黄土丘陵区乡村聚落土壤水蚀观测研究

基于区域地貌差异,采用定点观测与综合分析方法,对布设在榆林、延安两市的3个观测小区的户间道路、户间空地、庭院进行了水蚀定位观测分析.结果显示,研究区乡村聚落的平均侵蚀强度为2722.2 t/km2,尤以户间空地平均侵蚀强度最大,为4380.9 t/km2.延安市宝塔区乡村聚落平均侵蚀量最大,为5311.9 t/km2.表明黄土丘陵区乡村聚落土壤侵蚀普遍较为严重,降雨是直接驱动力,人为活动尤其是土地利用方式影响也很明显,应加强研究,积极防治.     

三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究：进展与方向

紫色土坡耕地是三峡库区粮食经济作物的主产载体,也是库区水土流失的主要源地和入库泥沙的主要来源。结合野外调查和相关报道,对三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究方法、侵蚀强度、泥沙颗粒形态以及侵蚀引起的养分流失等方面进行综述。结果表明,坡耕地土壤侵蚀研究方法主要包括径流小区法、人工模拟降雨法和侵蚀针法等直接观测方法和核素示踪、模型模拟和遥感监测等间接观测方法;库区紫色土坡耕地土壤侵蚀速率达3464～9452t／km2,其中15°～25°坡度范围的土壤侵蚀最为严重,是今后坡耕地土壤流失防治的重点坡段;流失泥沙主要以〈0．02mm的团聚体和〈0．002mm的粘粒为主,其中粉粒（0．002~0．02mm）和粘粒（〈0．002mm）携带的养分流失较多;植物篱、垄作和坡改梯等措施理水效果明显,均对坡耕地侵蚀产沙具有较好的控制作用。今后应在模型方法、埂坎结构和功能、水土保持措施适宜性评价等方面拓展研究。     

三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究:进展与方向

紫色土坡耕地是三峡库区粮食经济作物的主产载体,也是库区水土流失的主要源地和入库泥沙的主要来源。结合野外调查和相关报道,对三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究方法、侵蚀强度、泥沙颗粒形态以及侵蚀引起的养分流失等方面进行综述。结果表明,坡耕地土壤侵蚀研究方法主要包括径流小区法、人工模拟降雨法和侵蚀针法等直接观测方法和核素示踪、模型模拟和遥感监测等间接观测方法;库区紫色土坡耕地土壤侵蚀速率达3464~9452t/km2,其中15°~25°坡度范围的土壤侵蚀最为严重,是今后坡耕地土壤流失防治的重点坡段;流失泥沙主要以<0.02mm的团聚体和<0.002mm的粘粒为主,其中粉粒(0.002~0.02mm)和粘粒(<0.002mm)携带的养分流失较多;植物篱、垄作和坡改梯等措施理水效果明显,均对坡耕地侵蚀产沙具有较好的控制作用。今后应在模型方法、埂坎结构和功能、水土保持措施适宜性评价等方面拓展研究。
     

人工模拟降雨条件下紫色土坡地产流产沙特征研究

基于人工模拟降雨研究三峡库区径流小区在大雨强下产流产沙对15°,25°两种坡度的响应特征.结果表明:在降雨过程中,产流时间随着坡度的增加而变短.径流流速随着产流历时的增加,先增加,后减小.径流量随着产流历时的增加而增大,且坡度越大其值越大.在产流过程中径流携带的侵蚀泥沙量呈现先陡增、再陡降,最后趋于稳定的现象,25°坡度下侵蚀泥沙量峰值较大,峰值出现时间也相应提前.建立径流流速与侵蚀泥沙量的回归模型,15°坡度下径流流速随着侵蚀泥沙量的增加而减小,25°坡度下径流流速随着侵蚀泥沙量的增加而变大.     

