铁路工程中土壤风蚀预测方法研究

在分析了目前铁路工程中土壤风蚀预测常用方法(直接类比预测法)所存在问题的基础上,提出了一种新的适用于铁路工程(或其它交通工程建设)中土壤风蚀预测的计算方法--影响因子对比预测法.通过算例验证表明,其具有较好的适用性和预测精度.     

北方农牧交错带土壤风蚀沙化影响因子的风洞试验研究

土壤风蚀沙化是北方农牧交错带农牧业生产与发展的主要限制因子,通过室内风洞实验研究,定量分析了土壤风蚀率(风蚀强度)与风速及土壤水分的相关关系、土壤风蚀输沙量的空间分布规律以及翻耕后土壤风蚀的动态变化。结果表明:风蚀率与风速变化成正相关,随着风速增大,风蚀率相应增加,18m/s风速是风蚀由轻变重的一个转折点;土壤水分与风蚀率呈负相关,水分含量越高,风蚀率越小,6%含水量水平是土壤风蚀由重变轻的一个转折点。通过曲线拟合表明,风蚀率与风速成幂函数的关系,与土壤水分含量成对数函数关系。土壤风蚀空间不同高度输沙量呈单峰曲线的变化趋势,在距地面2～4cm范围内集沙量最多,80%左右的沙量集中在近地面10cm范围内。土地翻耕是加重土壤风蚀的重要因素,对于天然草场,翻耕后风蚀强度是未翻耕的66～306倍,对于旱作农田,留茬覆盖可以有效控制土壤风蚀,翻耕马铃薯地风蚀强度是留茬地的25～108倍。     

土壤风蚀过程的一类随机模型

以土壤风蚀的随机理论为基础 ,建立了土壤风蚀的一类随机过程模型。并求出了在任意时刻任一类可风蚀物质的随机概率分布、数学期望 (平均风蚀量 )以及平均风蚀量的方差。与前人的研究相比 ,该模型不需要规定时间的长度 ,可以将影响风蚀的不同因素分为不同的类别 ,以便进行单一风蚀因子影响分析或通过求出各因子之间的联合概率密度分布而进行综合分析     

下垫面条件对风沙活动层气流紊动性影响的风洞模拟

通过对尼龙网格状沙障(孔隙度30%左右)、戈壁、麦草沙障和流沙地表风沙流特性的风洞模拟实验,旨在探讨不同下垫面与气流的紊动性之间的关系,以及如何影响风沙流的结构和风沙活动层的风速廓线,从而对工程防沙的优化设计提供理论依据。研究发现,对于特定的下垫面,在不同风速下同一高度层含沙量具有很大的相关性。由此可见,气流的紊动性是决定风沙活动层沙颗粒浓度分布的主要指标,也是治理沙害的一个很重要的判据。     

斜置驱动缺口圆盘刀功耗模型的试验研究

为了较准确计算出在不同的工作条件下单个斜置驱动圆盘刀的功率消耗和为研制新型免耕播种机所需配套拖拉机的动力提供理论依据，通过二次正交回归试验建立了斜置驱动圆盘刀的功耗模型。对功耗模型的回归分析和理论分析表明，在影响功率消耗的因素当中，入土深度影响最大，其次是刀轴转速；机组前进速度、刀轴转速以及入土深度之间的联合作用对功率消耗的影响较小。     

建立小流域风蚀量统计模型初探

根据模拟实验及野外实测资料，以陕北神木县六道沟为例建立了小流域土壤风蚀流失量的经验估算模型，并以此模型估算该小流域的年同蚀量，风蚀模数，计算结果表明：六道沟小流域的风蚀模数为１８８７．２７ｔ／（ｋｍ＾２．ａ），相当于１．２５ｍｍ／ａ，接近强度风蚀。春季是订风蚀季节，占年风蚀总量的９９．９８％以上，其中又主要集中于４－５月，占年风蚀量的９９．３０％。若该小流域的平均侵蚀模数按２５０００ｔ／（ｋｍ＾２     

