天山北麓中段土壤侵蚀影响因素及特征分析

通过对天山北麓中段土地类型、河流径流和植被覆盖等土壤侵蚀影响因素的空间分布特征分析认为 :1天山北麓中段主要侵蚀类型为风蚀、水蚀、冻融侵蚀及人为加速侵蚀 ;2侵蚀产沙类型以及产沙强度在空间上具有明显的垂直变化规律 :沙漠以风力侵蚀、高山和亚高山以冻融侵蚀为强烈侵蚀类型 ,普遍存在微度水力侵蚀 ,局部表现为中度甚至强度 ;3水蚀类型有冰川融雪径流侵蚀和降雨径流侵蚀两种方式。天山北麓中段河流产沙时间上主要在每年的 5月初至 8月末 ,且冰川雪水径流产沙要比雨水径流产沙量大 ,空间上则主要位于海拔 80 0～ 1 50 0 m的由第三纪、第四纪地层和黄土堆积所组成的中、低山丘陵地     

黄土丘陵区次降雨下的山坡道路侵蚀特征分析

黄土丘陵区是水土流失治理的重点区，由于大规模以植被恢复重建的生态建设和以石油资源开发引起的山区道路建设对本地区侵蚀环境和侵蚀动力机制产生了巨大影响，坡面水土流失与道路水土流失对比发生了新变化，在坡面侵蚀得到初步治理的新环境下，水土流失源于道路侵蚀则上升为主要地位。本文分析了2005年7月2日次降雨引起的支道山路（植物路）、干道山路、石油运输道路和农林草地小区、小支沟的径流、泥沙系统监测结果，提出在本次降雨条件下，三类道路的产沙强度分别为：支道山路500t·km^-2、干道山路3163t·km^-2和运油道路13500t·km^-2，而农林草地下垫面的产沙强度则仅为：5．68～184．38t·km^-2，道路产沙强度远大于农林草地的产沙强度，道路产沙量占流域总产沙量的42％。而灌草地侵蚀产沙仅占流域的26.7％。进而提出黄土高原丘陵区水土流失治理应该重点放在道路防蚀的观点，成果有助于社会主义新农村建设。     

不同空间尺度次暴雨径流侵蚀功率与降雨侵蚀力的对比研究

【目的】提出径流侵蚀功率的概念,对比分析降雨侵蚀力和径流侵蚀功率在表征次暴雨水力侵蚀动力上的优劣。【方法】基于次暴雨洪水过程中径流深和洪峰流量模数2个重要的水文特征参数,提出了径流侵蚀功率的概念,并利用岔巴沟流域团山沟径流场和纸坊沟流域2个不同空间尺度实测降雨径流泥沙资料,对径流侵蚀功率和降雨侵蚀力表征次暴雨水力侵蚀动力的优劣进行了比较。【结果】径流侵蚀功率可以更好地表征坡面和流域尺度的次暴雨水力侵蚀动力,更能体现天然降雨和下垫面特性对次暴雨侵蚀产沙的综合影响。【结论】与通用的降雨侵蚀力相比,径流侵蚀功率更适宜用作坡面、流域尺度次暴雨侵蚀产沙模型的侵蚀动力因子。     

水土流失的危害及水土保持的作用

1我国水土流失概况 目前,我国水土流失类型区分为水力侵蚀为主的类型区、风力侵蚀为主的类型区和冻融侵蚀为主的类型区：水力侵蚀为主的类型区又可分为五个二级类型区,即：西北黄土高原区;东北黑土区;北方土石山区;南方红壤丘陵区;西南土石山区：风力侵蚀为主的类型区又可分为：三北戈壁沙漠及沙地风沙区和沿河环湖滨海平原风沙区。冻融侵蚀为主的类型区包括北方冻融土侵蚀区和青藏高原冰川侵蚀区两个二级类型区。     