皖南地区降雨侵蚀力研究

降雨侵蚀力是土壤侵蚀的重要因子,但它目前还没有统一的定义。文章通过皖南地区径流小区试验资料分析,论证了适用本地区的降雨侵蚀力指标为ＥＩ６０,并得到计算该地区次降雨和年降雨侵蚀力的简便算法公式。     

浙江省内不同成土母质红土粒度特征比较

浙江省内7个典型红土剖面红土粒度测试表明：（1）浙江省内红土发育母质多样,沉积环境和母岩性状对红土粒度特征的控制意义较为显著,粒度组成能够有效区分不同成因的红土类型．（2）金华汤溪（TX）、浦江上山西南（SSSW）、安吉（AJ）、金华湖海塘（HHT）剖面红土以粉砂粒组占优势,粘粒含量次之,但TX、SSSW、AJ剖面砂含量很小,均值0．13％～1．18％;HHT剖面125～2000μm之间粗粒组分明显．前者显示风成特性,后者受风动力以外其他近源动力改造．风成特性加积型红土的存在对于认识第四纪期间风尘沉积物在长江以南地区的分布和季风演化信息具有重要意义．（3）基岩风化壳型红土的粒度组成因母岩性质而不同．相比较,众数峰值以砂岩红土最粗（30—63μm）,花岗岩红土次之（15—30μm）,玄武岩红土最细（4—6μm）．此外,花岗岩红土在125～2000μm之间有明显的中粗砂组分;玄武岩红土在0．2—1．0μm之间有明显的粘粒组分;砂岩红土除众数粒度峰外,在2—4μm以及0．2—1．0μm之间还存在多个分量．玄武岩红土比砂岩和花岗岩红土更均化．     

移动降雨条件下结皮对坡面产沙的影响机理

通过室内小尺度坡面(4m×1m)人工降雨物理模型,设计沿坡面上下移动的移动降雨工况进行产沙产流过程比对试验,对产流产沙量时空特性及侵蚀泥沙粒径特性进行分析,探讨不同降雨移动方向条件下结皮对坡面产沙过程的影响机理。结果显示:结皮发育造成产沙显著减少;降雨向上移动时,结皮发育成熟使峰值产沙提前出现,而向下移动时产沙峰值始终随产流峰值一起出现;向上移动降雨工况在雨强3.6×10-5 m/s时达到产沙峰值和等效泥沙浓度的最大值,而向下移动工况则对应更大的降雨强度;结皮发育在降雨初期对产沙成分的影响最明显,总体上产沙成分保持特定比例结构,粉粒最易受侵蚀,粘粒次之。研究表明:结皮发育是影响移动降雨条件下坡面产沙时空特性的重要因素。     

基于KINEROS2对坡面径流侵蚀及总氮流失的模拟分析

坡面土壤侵蚀及养分流失是造成土地生产力下降、地表水体富营养化等环境问题的主要原因.采用物理模型对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量及养分流失量进行准确估算具有重要意义.本文通过不同降雨强度(20、50、75mm/h)、不同坡长(1、5、10、15、20m)下径流小区内人工模拟降雨试验,分析了坡面径流侵蚀特征及总氮(TN)流失特征,构建了估算坡面总氮流失量的经验模型,并将其嵌入基于次降雨的KINEROS2(A Kinematic Runoff and Erosion Model)模型中进行模拟验证.结果表明:降雨强度是影响坡面径流率、侵蚀率及总氮流失率的主要因素;降雨强度、坡长及其交互作用与径流量、侵蚀量之间呈多项式关系(决定系数R~20.95);坡面总氮主要以结合态的形式流失,且坡面TN流失量与径流量、侵蚀量之间呈一元线性关系(R~20.92);KINEROS2对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量的模拟精度较高(相对误差RE,0.03%～11.31%);嵌入坡面TN流失模型的KINEROS2对径流中TN流失量、泥沙中TN流失量及坡面TN流失量模拟效果较好(R~20.91,纳什系数NSE0.76).     

新疆伊犁河谷新垦荒地土壤粒度特征

在新疆伊犁河谷察布查尔县农业示范区采集17个土壤剖面合计119个样品,进行土壤粒度分析和综合对比研究.结果表明:1)不同土地类型土壤砂粒(＞50μm)、粉砂(2～50μm)和粘粒(＜2μm)含量差异较明显.多数耕作土壤样本的粉砂含量低于天然荒地,而砂粒含量要高于荒地土壤.2)各种类型土壤剖面粘粒和砂粒组分含量的变异均大于粉砂含量的变化,其中耕作土壤各粒级含量的变异系数要大于荒地土壤,各类土壤表层和下层粒度变异系数也不同.3)不同土地类型土壤的粒度参数存在差异.耕作土壤的平均粒径小于荒地土壤,且前者的分选性要比后者差,这与不同人为耕作方式对土壤粒度组成的扰动密切相关.     

