昆明城市绿地土壤水分入渗测试方法对比研究

土壤水分入渗率是决定坡地降水入渗与径流比例的关键,也是水分循环和土壤侵蚀模型中的重要参数.采用人工模拟降雨、双环入渗、圭尔夫入渗、环刀室内入渗测定法,对昆明城市绿地进行了渗透实验和分析研究,得出4种土壤水分入渗测定方法测得的土壤水分入渗率存在明显差异.通过对土壤水分入渗过程线对比,最终选取最为接近人工模拟降雨土壤水分入渗过程的双环入渗测定方法作为最适宜该实验地的土壤水分入渗测定方法.     

黑龙江省中西部地区典型土壤入渗特征及影响因素

选择黑龙江省中西部典型土壤类型作为研究对象,通过对土壤水分入渗率的测定,各典型土壤类型入渗特征及影响因素进行分析,结果表明:该区域土壤水分入渗率总体表现由大到小依次为风沙土、黑钙土、黑土。土类类型决定了土壤入渗率的级别;森林植被能减少土壤容重,增大土壤孔隙度和贮水量,进而增加土壤入渗能力;坡位对稳渗率的影响表现为由坡上部到坡下部稳渗率逐渐提高;土壤含水率与初始入渗率和稳渗时间呈负相关。     

几种林分土壤入渗性能的研究

通过对不同林分类型的枯落物厚度、枯落物蓄积量及土壤物理性状等条件的分析，研究了各因素对土壤入渗速率的影响，为研究林分蓄水保土、提高土壤水分生产力、林分蓄水量及林分的水源涵养价值提供重要的科学依据。     

济南市南部山区不同林分类型土壤入渗规律的研究

对不同林分类型、枯落物蓄积量、土壤物理性状尤其是非毛管孔隙度条件下土壤入渗速率的比较,研究各因素对土壤入渗速率的影响,初步总结出不同林分类型的土壤入渗规律,为研究林分蓄水保土、提高土壤水分生产力、林分蓄水量及林分的水源涵养价值提供重要的科学依据。     

不同林地土壤水分入渗和入渗模拟的研究

由达西定理和能量守恒原理推导了土壤水分入渗的数学模型，水平土柱法实测了模型中的基本运动参数；土壤水分扩散率Ｄ（θ），推求了土壤汾非饱和导水率Ｋ（θ），经过计算机用有限差分法模拟了六块不同林地的土壤水分入渗过程，实地试验检验了模拟结果。结果表明计算的累积人渗量和人渗率与实侧值非常一致。经过模拟结果绘制的入渗时水分随时间变化的剖面图，形象地反映了不同林地的土壤水分在的全过程。     

毛乌素沙地土壤水分特征曲线和入渗性能的研究

采用张力计法测定了毛乌素沙地低吸力段土壤水分特征曲线,并用θ=aψ-b模型进行了拟合,分析了各层次土壤的持水和供水能力.结果显示0～20 cm的土壤持水能力最差,但供水能力最强,40～60 cm的土壤持水能力最强,供水能力一般;当土壤吸力达到0.06～0.08 MPa,即土壤容积含水率在1%～3%时,比水容量就已达到了10-1级,标志着土壤水分处于难效水阶段,植物利用比较困难;在室内采用环刀法测定了沙地土壤水分的入渗率,结果显示有植被覆盖的试验区的初始入渗率、稳定入渗率和累积入渗量都比无植被覆盖的对照区大,说明该地区植被对土壤水分的消耗影响显著.     

密云水库区不同植被覆盖下土壤水分入渗试验

运用双环法对潮关西沟林场内油松、侧柏、荒草地和农用地进行土壤水分入渗过程试验。结果表明：不同植被覆盖下的土壤入渗性能有显著差异。同林地条件下,水分入渗速率油松〈侧柏;4种不同植被覆盖条件下,水分入渗速率农用地〉侧柏林〉荒草地〉油松林地。     

毛乌素沙地土壤水分特征曲线和入渗性能的研究

采用张力计法测定了毛乌素沙地低吸力段土壤水分特征曲线，并用θ=aΨ^-b模型进行了拟合，分析了各层次土壤的持水和供水能力。结果显示：0～20cm的土壤持水能力最差，但供水能力最强，40～60cm的土壤持水能力最强，供水能力一般；当土壤吸力达到0．06～0．08MPa，即土壤容积含水率在1％～3％时，比水容量就已达到了10^-1级，标志着土壤水分处于难效水阶段，植物利用比较困难；在室内采用环刀法测定了沙地土壤水分的入渗率，结果显示：有植被覆盖的试验区的初始入渗率、稳定入渗率和累积入渗量都比无植被覆盖的对照区大，说明该地区植被对土壤水分的消耗影响显著。     