黄土丘陵区次降雨下的山坡道路侵蚀特征分析

黄土丘陵区是水土流失治理的重点区，由于大规模以植被恢复重建的生态建设和以石油资源开发引起的山区道路建设对本地区侵蚀环境和侵蚀动力机制产生了巨大影响，坡面水土流失与道路水土流失对比发生了新变化，在坡面侵蚀得到初步治理的新环境下，水土流失源于道路侵蚀则上升为主要地位。本文分析了2005年7月2日次降雨引起的支道山路（植物路）、干道山路、石油运输道路和农林草地小区、小支沟的径流、泥沙系统监测结果，提出在本次降雨条件下，三类道路的产沙强度分别为：支道山路500 t·km-2、干道山路3 163 t·km-2和运油道路13 500 t·km-2，而农林草地下垫面的产沙强度则仅为：5.68~184.38 t·km-2，道路产沙强度远大于农林草地的产沙强度，道路产沙量占流域总产沙量的42%。而灌草地侵蚀产沙仅占流域的26.7%。进而提出黄土高原丘陵区水土流失治理应该重点放在道路防蚀的观点，成果有助于社会主义新农村建设。     

黄土高原典型流域次降雨径流侵蚀产沙规律研究

【目的】研究黄土高原地区小流域次降雨径流侵蚀产沙规律,建立适宜于该地区的侵蚀产沙预报模型。【方法】根据岔巴沟流域32年实测的水沙资料,采用径流侵蚀功率、地貌分形信息维数的计算模型及多元非线性回归方法,分析了黄土高原地区岔巴沟流域的次降雨径流侵蚀产沙规律。【结果】岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙模数Ms与径流侵蚀功率E、地貌形态分形信息维数Di有很好的相关性,模型具有较高的精度和一定的适用性。【结论】基于流域径流侵蚀功率与地貌形态分形信息维数的岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙预报模型,能够近似反映不同尺度流域次降雨径流侵蚀产沙特性及水沙传递的关系,为建立具有广泛适用性和较高预报精度的黄土高原流域次降雨径流侵蚀产沙预报模型提供了理论依据。     

吉林省水土流失遥感调查与分析

以TM数字影像为信息基础,采用人机交互判读的分析方法,对吉林省水土流失状况进行遥感调查,并对调查结果进行全面深入的分析,揭示了吉林省不同类型水土流失特点:吉林省水土流失面积31 519.6 km2,分为水蚀和风蚀2种类型。水蚀主要分布在吉林省中东部地区,侵蚀强度由中部到东部逐渐减弱;风蚀主要分布在吉林省西部地区,侵蚀强度由西南向东北逐渐减弱。通过1985,1995,2000年3次遥感调查数据对比分析,吉林省水土流失面积总体呈下降趋势,但发展极不均匀,强度侵蚀面积下降速度快,中轻度侵蚀面积下降速度慢;水蚀面积下降速度快,风蚀面积下降速度慢,而且风蚀范围自西向东有逐渐发展的趋势。     

种植不同作物对水土保持作用的分析

一、水土流失的类型和危害 水土流失类型主要分为水蚀、风蚀和重力侵蚀，但以水蚀和风蚀较为普遍。所谓水土流失是指土壤表面被雨水或融雪水所形成的径流冲刷以及风的剥蚀所造成的土壤流失。     

模拟降雨条件下覆沙坡面产流产沙过程研究

【目的】分析不同覆沙条件下坡面降雨的产流产沙过程,为揭示黄土高原水蚀风蚀交错区风水复合侵蚀机制奠定基础。【方法】采用3个雨强(0.5,1.0,1.5mm/min)和3种覆沙方式(全坡、半坡、无覆沙)在室内进行模拟降雨试验,分析不同雨强和覆沙条件下坡面的产流产沙特征。【结果】坡面覆沙与无沙坡面(裸坡)相比延长了降雨初始产流时间1~30min;坡面覆沙后使得坡面的产流产沙过程复杂化,出现多峰多谷现象;坡面的累计径流量和累计产沙量均与降雨历时呈显著线性相关,相关系数在0.9以上;累计径流量与累计产沙量之间呈函数相关性,相关系数在0.90以上。【结论】坡面覆沙在一定程度上加剧了侵蚀的发生。     