位山引黄灌区农田土壤磁化率与粒度特征及其相关性分析

以位山引黄灌区为研究区,测定了农田土壤剖面的磁化率和粒度,并分析了二者的相关关系.结果显示:位山引黄灌区农田土壤低频磁化率(xlf)的变化范围为35.37-97.20×10~(-8)m~3/kg,均值为62.16×10~(-8) m~3/kg;频率磁化率(xfd)的变化范围为0.65%-22.14%,平均值为7.23%.土壤中粘粒(4μm)含量变化范围为3.20%-27.16%,平均值为9.07%;粉砂(4-63μm)含量变化范围为35.82%-90.23%,平均值为68.94%;砂粒(63μm)含量变化范围为1.95%-58.52%,平均值为21.99%;中值粒径的变化范围为9.56-72.86μm,平均值为34.94μm.相关性分析结果表明:剖面0-20cm土壤xlf与粉砂(4-63μm)含量呈显著负相关,与砂粒(63μm)含量及中值粒径呈显著正相关,与粘粒(4μm)含量相关性较弱,土壤xfd与各粒度组分含量及中值粒径的相关性均不显著.剖面20-80cm土壤xlf与粉砂(4-63μm)含量呈显著负相关,与砂粒(63μm)含量呈显著正相关,与中值粒径的相关性较显著,与粘粒(4μm)含量相关性不显著;土壤xfd与粘粒(4μm)及粉砂(4-63μm)含量相关性较显著,与砂粒(63μm)含量及中值粒径的相关性均不显著.研究认为:土壤磁化率在0-20cm耕作层主要受到土壤母质以及灌溉、施肥等人类活动的影响,而在20-80cm主要受土壤母质差异的影响.     

华南地区某房地产建设项目水土流失规律分析

基于工程建设区水土流失现状和水土流失敏感分析,利用经验公式,并在分析了水土流失分区与预测时段的基础上,预测了华南地区某房地产开发建设项目建设期可能造成的新增水土流失量与危害,确定了新增水土流失的时空分布.结果表明:本工程建设扰动地表面积34 998m2,可能造成水土流失面积34 998m2,工程建设损坏具有水土保持功能的草地面积为5 000m2;本工程施工期可能造成的水土流失总量为516t,其中新增水土流失量为476t,占总水土流失量的92%;本工程整体地形相对平坦,水土流失强度不大,没有绝对限制或严格限制性制约因素.     

流域土壤侵蚀对椒江口悬浮泥沙时空分布的影响

利用通用土壤流失方程,对椒江流域1995年、2000年、2005年、2010年及2015年土壤侵蚀模数进行估算,椒江流域1995年、2000年、2005年、2010年及2015年均达到中等土壤侵蚀的强度,其中,1995年至2010年土壤侵蚀有逐年恶化的趋势,而2010年至2015年有所缓解.基于椒江及河口、近岸的野外实测数据,构建椒江及近岸水体悬浮泥沙浓度遥感定量反演模型,对椒江及近岸水体1995年、2000年、2005年、2010年及2015年悬浮泥沙浓度进行估算,对水体悬浮泥沙的空间分布进行分析,椒江口水体悬浮泥沙浓度表现出较强的空间分布规律及高时空动态性,其中,椒江悬浮泥沙浓度明显高于河口和台州湾;椒江中游累年悬浮泥沙浓度平均值最大,时空动态性最低,受陆相及海相输沙综合影响,易形成悬浮泥沙的最大浑浊带.流域土壤侵蚀量越大,水体悬浮泥沙浓度越高.最后,定量分析了降雨,日照时间和人类活动等因素对河口悬浮泥沙格局影响.降雨作为椒江地表径流的主要来源,对悬浮泥沙也起到一定的“稀释”作用.年内日照时长的增加,加剧了水体水量的损失,削弱水体的“稀释”作用.若以流域内居民地面积表征人类活动强度,其与水体年均悬浮泥沙浓度之间相关性较弱,但其年际变化表现出较高的相关性.     

Apparent ages of suspended sediment and soil erosion of the Pearl River (Zhujiang) drainage basin

The carbon isotopic composition (Δ 14 C,δ 13 C) and apparent ages of suspended sediment were determined in the Pearl River in the years 1998,2000 and 2005.These results indicate that suspended POC consists mostly of young carbon and some old carbon.Apparent ages of suspended POC range from 540 to 2050 a BP.The apparent ages are older in the Xijiang and Beijiang Rivers,while these values are variable in the Dongjiang River,including old and young samples.The suspended POCδ 13 C values increase with increasin...     