基于风蚀模型的河北省土壤风蚀风险评价

[目的]对河北省空间范围开展土壤风蚀风险评价研究,以期为研究区基于土壤风蚀的土地退化和大气污染防治提供科学依据。[方法]在遥感和地理信息系统技术的支持下,采用第一次全国水力普查中推荐的风蚀模型,对研究区2009年的土壤风蚀风险进行评价。[结果]河北省土壤微度侵蚀面积所占比例最大,约占河北省总面积的65.36%,主要分布在河北平原、太行山地和冀北山地;其次为轻度侵蚀,约占河北省总面积的12.46%,主要分布在坝上高原和冀西北间山盆地;中强度侵蚀的风蚀面积最小,合计不足河北省总面积的0.1%,主要为分布在研究区北部的沙地类型;极强侵蚀和剧烈侵蚀没有分布。[结论]河北省土壤风蚀强度呈现出明显的空间差异性,干燥,风速大,植被覆盖度低的冀西北地区风蚀强度最大,湿润、风速小、植被覆盖度高的冀东北地区风蚀强度最小,南部平原和太行山区风蚀强度中等。     

Microbiological and enzymatic properties of soil deposits originating from wind erosion

A characterization of deposits originating from wind erosion of agriculturally managed soils in eastern Austria with the main soil types Chernozems and Allochthonous Calcaric Fluvisols was conducted using measurements of microbial counts, soil respiration, soil microbial biomass, and several enzyme activities. The deposits were rich in organic matter, silt‐ and clay‐sized mineral particles, and had high water‐holding and cation exchange capacities. Microbial counts, biomass, and enzyme activities of the deposits covered ranges frequently reported for agriculturally managed soils. Metabolic quotients indicated reduced energetic efficiences of deposit associated microbial communities. Microorganisms might suffer from stress imposed by habitat destruction, drifting, and unfavorable physical conditions in the deposits. Shifts in microbial communities or properties of organic materials in the deposits might also result in high metabolic quotients. It will be the subject of further study to clarify causal relationships.     

延庆县人工植被的防风蚀效应研究

就延庆县两种类型人工植被在春季对风沙阻滞规律进行分析研究,通过野外调查与实验观测,研究结果表明农田防护林带风速在林带后7H处降低最大,防风效能最大,杨树片林风速在9H处最小,防风效能最大;杨树片林的粗糙度最大,农田防护林的粗糙度较小,片林的粗糙度比林内道路提高了1.65倍,比裸地提高了4.81倍;农田防护林带阻沙作用主要在林带背风面,占总阻沙量的82.3%,而杨树片林的阻沙作用主要在林内,占总阻沙量的87.1%。平均阻沙量片林〉林带防护林。     

挟沙风对土壤风蚀的影响研究

风沙流的危害是多方面的,不仅破坏地表结构,削弱土壤的抗风蚀性,而且影响到植物的生长,损坏工农业设施。通过在便携式风洞内模拟挟沙气流,研究了风沙流对土壤风蚀的影响。结果表明,风沙流可不同程度地降低土壤地表结构的临界起沙风速,使土壤变得更易风蚀。风沙流因子对于土壤风蚀的影响,在不同的风速段具有不同的特征。在较低风速段,风蚀量随风速增加缓慢,当风速进一步加大,风蚀量则急剧增加,其差异最多可达4倍之多;而当风速增大到10m/s以上时,风蚀量反而有所减小,说明随着风速的加大,更多的沙粒具有了更大的动能,其运行高度增加,对土壤表面的影响作用减小,但风蚀量仍大于净风时的风蚀量。由于风沙流的磨蚀和撞击作用,削弱了土壤的抗风蚀性,使土壤变得更易风蚀。因此,采取综合措施对风沙源进行彻底治理,是控制沙漠化发展,改善生态环境的关键。