江西红壤丘陵浅沟侵蚀的成因及其治理

浅沟侵蚀是沟状侵蚀的一种现象,在整个沟蚀过程中,它处于细沟侵蚀到切沟侵蚀之间的过渡阶段。从其危害来说,浅沟侵蚀也介于两者之间,它不象细沟侵蚀那样,以冲失土地的表层为主;也不象切沟侵蚀那样能够强烈地分割地面。因此研究浅沟侵蚀,对于了解从冲失表土到破碎土地这两个明显不同的土壤侵蚀危害的转化过程,从而为制定水土保持规划提供依据,无疑地具有重要的作用。为了提供我省从事水土保持工作的同志参考,笔者根据野外观察所得,草成此文,不当之处,请批评指正。     

黑土地切沟侵蚀的成因与危害

探讨了黑土地切沟侵蚀的成因，如地形、降水、土壤、植被以及人为等因素，还从土地资源、社会资源以及治理费用高昂等角度详细分析了切沟侵蚀的危害性，提出要深入研究切沟侵蚀发生发展规律，以期更好的防治模式．     

西昌-攀枝花高速公路路堤土壤侵蚀实验研究

为探讨高速公路施工期路堤边坡水土流失规律,对西昌-攀枝花高速公路路堤边坡进行了天然降雨条件下水土流失观测试验,结果表明,路堤边坡的主要侵蚀形式是沟蚀,主要侵蚀因子是次降雨量、路堤顶面宽度及土壤可蚀性,土壤侵蚀量与次半宽雨量之间存在着良好的相关关系,其相关系数为0.9985～0.9989.提出了预测西昌-攀枝花高速公路路堤边坡土壤侵蚀量的土壤侵蚀模型.     

黄土陡坡细沟侵蚀及其产沙特征的实验研究

通过冲刷实验研究了黄土坡面径流侵蚀产沙特征,分析了坡面细沟侵蚀产沙率与径流切应力、径流流量和坡度,径流最大含沙量与单位径流动能、径流流量和坡度之间的关系,并提出了坡面细沟侵蚀率估算公式.     

植物篱技术对表层土壤水分的影响

通过研究黄花菜处理组(T1)及对照组(CK)间土壤的含水量,探求植物篱技术对表层土壤水分的影响.结果表明:各对照组之间土壤含水量差异不显著,而经过黄花菜植物篱技术处理之后的土壤含水量有所增加;各处理组的坡面在次降雨条件下产生细沟侵蚀的时间不同,发生细沟侵蚀的时间对照组要晚于黄花菜植物篱处理组.从坡上至坡下表层0～5cm土壤的临界含水量有逐渐增加的趋势.     

SfM摄影测量法对黄土高原典型切沟的测量精度评价

在黄土高原六道沟小流域选择7条代表性切沟,以激光扫描法(laser scanning, LS)和实时动态差分(real-time kinematic, RTK)GPS的测量结果为基准,评估运动恢复结构(structure from motion, SfM)摄影测量法对切沟及切沟侵蚀的测量精度。与LS和RTK GPS相比,SfM摄影测量法所测各切沟DEM总体差异不大,平均高程差值为-0.162～0.436 m; SfM摄影测量法对切沟长度、表面宽度、周长和面积的测量精度较高,相对误差基本不超过±7%;所测深度和体积的相对误差较大,介于-37.4%～18.0%。与RTK GPS所测切沟侵蚀相比,SfM摄影测量法测得的切沟侵蚀空间分布和形态参数变化均十分接近。研究结果证实,SfM摄影测量法可作为一种高精度测量方法应用于黄土高原的切沟和切沟侵蚀监测。     

细沟发育过程中的溯源侵蚀与沟壁崩塌

利用实验中降雨前后坡面的地形变化计算了细沟发育过程中溯源侵蚀和沟壁崩塌的产沙量．计算结果表明，溯源侵蚀是细沟侵蚀的主要产沙类型，其产沙量可占到细沟总侵蚀量的50％以上，沟壁崩塌的产沙量相对较小，且波动不大．其原因在于，溯源侵蚀量主要受沟头以上来水量的控制，而沟壁崩塌则与沟壁坡度的关系密切．此外，还利用地形变化与输沙率两种不同方法对产沙量进行了比较计算，在消除坡面沉降的影响后，两结果基本吻合．     