坡度对扰动黄棕壤土壤侵蚀的影响

通过人工模拟降雨试验,研究坡度对扰动黄棕壤的土壤侵蚀规律。结果表明:在坡度20°以内,随着坡度的增大,入渗量逐渐减少,径流量逐渐增大;坡度在20°~26.5°范围时,入渗量和径流量趋于平稳。土壤侵蚀量与径流量基本同步,在一定坡度内随着坡度的增大,侵蚀量增大;当降雨强度为40 mm/h和60 mm/h时,供试土壤侵蚀的临界坡度在20°~26.5°之间;当降雨强度增加至80 mm/h时,临界坡度大于26.5°。在试验坡度范围内,径流量、侵蚀量与降雨量均存在显著的线性关系。     

基于景观格局分析的土壤侵蚀时空关系研究

利用RUSLE模型分别对研究区1998年和2008年的土壤侵蚀状况进行模拟并评价;在此基础之上,从景观生态学的角度对研究区10年间土壤侵蚀时空变化特征进行分析。主要结果如下：（1）研究区土壤侵蚀以微度侵蚀和中度侵蚀为主,其中海拔在250m以上的地区、坡度为8 o ~15 o的地区是土壤侵蚀风险高的主要地带。研究区上游土壤侵蚀情况明显要高于中游和下游。（2）研究区侵蚀面积明显减少,侵蚀量降低,其中剧烈侵蚀变化率最大,达到了46.36%。（3）研究不同时间小流域的农业景观格局与土壤侵蚀的关系表明, 2008土壤侵蚀与所对应的景观指数进行单因子相关性都高于1998年,说明人为干预是研究区土壤侵蚀减少的主要原因。     

水力侵蚀过程中土壤有机碳循环研究进展

水力侵蚀(水蚀)是土壤侵蚀研究的焦点和热点领域,研究水蚀作用下侵蚀与沉积过程中土壤有机碳的动态变化对于评估土壤碳的“源/汇”效应具有重要意义。笔者总结了水蚀过程中土壤碳循环的研究现状,从侵蚀过程中土壤有机碳流失的定量研究、有机碳迁移与再分配以及有机碳矿化的影响等3个方面明确了土壤水蚀过程中土壤有机碳动态,并对国内外土壤水蚀过程中的有机碳主要研究成果进行了对比分析。建议未来研究中先对水蚀过程中有机碳的破坏、搬运和沉积等全过程进行精准解析和量化,在此基础上揭示其物理、化学及生物等共同作用下碳矿化特征的响应机制,全面探究水蚀过程中土壤碳收支的动态,量化土壤侵蚀对全球土壤碳循环的贡献率。     

非均匀砂沟蚀起动粒径研究

在充分紊流区,推移质泥沙中滑动形式占很大比重,即便是滚动颗粒,通常也并不是起动后一直发生滚动,而是间或发生滑动,因此,有必要研究滑动形式下的泥沙起动机理。本文从泥沙起动概率出发,以床沙及侵蚀物颗粒组成为基础,确定泥沙起动粒径,根据水下泥沙的受力分析,建立非均匀砂滑动平衡方程,利用土槽试验资料确定公式系数,并采用野外实测资料进行验证,结果表明,对于粗颗粒泥沙起动,公式的计算值与实测值符合良好。     

高速公路路堑边坡的侵蚀临界坡度

针对降雨条件等环境影响条件下路堑边坡存在的临界坡度,指出坡面流侵蚀的定义并系统分析了坡面流侵蚀的主要影响因素,利用泥沙运动力学理论,研究了坡面土壤侵蚀率与坡面流的剪切力之间的变化关系.同时,对坡面流水力学参数(流速、水深)对临界坡度影响的规律进行研究,得出了一定高度边坡坡面流的剪切力随坡度变化规律,即一定高度边坡的侵蚀临界坡度为22.2°.可为工程计算提供依据.     

防治海水对水泥土侵蚀的试验研究

分析了海水对水泥土侵蚀的机理和影响因素。探讨了活性硅抑制盐胀的作用机理,并通过试验加以论证。     

地貌条件与土壤侵蚀关系的定量研究——以窟野河流域为例

在实地考察的基础上,运用数理统计相关分析法,对窟野河流域地貌条件与土壤侵蚀的关系进行定量分析.结果表明,窟野河流域相对高度和平均坡度与土壤侵蚀模数的关系分别为线形和幂函数正相关;平均坡长与土壤侵蚀面为幂函数负相关.