黄土丘陵区植物道路的产流产沙试验研究

土质道路是当前黄土丘陵区农业生产与农村生活的主要道路，也是发生水土流失最严重的土地利用类型。若田间地块道路路面种植植物，则可以达到减少、控制道路水土流失的目的。在前人对生物道路实施的可行性、建造方法、实用性研究的基础上，在延安市燕沟小流域采用小区径流监测的方法，对12个不同处理植物路小区为期3a27场次产流降雨的产流产沙数据进行了分析。结果表明，植物道路侵蚀均发生在6-9月，其中降雨量10～25mm发生概率最高，最小产流雨为5.7mm。降雨量与降雨强度对道路侵蚀影响显著，为此将降雨量划分为5级，分析了各级降雨下的侵蚀强度，同时给出了侵蚀强度随降雨侵蚀力变化的模拟模型。同时，分析坡度对道路产流、产沙的影响表明，5°～10°坡的侵蚀强度是3°～5°坡的3.7倍、0°～1°坡的6.5倍;5°～10°坡的径流深是3°～5°坡的2.44倍、0°～1°坡的3.66倍。试验道路3a平均侵蚀模数2825t·km^-2·a^-1，远低于当地土路5～10万t·km^-2·a^-1的侵蚀模数。     

紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征对侵蚀过程的影响

 【目的】研究紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征及其对侵蚀过程的影响。【方法】利用野外人工模拟降雨与土壤团聚体特征分析的研究方法,对4种紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征及其对侵蚀过程影响进行研究。【结果】（1）快速湿润使大部分团聚体崩解为细小的团聚体,慢速湿润和湿润振荡2种处理对5—2 mm大团聚体的影响最大,崩解后集中分布在2—0.5 mm范围内。（2）4种土地利用类型团聚体稳定性大小为桑园地＞苜蓿地＞荒草地＞菜地,快速湿润作用下4种土地利用类型团聚体的平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）都较小,慢速湿润处理的MWD和GMD总体较大,紫色土旱坡地土壤团聚体崩解机制主要是快速湿润时孔隙内封闭的空气压力作用,而黏粒膨胀对团聚体破坏的作用最小。（3）在持续模拟降雨下,4种旱坡地产流产沙量大小为：菜地＞荒草地＞苜蓿地＞桑园地,产流产沙过程与不同土地利用土壤团聚体稳定性特征相耦合;团聚体稳定性指标与产流率和产沙率在第1小时降雨历时相关系数大于第2 小时,快速湿润下MWD值分别和径流总量与侵蚀泥沙总量呈显著负相关,降雨侵蚀产沙过程中土壤团聚体孔隙内部空气压力对土壤团聚体的破碎是侵蚀产沙的主要形式。【结论】土壤团聚体稳定性越差,紫色土旱坡地侵蚀产沙量和径流量越大,降雨前期土壤团聚体稳定性特征与侵蚀产流产沙相关性最高,MWD能更好反映紫色土土壤团聚体与侵蚀产沙和产流间的关系,紫色土旱坡地土壤团聚体内部空气压力破坏是土壤团聚体破碎侵蚀产沙的主要形式。     

径流功率理论在黄土坡面侵蚀产沙计算中的应用

介绍了径流侵蚀产沙功率理论的基本原理,并应用这一理论对放水冲刷试验中不同坡度和流量条件下的侵蚀产沙特征进行了分析和比较。结果表明,当坡度为3~°27°时,单位径流的侵蚀功率随坡度的增加而增大;当坡度增加到27°时,单位径流功率达到最大值,而后随着坡度的继续增加,单位径流功率有所减少。实测数据和据单位径流侵蚀功率理论计算的坡面单宽径流侵蚀产沙量表现出了相似的变化规律,两者都随坡度的增加呈抛物线变化,坡面单宽径流侵蚀产沙量的最大值都出现在21°左右,且二者之间具有良好的线性关系。说明径流功率理论可以较好地应用于坡面单宽径流侵蚀产沙量的计算。     