紫色土坡耕地细沟侵蚀的防治

坡耕地是紫色土区域典型的土地利用方式,细沟侵蚀是紫色土坡面侵蚀的主要形式之一。试验研究发现,10°,15°,20°,25°小区细沟侵蚀量占坡面总侵蚀量的比例分别为28.61%,57.66%,80.66%和91.16%;细沟沟头出现的顺坡临界坡长平均值分别为6.19m,4.15m,2.75m,1.57m。在大量野外调查的基础上,采用植物篱、"地埂+植物篱"和"大横坡+小顺坡"3种措施均能控制细沟侵蚀的发生。尤其是"大横坡+小顺坡"模式,兼具了植物篱与"地埂+植物篱"两种措施的优点,且造价低、节省劳力,具有较好的推广前景,特别是暂时无法实施坡改梯的广大偏远山区。     

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。     

基于GIS的天水罗玉沟流域土壤侵蚀强度评价

以天水罗玉沟流域为评价区域,采用高分辨率遥感图像解译和野外调查相结合的方法提取土地利用信息,同时结合土壤类型信息计算出该流域的植被覆盖度.利用GIS技术对1∶1万地形图建立数字高程模型(DEM),进而提取地形坡度,经过数据综合分析,建立了土壤侵蚀强度评价模型.结果表明,该流域42.34%的区域属于强烈及强烈以上侵蚀区,土壤侵蚀严重.主要原因是该区域属浅切割区,质地较软,抗蚀力弱.     

Stabilizing feedbacks in glacier-bed erosion

Glaciers often erode, transport and deposit sediment much more rapidly than nonglacial environments, with implications for the evolution of glaciated mountain belts and their associated sedimentary basins. But modelling such glacial processes is difficult, partly because stabilizing feedbacks similar to those operating in rivers have not been identified for glacial landscapes. Here we combine new and existing data of glacier morphology and the processes governing glacier evolution from diverse settings to reveal such stabilizing feedbacks. We find that the long profiles of beds of highly erosive glaciers tend towards steady-state angles opposed to and slightly more than 50 per cent steeper than the overlying ice-air surface slopes, and that additional subglacial deepening must be enabled by non-glacial processes. Climatic or glaciological perturbations of the ice-air surface slope can have large transient effects on glaciofluvial sediment flux and apparent glacial erosion rate.     

坡面土壤侵蚀力学模型

坡面土壤颗粒发生侵蚀分离是坡面流侵蚀的起始阶段,因此分析导致坡面土壤颗粒分离的临界水流剪切应力及其影响因素对了解坡面流侵蚀有重要现实和理论意义。通过对坡面流土壤颗粒发生分离进行受力分析,指出导致土壤发生分离的动力因素和阻力因素,建立坡面土壤颗粒受力力学模型。通过对模型求解得出土壤发生侵蚀的临界水流切应力并对其影响因素进行分析,对坡面流土壤侵蚀的微观力学机理作初步的探讨,以期对防治上壤侵蚀和水土保持工作有所借鉴。     

海南岛沙质海岸侵蚀的初步研究

海南岛沙质海岸侵蚀明显，通过野外调查、定位测量及图件对比，对该类海岸的侵蚀状况及侵蚀原因进行了初步分析与探讨。     

陕北多沙区乡村聚落水蚀泥沙粒度分布研究

目的分析研究陕北多沙区乡村聚落水蚀泥沙分布规律,探讨乡村聚落的土壤侵蚀问题,为加强该区的水土流失治理提供理论依据。方法建立乡村聚落径流、泥沙观测小区,根据观测的降雨径流泥沙数据资料,在粒度分析实验室用英国生产的Mastersizer-S型粒度仪测定样品粒度,对侵蚀泥沙样品进行粒度分析。结果陕北乡村聚落侵蚀泥沙的粒径分布呈"M"型,有2个明显的波峰,分别是10~50μm的粗粉沙和1~5μm的粘粒,其中粗粉沙的含量最多,达到了40%左右,粘粒的含量次之,达到了20%左右,二者的含量总共达到了60%以上;但是,通过对庭院、户间道路和户间空地的侵蚀泥沙在相同降雨条件下进行分析发现,侵蚀泥沙粒度在共性之中却有一定的差异性:在相同的降雨强度下,侵蚀泥沙粒径中<5μm细颗粒的含量以户间道路最少,庭院和户间空地次之,而>50μm颗粒的含量却以户间道路为最多,庭院和户间空地次之。结论陕北多沙区侵蚀泥沙中主要是粗粉沙和粘粒物质;户间道路径流挟沙能力最大,侵蚀强度也最大,可携带走较多的粗颗粒泥沙,和较少的细颗粒泥沙;而庭院和户间空地径流挟沙能力最小,携带走的是大量的细颗粒泥沙,粗颗粒泥沙较少。这说明在加强治理黄土高原乡村聚落中土壤侵蚀的同时,聚落中户间道路的土壤侵蚀问题应不可忽视。     

