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1.
细沟径流输沙是细沟侵蚀产沙的重要过程,阐明细沟径流输沙与水动力学参数之间的关系可以有效地揭示细沟径流输沙的动力学机制,并为建立细沟侵蚀过程物理模型奠定基础。采用具有定流量人工放水的组合小区模拟降雨试验,研究黄土坡面细沟径流输沙对水动力学参数的响应关系。结果表明:1)一次降雨径流产生的细沟输沙模数对水动力学参数平均值响应关系大小顺序为平均水流断面单位能量(R=0.99)>平均水流功率(R=0.88)>平均水流切应力(R=0.82)>平均单位水流功率(R=0.76);2)降雨径流过程中,细沟输沙率对水动力学参数瞬时值响应关系为水流切应力(R=0.88)>水流功率(R=0.47),水流断面单位能量和单位水流功率的相关性较差,细沟输沙率对水流切应力的响应关系呈幂函数方程关系。 相似文献
2.
黄土坡面细沟径流输沙过程试验研究 总被引:1,自引:1,他引:1
细沟侵蚀是黄土地区坡面最主要的侵蚀方式之一,输沙过程是细沟侵蚀中的重要环节,阐明细沟输沙过程对理解细沟侵蚀发生发展过程机理及治理坡面水土流失具有重要意义。该文采用具有定流量人工放水的组合小区模拟降雨试验,对黄土坡面细沟径流输沙过程进行研究,结果表明:(1)不同降雨强度及不同坡度下,细沟径流输沙率随径流过程的变化具有极大的相似性,都随径流历时的增加而逐步递增,可用幂函数方程很好地描述;(2)细沟径流输沙模数随降雨强度及坡度的增大皆相应增加,可分别用幂函数方程及指数方程很好地描述;(3)雨强及坡度的综合作用可用二元幂函数方程很好地描述,其中,二者的影响基本相当;(4)水流切应力是与细沟输沙动力学过程关系最密切的水动力学参数,细沟输沙动力学过程的发生发展根源于细沟水流剪切力的动力作用。 相似文献
3.
地形对黑土区典型坡面侵蚀—沉积空间分布特征的影响 总被引:13,自引:1,他引:13
研究地形对黑土区坡面侵蚀-沉积空间分布特征的影响可以为水土保持措施配置提供科学依据。以典型黑土区——黑龙江省宾县东山沟小流域为研究区域,在流域上游、中游和下游各选取2个典型坡面,坡面种植作物均为玉米。典型坡面坡顶、坡上、坡中、坡下和坡脚的平均坡度分别为3.1°,3.0°,4.0°,2.8°,1.2°。利用137Cs示踪技术,分析了坡度、坡长和坡形对坡面侵蚀—沉积空间分布特征的影响。结果表明:研究流域农耕地坡面以侵蚀为主,平均侵蚀速率为448 t km~(~(-2)) a~(~(-1)) ;坡面不同部位土壤侵蚀—沉积分布特征差异明显,坡顶、坡上、坡中和坡下主要表现为侵蚀,平均侵蚀速率分别为819、376、1 000和634 t km~(~(-2)) a~(~(-1)) ,而坡脚表现为明显的沉积,平均沉积速率为~(~(-1)) 382 t km~(~(-2)) a~(~(-1)) 。不同坡形坡面侵蚀-沉积分布存在差异,凸形坡坡面表现为先侵蚀后沉积的分布特征,而复合坡坡面呈现出侵蚀-沉积交错分布特征;坡面土壤侵蚀速率与坡度和坡长均呈极显著的幂函数关系,而坡度对黑土区坡面侵蚀的影响明显大于坡长,反映了即使在长坡缓地形的黑土区坡度对侵蚀的影响仍然有重要作用。因此,在黑土区配置合理的水土保持措施时,应尽量削弱坡度对坡耕地土壤侵蚀的影响。 相似文献
4.
5.
工程建设弃土弃渣水土流失过程试验研究 总被引:2,自引:2,他引:2
弃土弃渣是工程建设产生的最主要地面组成物质之一.采用野外放水冲刷试验方法,对黄河班多水电站工程区弃土弃渣水土流失过程进行了研究.(1)不同供水流量下,产流率随供水过程的动态变化整体呈增长趋势,可用幂函数方程描述,开始产流后的5 min内产流过程的变化幅度较大,随后较为平缓,并趋于基本稳定;(2)不同供水流量下,产沙率随供水历时的增长而减少,可用对数相关方程描述,小流量下变化过程波动较小,大流量下变化幅度较大;(3)不同供水流量下,含沙量随着供水历时的增长而减少,可用对数相关方程描述.各流量下的变化趋势基本一致;(4)次产流深、次产沙模数皆随供水流量的增大而增加,增加趋势基本相同,皆可用对数相关方程描述.平均含沙量随供水流量的增大先增加后减小,临界值为7.17 L/min,可用抛物线相关方程描述;(5)次产沙模数随次产流深的增大而增加,表现为很好的正相关关系,可用对数相关方程来描述. 相似文献
6.