重庆市黄壤坡耕地降雨侵蚀的产沙特征研究

通过人工模拟降雨,对侵蚀产沙量与降雨强度、降雨量、产流量和土壤初始含水量进行通径系数分析,目的在于揭示重庆市黄壤坡耕地降雨侵蚀的产沙影响因子,为重庆市黄壤坡耕地水土流失预测和防治提供理论依据。结果表明:降雨强度、降雨量、产流量与侵蚀产沙量呈显著性正相关,土壤初始含水量与侵蚀产沙量关系不显著;产流量和降雨强度对侵蚀产沙量的总作用、直接作用和决策系数均较大,降雨量主要通过降雨强度和产流量对侵蚀产沙量起间接作用。因此,产流量和降雨强度是侵蚀产沙量的主要决策因子。试验中还有一些未考虑的因素影响侵蚀产沙量,这些因子可能包括未分析的土壤团聚体变化、土壤孔隙变化、风速和人为因素等,有待进一步研究。     

乡村聚落水蚀特征研究——以陕北3个典型乡村为例

通过2003-2005年定位观测资料的分析发现:(1)陕北多沙粗沙区乡村聚落特殊的下垫面容易产生地表径流,导致水的流失,而水蚀后的下垫面产流量更大(2003年全区平均径流系数为0.27,2004年为0.34),水蚀强度也更大(2003年全区平均侵蚀强度为1698.7t/km2,2004年为5434.3t/km2)。2004年全区户间道路、户间空地、庭院的平均侵蚀强度分别达7348t/km2,6873.2t/km2,2081.7t/km2,除庭院属轻度级侵蚀外,其他均达强度级侵蚀,应加强研究和防治。(2)水蚀泥沙的粒度各年均以0.01～0.05mm的粗粉沙为主,占到43%以上。泥沙粒度结构从区域来看,从南到北细粒成分愈来愈少,粗粒成分越来越多;从时间变化来看,随着时间的推移,粒径较小的泥沙(包括粒径<0.05μm的胶粒、粘粒和粉沙)含量逐年减小,而粒径>0.05μm的粗泥沙含量逐年增大。     

砒砂岩地区坡面径流水动力学特性研究

【目的】研究砒砂岩地区坡面径流的侵蚀规律,为该地区坡面水蚀预报模型的建立提供理论依据。【方法】在内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗的西召沟内,选取典型的砒砂岩沟坡,采用野外实地放水冲刷试验,对不同冲刷流量(100,150,200,250,300 L/h)和坡度(5°,15°,25°,35°)下砒砂岩坡面径流的水动力学特性进行研究。【结果】在试验的冲刷流量和坡度范围内,砒砂岩地区坡面径流流速均随冲刷流量和坡度的增加而增大,它们之间呈幂函数关系。坡面径流雷诺数(Re)为58.55~442.85,且Re随冲刷时间的延长有增大的趋势。坡面径流弗罗德数(Fr)为0.738~2.281,且Fr随着冲刷流量和坡度的增加而增大。当冲刷流量和坡度较小时,径流流态为层流和缓流;当流量和坡度较大时,径流流态为层流和急流。坡面径流Darcy-Weisbach阻力系数(f)与冲刷流量和产沙量呈反比关系。【结论】相对于其他地区,砒砂岩地区坡面径流水动力学特性有其独特的特征,研究结果可以进一步揭示该地区坡面侵蚀产流产沙机理及侵蚀动力学机制。     

