紫色土丘陵区生物埂不同植被类型土壤分离水动力学特征

野外采集紫色土区六棱型预制网格式护坡生物埂内不同植被类型原状土样,通过室内模拟细沟水槽(长4 m,宽0.12 m,深0.1 m)冲刷试验,探究不同植被类型影响下土壤分离能力与水动力学参数之间的关系。选择麦冬、韭菜2种生物埂类型,以单一网格式裸坡为对照,在3个坡度(15°,20°,25°)、5个流量(39.86,59.98,79.67,100.45,121.16 L/min)组合条件下进行冲刷试验。结果表明:生物埂内不同植被类型下土壤分离能力差异显著(P0.05),表现为麦冬(均值2.24 kg/(s·m~2))对照(均值1.34 kg/(s·m~2))韭菜(均值1.09 kg/(s·m~2))。幂函数方程可用于描述土壤分离能力与水流剪切力(R~2=0.75)、水流功率(R~2=0.73)、单位水流功率(R~2=0.46)及过水断面单位能量(R~2=0.63)间的数学关系。生物埂各植被类型下土壤发生分离的临界剪切力τ_c表现为τ_c麦冬(8.75 Pa)τ_c韭菜(6.47 Pa)τ_c对照(1.93 Pa),表明植被可增强网格式护坡生物埂土壤抵抗分离的能力。     

1960-2017年重庆市不同量级降雨侵蚀力R值的时空变化特征

降雨是引起土壤侵蚀的主要动力之一,探究不同量级降雨侵蚀力的时空变化特征,以期为重庆市水土流失防治提供参考。选取1960—2017年重庆市及周边42个站点24 h降雨数据,按雨量等级表将其划分为不同量级降雨,利用简易模型计算R值,应用气候倾向率、变异系数、普通Kriging插值分析重庆市各量级降雨侵蚀力的时空演变特征。结果表明:(1)研究期内重庆市年均R值为5 751.55(MJ·mm)/(hm²·h·a),变异系数为0.19,属中等变异;(2)不同量级降雨侵蚀力对年均R值的贡献率为大雨(34.82%)＞暴雨(30.53%)＞中雨(23.93%)＞大暴雨(10.53%),其中大暴雨侵蚀力的气候倾向率最大,对年降雨侵蚀力的上升贡献率最高;(3)降雨侵蚀力年内分配极度不均,54.19%集中分布在夏季,仅有0.91%分布在冬季;(4)年均降雨侵蚀力和各量级降雨侵蚀力空间分布呈东高西低的格局。通过对重庆市不同量级降雨侵蚀力的分析,明确了发生土壤侵蚀可能性较高的时期和地区,为因地制宜制定水土保持措施提供参考。     

模拟降雨条件下三峡库区紫色土坡地产流入渗特征

为了研究三峡库区紫色土坡地产流与入渗特征,进一步明确在外界因素影响下的紫色土抗侵蚀程度以及坡面水量平衡关系,设置0.38、0.75和1.10 mm/min 3种降雨强度与5 °、10°、15°和20°共4个坡度,采用室内人工模拟降雨系统对紫色土坡地进行降雨产流试验.结果 表明:1)起始产流时间与降雨强度和坡度均呈负相关...     

三峡库区天竺桂不同郁闭度下的截留效应

为了探究三峡库区天竺桂对紫色土坡地降雨的截留作用,采用室内人工模拟降雨装置,分析天竺桂不同冠层郁闭度条件下紫色土坡地降雨径流与截留的情况.结果表明,林冠层的截留作用有助于雨水下渗,减少径流.一定郁闭度条件下,截留率随降雨量增加而持续降低,但在降雨量较高时降低幅度减小;截留容量与郁闭度和叶面积指数分别呈指数正相关和线性正...     

生物炭用量与粒径对紫色土水分入渗及再分布特征的影响

为探究生物炭用量和粒径对紫色土入渗过程与持水性能的影响,采用室内一维土柱模拟试验,设置4种生物炭用量(0%,1%,3%,5%)和3种粒径(0～0.25,0.25～0.5,0.5～1 mm),其中0%施用量为对照处理(CK).结果显示：添加不同用量和粒径的生物炭均延长了湿润锋达到土柱底部的时间,相同粒径条件下湿润锋运移深度和累积入渗量随生物炭施用量的增加而降低(p<0.05), 3%施用量时较小粒径(0.25～0.5 mm)的生物炭对水分入渗的抑制作用优于大粒径(0.5～1 mm),湿润锋运移深度随入渗时间的变化规律符合幂函数.生物炭可以改变土壤剖面含水率的分布趋势,增强紫色土的持水能力,整体增效为：5%>3%>1%>CK, 0～0.25 mm>0.25～0.5 mm>0.5～1 mm>CK.入渗结束24 h时,施用生物炭处理下各土层土壤含水率均比CK高,其中土层10～30 cm中施炭处理的含水率明显增大(p<0.05),各处理土壤平均含水率较CK增加了6.48%～13.51%. Kostiakov模型对添加生物炭后紫色土的水分入渗过程的拟...