陕北子洲黄土丘陵区古聚湫洪水沉积层的确定及其产沙模数的研究

陕北黄土丘陵区聚湫坝和淤地坝众多, 以子洲县黄土洼古聚湫为研究对象, 采集了总深度达12.73 m的沉积泥沙剖面样品. 根据泥沙粒度和孢粉浓度的变化, 将全剖面分为54个洪水沉积层. 并根据剖面中融冻扰动层的分布, 将54个洪水沉积层分为31个年度的洪水沉积层的组合. 根据锥台法计算, 每次暴雨洪水的产沙模数介于715.53~30376.47 t?km^-2, 平均7105.87 t?km^-2; 年产沙模数介于968.36~55579.37 t?(km²?a)^-1, 平均12629.49 t?(km2?a)^-1, 与淮宁河中游年输沙量相近, 表明该地区明代的土壤侵蚀强度与现代接近. 31个年度的后5年产沙模数急剧增加, 5年内的年均产沙模数达31309.12 t?(km²?a)^-1, 结合明代当地戍边屯垦的历史分析, 这一现象应为滑坡灾害发生后新的土地大开发所造成.     

黄土高原小流域泥砂来源的~(137)C_S法研究

原子弹爆炸产生的核尘埃~(137)Cs降落到地表后,被表层土壤的胶休颗粒强烈吸附,很难向下淋溶和被植物摄取。~(137)Cs的半衰期为30年,是研究土壤侵蚀,泥砂输移、堆积的一种很好的示踪源。1956—1965年是核尘埃的主要产出期,其中以1963—1964年浓度最大,1970年以后产出的核尘埃的量极微。 笔者于1987年6月在山西离石县羊道沟开展了黄土高原小流域泥砂来源的~(137)Cs法研究。本文是该研究的初步结果。     

干热河谷不同岩土组成坡地的降水入渗与林木生长

坡地对降水的入渗能力是决定干热河谷坡地土壤水分条件和林木生长的重要因素, 坡地入渗能力低是造成干热河谷土壤干旱的主要原因之一. 由于岩土孔隙状况的差异, 不同岩土组成坡地的入渗能力差异较大. 片岩坡地入渗速率为1.40～8.67 mm/min, 砂砾层坡地为6.33 mm/min, 砾石层坡地为0.69～2.20 mm/min, 轻度侵蚀泥岩坡地为0.6～1.3 mm/min, 强度侵蚀泥岩坡地为0.03～0.63 mm/min. 泥岩坡地土体黏重板结, 入渗能力弱, 天然降水入渗少, 对土壤水分的有效补充较少. 在干旱季节土体极其干旱, 林木生长停止, 甚至受到干旱的生理伤害枯死, 林分生产力低, 极难恢复森林植被. 片岩坡地、砾石层坡地、砂砾层坡地等石质山地土体裂隙发育, 入渗能力强, 天然降水入渗多, 对土体水分的有效补充较多, 在干旱季节岩土深层有少量有效储水供林木吸收利用, 维持其正常生理活动的水分需要, 林木生长较泥岩坡地上的林木生长快, 林分生产力高. 干热河谷的植被恢复应针对不同坡地类型生境的土壤水分条件, 主要依靠优势生活型植物种类, 进行乔-灌-草不同生活型植物类型的合理配置, 建立起植被与生境土壤水分条件的群落生态关系, 方能达到成功的目的. 另一方面, 增加降水入渗的造林整地措施和集流入渗的工程措施是干热河谷植被恢复的主要技术关键之一.     

137Cs 法测定青藏高原土壤风蚀的初步结果

＾１３７Ｃｓ作为大气核试验所产生的人工放射性核素,以其独特的理化性质而成为研究土壤侵蚀和沙沉积的一种良好的示踪源,在青藏高原风蚀地区应用＾１３７Ｃｓ法研究了土壤风蚀的现代过程,初步查明青藏高原＾１３７Ｃｓ背景值及其分布,通过＾１３７Ｃｓ剖面分布态势分析,探讨不同类型土地的现代风蚀过程,认为灌丛沙堆和半固定沙地经历了风沙蚀积的交替过程,而草地和旱作农田均表现为单一的风蚀过程;经＾１３７Ｃｓ模型计算,     

犁耕作用对~(137)Cs法测算农耕地土壤侵蚀量的影响

原子弹爆炸产生的放射性尘埃~(137)Cs 降到地表后,被地表土壤的胶体颗粒牢固的吸附,~(137)Cs以后的运动主要取决土壤颗粒的物理运动.1954—1965年是核尘埃的主要产出期,其中以1963—1964年浓度最大,1970年以后,核尘埃的产出量极微.~(137)Cs 的半衰期为30.1a,是研究土壤侵蚀、泥沙运移的一种较好的人工同位素.     