广西石漠化地区坡面土壤侵蚀规律研究

为了研究广西石漠化地区坡面土壤侵蚀中各影响因子的影响规律,通过自制大型降雨试验装置模拟坡面土壤在不同雨强、坡度和干容重条件下的土壤侵蚀现象。结果表明:边坡坡度在5°~25°范围内变化时,坡面土壤侵蚀量随坡度的增加趋势呈先慢后快,但当坡度超过25°时,土壤侵蚀量表现为减小趋势;雨强在0.5~2.0 mm/min范围内变化时,坡面土壤侵蚀量随雨强的增加呈近似指数关系增长,但当雨强不超过0.5 mm/min时,土壤侵蚀量基本可忽略不计,坡面土壤侵蚀量主要由2.0 mm/min的侵蚀性强降雨引起;干容重在0.9~1.2 g/cm3范围内变化时,土壤侵蚀量随干容重增长表现为线性减小关系;引起广西石漠化地区坡面土壤侵蚀的主要因子为雨强,其对土壤侵蚀量的影响明显高于干容重和坡度。因此,对广西石漠化地区坡面土壤侵蚀的防治,应着重控制侵蚀性强降雨、陡坡耕种等对坡面水土流失的影响。     

Particle erosion of infrared materials

Erosion test of some infrared (IR) optical crystals (Ge, ZnS, MgF₂, and quartz) was conducted with a number of different erodents (glass bead, and angular SiC, SiO₂, Al₂O₃) by a homemade gas-blasting erosion tester. The influence of impact angle, impact velocity, erodent, and erosion time on the erosion rate and the effect of erosion on their IR transmittance were studied. The dam- aged surface morphology was characterized by scanning electron microscopy, and the erosion mechanism was explored. All of the materials show the maximum in wear versus impact angle at 90°, confirming their brittle failure behavior. It is found that the erosion rate is dependent on the erodent velocity by a power law, and it is highly correlated to the hardness of the erodent. The erosion rate-time curves do not show an incubation state, but an accelerated erosion period followed a maximum erosion (steady state). The decrease of IR transmittance is direct proportion to the erosion rate. Although the material loss occurs primarily by brittle process, ductile behavior is clearly an important feature, especially for MgF₂ and ZnS.     

GIS技术在土壤侵蚀普查中的应用

土壤侵蚀普查是全国第一次水利普查的一个重要普查专项,它在摸清我国土壤侵蚀基本情况,推动数字水土保持,为水土保持规划和生态建设服务等方面有着重要的意义.本文结合土壤侵蚀普查工作性质及地理信息系统（GIS）的数据管理特点,利用GIS技术实现图形与数据的显示、查询、编辑与应用,运用可视化的方式,为土壤侵蚀普查数据的管理与应用提供一种崭新的、更为先进的解决方法,从而极大的提高土壤侵蚀普查的工作效率.论文首先对土壤侵蚀普查的基本情况作了介绍,通过对普查工作流程的叙述,论证了升级土壤侵蚀普查信息系统建设的必要性.在此基础上,论文以C#为开发语言,ArcEngine为开发组件,在Visual Studio平台上进行了系统的基本功能模块的开发实现.最后以土壤侵蚀普查具体调查单元的数据处理操作为例,对系统的使用能力进行了检验.     

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。     

黄土高原构造侵蚀期研究

根据野外调查和实际测量资料，研究了黄土高原构造侵蚀期和期内造成的侵蚀。资料表明，黄土高原约160万年以来发生了6次构造侵蚀期，各次侵蚀期下切深度存在差别，深度变化一般在5－130m之间。黄土高原构造侵蚀期与海、湖盆地构造侵蚀期不同，它所造成的侵蚀主要限于沟谷、丘陵区和塬边。构造侵蚀期的多次发生是黄土高原分割和沟谷发育的主要原因。     

Decoupling of erosion and precipitation in the Himalayas

The hypothesis that abrupt spatial gradients in erosion can cause high strain rates in active orogens has been supported by numerical models that couple erosional processes with lithospheric deformation via gravitational feedbacks. Most such models invoke a 'stream-power' rule, in which either increased discharge or steeper channel slopes cause higher erosion rates. Spatial variations in precipitation and slopes are therefore predicted to correlate with gradients in both erosion rates and crustal strain. Here we combine observations from a meteorological network across the Greater Himalaya, Nepal, along with estimates of erosion rates at geologic timescales (greater than 100,000 yr) from low-temperature thermochronometry. Across a zone of about 20 km length spanning the Himalayan crest and encompassing a more than fivefold difference in monsoon precipitation, significant spatial variations in geologic erosion rates are not detectable. Decreased rainfall is not balanced by steeper channels. Instead, additional factors that influence river incision rates, such as channel width and sediment concentrations, must compensate for decreasing precipitation. Overall, spatially constant erosion is a response to uniform, upward tectonic transport of Greater Himalayan rock above a crustal ramp.