森林水文学研究述评

森林水文学是研究森林与水之间关系的学科，文中从单个森林水文过程和森林生态系统水文过程及水文效应这2个方面对森林水文学的研究发展进行了简单述评，介绍了截留、入渗、蒸散、径流及土壤水分运动等水文过程的研究进展及模型研究，总结了森林生态系统的水文研究及模拟。     

不同外界条件对土壤人渗性能影响研究

本文论述了不同林地、草地、地形地貌、土地利用方式等外界条件对土壤蓄水保水性能的影响,初步总结出不同外界条件下土壤入渗变化规律,为保持水土、提高土壤水分生产力提供了科学依据。     

九仙山小流域不同植物群落土壤蓄水功能研究

采用森林水文学研究方法,对九仙山小流域不同植物群落的土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明:1)森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用,其中麻栎林要好于侧柏林、刺槐林、杨树林,而枣树林最差;2)有林地的土壤入渗率明显高于荒草坡地,说明不同森林群落具有改善土壤入渗性能的作用。其中侧柏林提高土壤入渗速率的幅度最高,随后是麻栎林、刺槐林、杨树林,最差的是枣树林;3)Horton模型比较适用于模拟研究区的土壤入渗过程,但通用幂函数模型和Philip模型的适用性较差。     

林地土壤水分运动研究述评

介绍国内外林地土壤水分入渗模型、林地土壤水分运动方程、森林流域壤中流模型及其验证和应用 ,并对这些模型做对比分析 ,指出各自的优点和不足 ,阐述深入研究林地土壤水分运动的重要意义。同时 ,说明今后该领域的研究应结合退耕还林工程中的实际科学问题 ,针对森林土壤水分研究中的薄弱环节 ,探索变雨强、变容重和大面积流域的林地土壤水分动力学规律 ,从而使森林土壤水分的研究走向成熟和系统化的阶段 ,为森林流域水资源的合理利用和水分循环的计算提供科学依据     

六盘山典型植被类型土壤水文生态功能研究

通过对土壤的水文物理性质、持水能力及渗透性的测定,分析了宁夏六盘山南坡典型森林植被类型的持水性能和渗透能力。结果表明,六盘山典型植被的最大贮水能力486.5 604.8 mm,有效贮水能力61.0 292.1 mm,砾石体积含量的大小是影响土壤有效贮水能力的关键因素。典型植被土壤表层(0 10 cm)的初始入渗速率4.0024.99 mm.min-1,稳定渗透速率1.18 15.17 mm.min-1。利用Kostiakov方程、Horton方程和Philip方程模拟了土壤渗透过程,表明Horton方程是较好的模拟形式,土壤非毛管孔隙度对土壤水分渗透起到关键作用,而砾石含量是通过影响土壤非毛管孔隙度而影响土壤水分渗透作用。     

环境因子对土壤水分渗透特征的影响

采用双环法,研究不同地形条件(坡度、坡位、坡向)、降雨等因子对土壤渗透特征的影响。研究结果表明,土壤渗透速率具有明显的坡面垂直变异规律,随着坡度的增加,土壤的渗透速率减小,达到稳渗的时间延长,但是坡度大于20°以后,稳渗速率反而升高;阳坡土壤的初渗速率大于阴坡,而阴坡土壤的稳渗速率大于阳坡;不同坡位条件下的试验表现出从坡上部到坡下部,土壤渗透速率随坡位下移呈逐渐降低的趋势;降雨前土壤的初渗速率和稳渗速率均大于降雨后土壤的初渗速率和稳渗速率,降雨前土壤达到稳渗所需时间比降雨后长。     

Impacts of fractal features of soil on moisture infiltration capacity of typical stands in Jinyun mountain of Chongqing city

The soil structure was expressed with fractal dimensions of particle size distribution (PSD), aggregate size distribution (ASD), and soil pore size distribution (SPD). The effect of soil fractal features on soil infiltration velocity and process was studied. The result of the fractal feature shows that fractal dimensions of PSD are obviously greater than those of ASD and SPD, and in different soil genetic horizons, the fractal dimension of ASD has the greatest variability, and shows a downtrend on the top-to-bottom genetic horizon. According to the soil infiltration process curve, the infiltration process was divided into three phases: (1) the initial phase (0–5 min), (2) the transition phase (5–30 min), and (3) the stable phase (30–180 min). In the initial phase of infiltration, the soil structure of soil genetic horizon A was the major influencing factor; in the transition phase of infiltration, the pore distribution of soil horizon AB and soil structure of horizon B were the major influencing factors; in the stable phase of infiltration, the soil structure of horizon C was the major influencing factor to the infiltration velocity. Soil infiltration process is influenced comprehensively by soil PSD, ASD, and SPD. In the overall soil water infiltration, the infiltration in shrub forest land was much faster than that in other land uses, and in the initial infiltration phase, arable land soil infiltration was much faster than that in forest land, and in the stable infiltration phase, the infiltration velocity in forest land was faster than that in arable land. __________ Translated from Journal of Beijing Forestry University, 2006, 28(3): 73–78 [译自: 北京林业大学学报]     

