曲棍球"现象。除北方地区外,中国多数地区降雨以增加趋势为主,并朝着极端化方向发展。在降雨贡献率方面,小雨对总降雨的贡献呈减少趋势,而其他强度降雨对总降雨的贡献均呈增加趋势。暴雨对总暴雨的贡献在减少,而大暴雨和特大暴雨对总暴雨的贡献均呈增加趋势,说明中国暴雨强度在增加。虽然中国不同地区不同强度降雨对总降雨的贡献率不同,但多数地区强降雨对总降雨的贡献率呈增加趋势。通过对比6种不同强度降雨的雨量和雨日,可以发现中国强降雨事件在增加,降雨强度在朝着极端化方向发展。     

人工模拟降雨条件下红壤水土保持效应的研究综述

概括了我国南方红壤土水土流失的现状及危害,提出亟待保护的迫切要求,通过综合分析坡地试验小区的土壤侵蚀模数、产流特征,研究不同植被小区的水土保持效应,并且分析降雨对小区水土流失的影响,以期对红壤土的综合利用提出理论支持。针对我国红壤退化日益严重的问题,在人工模拟降雨条件下,分析红壤水分特征、产汇流过程所做的研究工作,通过研究找到合适植物以改良红壤,使得红壤沙化过程减缓。     

黄土高原不同降雨量条件下梯田与坡地土壤水分变化特征

[目的]研究不同降雨量下黄土高原坡地和梯田土壤水分的运移及分布情况。[方法]以黄土高原陕西乾县为试验区,通过田间试验,研究不同降雨量条件下梯田与坡地土壤含水量变化情况。[结果]梯田和坡地土壤含水量空间垂直变化分为4个层次:1土壤水分速变层(10~40 cm)。该层梯田土壤含水量大,坡地土壤含水量小。该层受水文气象、耕作措施、冠层覆被等多种因素的影响较大,土壤水分变化较大。2土壤水分缓变层(40~80 cm)。该层土壤水分受诸多因素的影响相对小,土壤水分变化幅度小。该层梯田土壤含水量大,坡地土壤含水量小。3土壤水分过渡层(80~100 cm)。该层坡地土壤水分变化缓慢,而梯田土壤水分变化迅速,即开始由大向小快速突变。4土壤水分相对稳定层(100 cm以下)。该层梯田土壤含水量小,坡地土壤含水量大。[结论]初步掌握了黄土高原乾县的土壤水分变化特征。     

坡度、坡长变化与水土流失量之相关性分析

通过对天然径流小区的观测试验,研究了坡度、坡长与水土流失间的关系。结果表明试验区径流冲刷量、养分流失量、农作物产量与坡度和坡长存在着密切的关系。同时对该地区水土流失的成因进行了一定的分析,并提出了一系列水土流失防治措施,以便为当地的水土流失整治工作提供一定的科学依据。     

雨前土壤含水量对紫色土坡耕地地表产流过程的影响

[目的]为紫色土侵蚀的相关研究提供参考。[方法]试验在盐亭站7个不同坡度、不同土层厚度的径流小区进行,每小区进行两种土壤含水量(10%和20%)的降雨试验,研究雨前土壤含水量对紫色土坡耕地地表产流过程的影响。[结果]当雨前土壤含水量较高时,地表产流较快且径流上升较快,在降雨6 min后开始产流,产流10 min后地表径流达到稳定;而土壤含水量较低时,降雨10 min后才开始产流,产流25 min后地表径流达到稳定;当产流稳定后,2种土壤含水量条件下的稳定入渗率差异不明显,相对偏差小于10%。雨前土壤含水量较高时,地表径流量较大。[结论]雨前土壤含水量对地表产流过程的影响主要体现在降雨初期。     

孟定盆地54年来气温降水变化特征分析

基于孟定站1955~2008年气温、降水量观测数据,应用回归分析法、方差分析法和M-K检验法等方法,分析了在全球气候变暖背景下孟定盆地气温、降水的时空变化特征以及变化趋势、年代际变化及突变特征。结果表明,54年来孟定气温升高了1.5℃,升高趋势显著,20世纪90年代后期以来增暖趋势特别明显;从季节来看,以冬季增暖贡献最大;年和各季均温均通过99.9%的信度检验。54年来降水量减少了103.68 mm,减少趋势显著,21世纪以来减少趋势最显著;从季节来看,春季降水有增多的趋势,夏、秋、冬季均呈减少趋势,尤以夏季减少最明显;夏、秋两季降水量通过99.9%的信度检验,年和其余各季降水量未通过信度检验;气温变化周期不明显,降水存在明显的变化周期;年和各季均温及降水量均存在一个或多个突变点,20世纪90年代以来气温突变增加趋势显著,年和各季均超过0.01信度的临界线;春季降水量在70年代以来突变增加显著,年和其余各季降水量在80年代中期以来突变减少。