上方汇水对黄土坡面侵蚀方式演变及侵蚀产沙的影响

【目的】定量评价坡面上方汇水对坡下方土壤侵蚀方式演变及侵蚀产沙的影响。【方法】利用由位于坡面上部的供水装置和位于坡面下部的试验土槽组成的试验系统,通过人工模拟降雨试验,分析不同降雨强度和坡度条件下,上方汇水对黄土坡面片蚀-细沟侵蚀-切沟侵蚀方式演变过程及侵蚀产沙量的影响。【结果】当坡面接受上方汇水后,各侵蚀方式演变速度明显加快,侵蚀产沙量迅速增大,且坡面侵蚀产沙增加幅度随上方汇水流量的增加而增大;在坡度和降雨强度相同条件下,坡面侵蚀产沙量和上方汇水引起的坡下方的净侵蚀产沙量,均随坡面上方汇水流量的增加而显著增大;受降雨强度、坡度和坡面侵蚀发育不同阶段的影响,坡面汇水引起的净侵蚀产沙量占总侵蚀产沙量的15.36%~78.15%。不同降雨强度和坡度条件下,坡面侵蚀产沙量与上方汇水流量呈幂函数关系。【结论】坡面上方汇水强度对坡面侵蚀方式演变和产沙过程具有重要影响,若能有效控制坡面上方汇水,将可有效减少坡面侵蚀产沙量,抑制沟蚀的发生和发展。     

青藏高原水土耦合作用机理及伴生的环境地质问题研究

通过研究地表径流对地形地貌的改造侵蚀过程及产生的水土流失问题,以及对相关学者研究成果进行总结,结果表明,地形地貌特征与水土流失均与地表径流存在直接相关联的关系,大趋势上地形地貌的改变是地质侵蚀时期发生的各种构造运动作用的结果,而局部产生的地形地貌是地表径流作用产生的,造成水土流失的主要侵蚀营力是地表径流作用的结果,地表径流与冻融侵蚀、土壤侵蚀相互作用加剧了水土流失.     

不同降雨量下的黄土高原土壤侵蚀特征分析

利用地理信息系统技术对黄土高原土壤侵蚀空间数据和降雨量等级数据进行了空间叠加统计分析。研究表明,在降雨量等级为1时,黄土高原土壤侵蚀主要以水-风混合侵蚀为主,占整个侵蚀的55.76%。在降雨量等级为2和3时,水蚀和风蚀占整个侵蚀的比例较接近。在降雨量等级为4、5和6时,主要以水蚀为主,分别占整个侵蚀的82.54%、98.66%和99.53%。在降雨量等级为7时,土壤侵蚀全部为水蚀,占整个侵蚀的100%。冻融侵蚀出现在降雨量等级为2到6时,占整个侵蚀的比例均不大。在降雨量等级为4时,水蚀、风蚀和水-风混合侵蚀的土壤侵蚀指数均比其它降雨量等级的土壤侵蚀指数大,分别为406.84、665.94和723.78,土壤侵蚀最严重。黄土高原降雨条件的变化对土壤侵蚀状况的变化表现出明显的影响。     

岷江上游土壤侵蚀与土地利用的耦合关系研究

利用岷江上游地区2005年土地利用数据和土壤侵蚀数据,在GIS技术支持下,研究了该地区土壤侵蚀强度与土地利用类型之间的耦合关系.结果表明,土壤侵蚀与土地利用具有很大的关系,土地利用直接影响着土壤侵蚀强度及空间分布.岷江上游土地利用以林地和草地为主,裸岩和建设用地侵蚀面积仅占0.11.不同土地利用方式下的土壤侵蚀强度指数不同,依次为:旱地﹥低盖度草地﹥其他林地﹥中盖度草地﹥水域﹥高盖度草地﹥建设用地﹥疏林地﹥灌木林地﹥有林地﹥水田﹥裸岩.土壤侵蚀以微度水蚀为主,占35.43,主要发生在有林地和灌木林地,分别占研究区总面积14.24和11.70;轻度及中强度水蚀则多发生在中盖度草地;随着土壤侵蚀强度增加,旱地侵蚀面积逐渐增大,且远远大于水田;冻融侵蚀占研究区总面积26.96,多分布在中盖度草地,为20.89.因此,合理土地利用方式的选择,土地利用格局的优化,对于减轻水土流失,控制土壤侵蚀,提高土地利用效益至关重要,也对促进该流域社会经济发展具有重要意义.     

柳河流域侵蚀产沙特性及成因分析

论述了柳河流域侵蚀产沙的过程,并对该流域的侵蚀产沙方式、侵蚀产沙的时空分布特征以及加剧侵蚀产沙的原因进行了分析。最后提出对该流域进行以生物措施为主、生物措施与工程措施相结合的治理方法。