土壤侵蚀是全球性的严重环境问题。揭示土壤侵蚀过程,建立土壤侵蚀模型将为土地合理利用规划、水土保持措施优化配置、水土流失监测及水土保持减水减沙效益评价等生产实践提供重要科学依据和技术工具。土壤侵蚀预报模型按建模方法可分为经验模型与物理模型等,其中,经验模型主要是基于土壤侵蚀观测资料,采取统计分析的方法模拟侵蚀产沙量与降雨、植被、土壤、地形等影响因子之间的关系。自1953年刘善建在国内首次建立了坡面土壤侵蚀预报方程以来,不同学者根据各地的实际情况,建立了诸多不同的土壤侵蚀经验模型。由于国内土壤侵蚀物理模型研究起步晚,还很不成熟,而经验模型在侵蚀预报中一直处于重要地位,继续强化对它的研究,无疑可以进一步满足水土流失定量评价及水土保持决策等不同生产实践的迫切需求。 相似文献
7.
8.
土壤侵蚀是全球性的严重环境问题,而农耕地则是全球土壤侵蚀最严重的地区。农地上存在的水力等侵蚀早已被研究者认识到,并且已进行了大量的研究,但农地上存在的另一种侵蚀,也是从根本上导致农地土壤退化及产生严重水土流失的侵蚀,却在以往的土壤侵蚀研究中被大大地忽视,这就是耕作侵蚀。
耕作侵蚀是土壤物质在耕作机具的作用下发生分散、搬运、沉积的过程。在耕作侵蚀过程中,土壤物质主要在农地内发生再分布,在坡地上,这种再分布则主要表现为坡面土壤的从上向下运动。
耕作侵蚀作为一种新近认识到的重要侵蚀过程,已引起国际上的广泛关注。耕作侵蚀研究也已在各大洲迅速开展起来。1997年起,欧共体将耕作侵蚀列为大型研究项目,组织了7个国家的科学家协作攻关,研究范围包括到全部欧共体国家;1997年7月在加拿大多伦多(Toronto)举行了第1次耕作侵蚀国际会议;1999年4月在比利时鲁汶(Leuven)举行了第2次耕作侵蚀国际会议;2001年8月将在英国埃克塞特(Exeter)再次举行关于耕作侵蚀影响的重要国际会议。
我国是一个幅员辽阔,农业人口众多,耕种历史悠久的农业大国,坡耕地面积大,尤其与西方发达国家相比,坡耕地普遍较短,较陡,较崎岖,且各地的耕作机具与耕作方式差异较大,因此,耕作侵蚀是在我国广泛存在、形式多样的一种重要类型的土壤侵蚀。为了认识我国坡耕地的耕作侵蚀规律,进而发展科学的坡耕地保护性耕作技术,我们从1999年开始,在我国黄土高原开展了耕作侵蚀研究。
我们在主持的国家自然科学基金项目“黄土地区耕作侵蚀评价”(1999—2001)、中国科学院水土保持研究所知识创新工程项目课题“耕作侵蚀过程与模拟”(1999—)及陕西省人事厅留学回国人员科技活动择优资助项目“农地耕作侵蚀研究”(2000—2002)的资助下,通过前两年的研究,已获得了黄土地区耕作侵蚀过程中的土壤再分布规律、黄土地区耕作侵蚀模型,黄土地区耕作侵蚀强度及其空间分布特征,以及黄土地区耕作侵蚀在总土壤侵蚀中的重要性及其空间变化规律。目前,我们正在对该地区耕作侵蚀其它方面的内容进行研究,各个项目进展顺利。
(王占礼,中国科学院 水利部 水土保持研究所, 陕西 杨凌 712100) 相似文献
9.
黄土高原长历时土壤侵蚀暴雨标准初探 总被引:2,自引:1,他引:2
本文从黄土高原的降雨、径流、入渗、暴雨的实际情况及收集暴雨资料的需要出发,阐述了拟定长历时(60~1440min)土壤侵蚀暴雨标准的必要性和思路。根据这个思路,笔者在已拟定的短历时(5~60min)暴雨标准基础上,参考有关资料,拟定了长历时土壤侵蚀暴雨标准。 相似文献
10.
黄土高原土壤侵蚀暴雨标准 总被引:22,自引:1,他引:22
暴雨是引起黄土高原土壤侵蚀的一个关键的、起动力作用的因子。黄土高原严重的土壤侵蚀往往是由少数几次暴雨引起,因此,研究黄土高原的暴雨标准,进而制定暴雨分区,对黄土高原水土保持规划工作具有重大意义。黄土高原的暴雨标准,过去虽曾有人拟定过几种,但主要是针对防洪等工作拟定的,从土壤侵蚀的角度考虑的不够,所以不能完全适应水土保持工作的需要。本试验通过人工模拟降雨的方法,拟定了黄土高原针对土壤侵蚀的暴雨标准,即土壤侵蚀暴雨标准。初步确定,能使坡面上开始产生径流的降雨为暴雨,其中又以能使坡面上开始产生细沟侵蚀为标准,划分出普通暴雨及大暴雨。试验在20°无植被覆盖的均一黄土母质小区(面积为5×1.5=7.5平方米)上,用侧喷式人工模拟降雨装置进行。通过对试验结果的统计分析和能量换算,拟定出黄土高原天然降雨的土壤侵蚀暴雨标准(表4)。 相似文献