六盘山叠叠沟小流域土壤稳渗速率及其影响因子

采用小区漫流法研究叠叠沟小流域内4种典型植被下的土壤稳渗速率及其影响因子.结果表明:不同植被类型的土壤稳渗速率平均值表现为天然草地>虎榛子灌丛>沙棘灌丛>华北落叶松林地.坡向影响土壤稳渗速率表现为阴坡>半阴坡>阳坡,坡位对土壤稳渗速率的影响表现为中坡位>下坡位>上坡位,坡度对土壤稳渗速率的影响表现为中坡>陡坡>缓坡,当坡度小于25.时土壤稳渗速率随坡度增大而增大,当坡度大于25°时土壤稳渗速率随坡度增大而减小.因此,以坡度25°为分界点,找到了影响土壤稳渗速率的主导因子,并经多元逐步回归得到土壤稳渗速率与主要影响因素的分段函数.     

晋西黄土区典型植被类型的土壤水分特征

在晋西黄土区,研究了荒草地、锦鸡儿灌木林地和刺槐乔木林地3种典型植被不同土层的土壤密度、含水量、贮水能力和入渗性能的差异及其相关性,结果显示:3种植被类型都能有效减小表层(0 20 cm)土壤密度;3种植被类型表层(0 20 cm)的土壤滞留贮水量较大,锦鸡儿林地(198.80 t·m-3)刺槐林地(166.10 t·m-3)荒草地(87.37 t·m-3),20 40 cm土层的土壤滞留贮水量也是锦鸡儿林地(127.30 t·m-3)刺槐林地(55.60 t·m-3)荒草地(47.30 t·m-3),表明在3种植被类型中,锦鸡儿林地对晋西黄土丘陵区土壤水分的涵养作用最强;锦鸡儿林地的土壤稳渗速率最大,为1.80 mm·min-1,刺槐林地次之,为1.46 mm·min-1,荒草地依然最小,且锦鸡儿林地土壤的均渗速率最大,为4.81 mm·min-1,其次是刺槐林地,为4.51 mm·min-1,荒草地最小。土壤密度与滞留贮水量呈极显著负相关关系,与土壤初渗速率和均渗速率呈极显著负相关关系,与稳渗速率呈显著负相关关系,非毛管孔隙度与稳渗速率和均渗速率存在极显著相关关系。Kostiakov模型和Horton模型对晋西黄土区3种植被类型土壤入渗过程模拟的拟合系数高达0.97和0.95,明显优于Philip模型(0.43)。     

中山市7种林分类型土壤涵养水源效能的初步研究

以马尾松、湿地松、大叶相思、竹林、杉木、针阔混交林、阔叶林等7种林分为研究对象,研究了中山市不同林分类型的土壤贮水能力和土壤渗透性能。结果如下:7种林分类型0～100 cm土壤最大持水量平均值为562.7 mm,以大叶相思和阔叶林这两种阔叶林分为最大、在600 mm以上,而杉木、湿地松和马尾松等针叶林较小、在510～536 mm之间;针阔混交林和竹林居中。土壤的初渗速度15.78～39.50 mm/min,稳渗速度2.08～4.40 mm/min;土壤入渗过程的回归方程表现为幂函数形式,回归系数R值均大于0.95,方程拟合效果好。     

冀北山地华北落叶松混交林土壤水分物理性质研究

土壤是森林生长的基础,土壤水分物理性质是土壤质量的重要指标之一。以冀北山区不同树种组成比例(类型1—9落1黑桦;类型2—5落3白桦2椴;类型3—2落6白桦2黑桦)的华北落叶松林为研究对象,分析和比较了不同林分下的土壤水分物理性质。结果表明:土壤容重的均值大小顺序为类型1(1.14g?cm~(-3))类型2(1.01g?cm~(-3))类型3(0.98g?cm~(-3));土壤总孔隙度排序为类型2(53.04%)类型1(51.84%)类型3(51.40%);土壤最大持水量排序为类型2(55.53%)类型3(52.81%)类型1(48.22%);土壤稳渗速率大小排序为类型2类型3类型1。类型2的土壤水分物理性质最好,说明阔叶树种比例的增加有利于发挥林分的土壤水文功能。