云南元谋干热河谷生态环境退化及恢复重建试验研究

干热河谷是我国西南地区的一种特殊生态类型,元谋干热河谷是金沙江干热河谷的典型代表。该区气候炎热干燥、植被稀疏、生态环境脆弱,加之人类活动的干扰,生态环境退化严重。1992年以来,我们对该区的生态环境退化状况进行了研究,并进行了复合生态模式、岩土性质与土壤水分、植被恢复、农（林）业节水技术试验研究和推广。     

210Pbex在土壤中的深度分布和通过210Pbex法求算土壤侵蚀速率模型

中国和英国的3个土壤剖面给出了非农耕地和农耕地土壤中²¹⁰Pb_ex和¹³⁷Cs的深度分布, 这两种核素的深度分布非常相似, 非农耕地核素的最大浓度出现在土壤表层, 向下浓度呈指数急剧降低; 农耕地核素基本均匀分布于犁耕层深度内. 中国黄土高原的²¹⁰Pb_ex本底值为573 mBq/cm², 略高于英国的520 mBq/cm². 20世纪50~70年代核试验产生的¹³⁷Cs在土壤中呈非稳定态分布, 而土壤中的天然核素²¹⁰Pb在土壤环境和侵蚀过程长期不变的情况下, 呈稳定态分布. 因此, 土壤中²¹⁰Pb_ex的质量平衡不同于¹³⁷Cs. 根据²¹⁰Pb_ex连续沉降、衰变和流失的过程, 推导出非农耕地和农耕地土壤中²¹⁰Pb_ex稳定态分布的质量平衡模型, 用以计算土壤侵蚀速率. 此外, 还给出了通过无侵蚀草地土壤中²¹⁰Pb_ex的深度分布, 求算农耕地²¹⁰Pb_ex表层富集系数的方法.     

210Pbex在土壤中的深度分布和通过210Pbex法求算土壤侵蚀速率模型

中国和英国的3个土壤剖面给出了非农耕地和农耕地土壤中210Pbex和137Cs的深度分布, 这两种核素的深度分布非常相似, 非农耕地核素的最大浓度出现在土壤表层, 向下浓度呈指数急剧降低; 农耕地核素基本均匀分布于犁耕层深度内. 中国黄土高原的210Pbex本底值为573 mBq/cm2, 略高于英国的520 mBq/cm2. 20世纪50～70年代核试验产生的137Cs在土壤中呈非稳定态分布, 而土壤中的天然核素210Pb在土壤环境和侵蚀过程长期不变的情况下, 呈稳定态分布. 因此, 土壤中210Pbex的质量平衡不同于137Cs. 根据210Pbex连续沉降、衰变和流失的过程, 推导出非农耕地和农耕地土壤中210Pbex稳定态分布的质量平衡模型, 用以计算土壤侵蚀速率. 此外, 还给出了通过无侵蚀草地土壤中210Pbex的深度分布, 求算农耕地210Pbex表层富集系数的方法.     

黄土丘陵区小流域侵蚀产沙对坡耕地退耕响应的137Cs法

通过赵家沟小流域1993年前后坝库泥沙淤积量和137Cs含量的对比, 分析了黄土丘陵区梁峁坡地退耕后流域输沙模数和沟谷地、沟间地相对产沙量的变化. 梁峁坡耕地大面积退耕后, 短期内流域产沙量不但没有减少, 反而有所增加; 沟间地输沙模数和相对产沙量迅速减少, 沟谷地输沙模数和相对产沙量增加. 1994~1996年3年的输沙模数为29650 t·(km2·a)-1, 是该流域多年平均输沙模数13413 t·(km2·a)-1的2.2倍. 沟间地输沙模数不断下降, 从1994年的14335 t·(km2·a)-1下降到1995年的7034 t·(km2·a)-1和1996年的3517 t·(km2·a)-1, 沟谷地平均输沙模数变化于44944和62136 t·(km2·a)-1之间, 远高于1993年前的21118 t·(km2·a)-1. 沟间地相对来沙量从1994年的23%减少到1995年的15%及1996年的6%, 而沟谷地相对来沙量从1994年的77%增加到1995年的85%及1996年的94%. 退耕后耕作土逐渐密实, 抗蚀性增强, 侵蚀减弱, 但土壤密实后入渗率降低, 梁峁坡地产流量增加, 梁峁坡地流入沟谷的径流量加大, 加剧了沟谷地的冲沟侵蚀和重力侵蚀, 沟谷地的侵蚀量和相对产沙量增大, 从而导致流域产沙量增加.     

基于湖库沉积剖面137Cs变化的流域表层侵蚀速率计算模型

根据湖库沉积剖面中1970年以后的137Cs浓度递减速率,推导出农耕和非农耕流域平均表层侵蚀速率的理论模型.选择了国内外的一些湖泊和水库,利用实测数据和已有的研究资料对模型计算结果进行了验证.证明了该计算模型的在小流域尺度上有较高的精确度,为流域侵蚀产沙估算,特别是对无常规观测数据地区水土流失的评价提供了便捷的替代性技术方法和途径.