黄土区不同地类坡面水沙动态过程及其发生机理的模拟实验研究

利用模拟降雨在降雨性质上的可控性优势,分析了在黄土丘陵区具有代表性的几种坡面土地利用方式(林灌地、封禁荒草地、弃耕农地)的产流产沙动态过程及发生机制。结果表明,在降雨条件相近时,不同类型坡面状况的初始产流时间差异明显。次降雨过程中各地类小区产沙和产流动态变化不完全一致,产沙量较产流量增加趋势更为显著。在降雨和土壤条件相对一致的条件下,不同地类小区的侵蚀产沙过程差异显著,其中林地和草灌地与坡耕农地相比可增加入渗,减水效益明显,减沙效益更为显著,表明实施林草植被建设,包括退耕封禁等措施在内的生态治理减蚀效益明显,能够有效地减少坡面的来水来沙;并提出了可反映土壤抗蚀能力的量化指标——单位冲刷强度,为在实验流域对包括退耕还林草、封禁措施在内的生态恢复重建过程的流域水沙变化及其效应评估提供量化指标。

不同复合措施的次降雨径流、产沙调控率和作物产量

针对单一径流调控措施难以得到较好水土保持效果的问题,本研究通过天然降雨径流、产沙的试验定位观测,对几种措施复合后的次降雨径流、产沙的调控率,及对作物产量的影响做了分析。研究表明:复合措施可以有效地对坡面径流、产沙进行调控,减少坡面径流量和产沙量90%以上,同时提高农作物的产量10%以上。复合措施因其优异的径流、产沙调控能力,增产明显,成本低廉,实施简便,成为一种性价比较高的坡面径流调控模式。

黄土丘陵沟壑区不同植被类型的水土保持功能及养分流失效应

对黄土丘陵沟壑区安塞水土保持试验站3种草本、3种灌木、3种乔木、1种农田共计10种植被类型径流小区进行径流和侵蚀泥沙观测,并分别分析其养分含量,研究黄土丘陵区不同植被类型水土保持功能及养分流失效应。结果表明,乔、灌、草植被类型的水土保持功能相对农田较好,在径流和土壤养分流失方面相对农田较少。因此,该地区要注意建设和恢复草、灌植被,使之尽快起到水土保持作用,近而减少土壤养分流失。

塿土坡面降雨水沙运移实验研究

黄土高原是我国植被破坏与水土流失最为严重的地区。本文基于室内坡地降雨实验,分析了塿土坡面降雨入渗补给系数的变化,对比了不同雨强影响下径流泥沙含量和累积泥沙含量的时间变化趋势,并将侵蚀与入渗结合,分析了同时段产沙量和入渗率的变化关系,研究表明:入渗补给系数随雨强增大而逐渐减小,两者可描述为线性关系,雨强越小,入渗补给系数越高;降雨初始产沙值最大,在产沙10 min内变缓。雨强大的,初始产沙量和稳定沙量都稍大,但总体差异不大,产沙量分布曲线形状与入渗率曲线极为相似;不同雨强下累积泥沙量与降雨历时之间存在明显的幂函数关系,且幂函数的指数部分基本随降雨雨强增加而逐渐增加;不同雨强下入渗率和累积泥沙量的变化趋势相反,当累积泥沙量增加,相应的土壤入渗率减小,两者变化趋势随雨强增大而趋于明显。

黄土高原林草水土保持有效盖度分析

根据黄土高原绥德、延安、安塞和离石等地林、草地径流小区降雨侵蚀资料，对不同降雨和坡度下林、草地水土保持有效盖度进行了分析，建立了林地、草地水土保持临界有效益度与降雨及坡度的关系式。在土壤和植被类型相对稳定的条件下，林、草地的有效益度随着降雨和坡度的增大而增大，当临界有效益度达到一定程度时，降雨和坡度的影响减弱；在其它条件相同时，同一水土保持作用所要求的有效盖度草地比林地大。并结合降雨频率分析，得出了林、草措施抵抗不同年遇暴雨时的临界有效盖度。

不同治理度下小流域正态整体模型试验——林草措施对小流域径流泥沙的影响

首次运用正态整体模型模拟试验方法研究不同林草植被覆盖度下小流域径流泥沙变化规律,结果表明 :小流域林草植被具有良好的减水减沙效益 ,初步得出小流域治理水土保持林草措施最低下限值为60 % ,取得最佳水保效益的林草覆盖度值为78% ,流域径渗比临界值为林草覆盖度65%。

天山北麓中段土壤侵蚀影响因素及特征分析

通过对天山北麓中段土地类型、河流径流和植被覆盖等土壤侵蚀影响因素的空间分布特征分析认为 :1天山北麓中段主要侵蚀类型为风蚀、水蚀、冻融侵蚀及人为加速侵蚀 ;2侵蚀产沙类型以及产沙强度在空间上具有明显的垂直变化规律 :沙漠以风力侵蚀、高山和亚高山以冻融侵蚀为强烈侵蚀类型 ,普遍存在微度水力侵蚀 ,局部表现为中度甚至强度 ;3水蚀类型有冰川融雪径流侵蚀和降雨径流侵蚀两种方式。天山北麓中段河流产沙时间上主要在每年的 5月初至 8月末 ,且冰川雪水径流产沙要比雨水径流产沙量大 ,空间上则主要位于海拔 80 0～ 1 50 0 m的由第三纪、第四纪地层和黄土堆积所组成的中、低山丘陵地

黄土区考虑滞后作用的坡地水量转化模型

建立了考虑滞后作用的坡地水量转化数学模型，并对模型不同情况下的定解条件进行了分析。利用陕西长武王东沟小流域坡地天然降雨－入渗－产流的实测资料对模型进行了系统检验，结果表明该模型具有较高精度，考虑滞后作用时的模拟值更加接近实测值。在降雨入渗过程中，滞后作用对土壤含水率、入渗速率、径流过程、产流量都有相当大的影响。

西部旱农区水资源与调控途径

实行西部经济大开发 ,水资源是制约的首要因素。要改善西部农业生产条件 ,加快生态环境建设 ,促进国民经济的发展 ,就必须在分析水资源利用现状的基础上 ,研究提出西部旱作农业抗旱节水的调控技术与途径 :加强水资源管理 ,建设节水型农业 ,从水资源时空调节角度出发 ,通过工程调水实现区域调节 ,建设库窑实行年季调节 ,拦蓄径流集雨补灌 ,充分利用自然降水 ,防止水土流失 ,增加覆盖防止蒸发 ,合理耕作促进根系深扎 ,最大限度地提高旱农区的水分利用率和利用效率 ,是西部旱作农业的根本出路。

黄土丘陵半干旱区不同类型植被水保生态效益研究

通过研究表明 ,不同类型植被减少径流和泥沙的功效不同 ,东坡不同类型植被小区径流深由大到小的顺序为 :荒坡 >沙棘 (平茬 ) >沙棘 +小叶杨 >农地 ,北坡为油松 >油松 +沙棘 >沙棘林 ;东坡产沙量由大到小的顺序为农地 >荒坡 >沙棘 (平茬 ) >沙棘 +小叶杨 ,北坡为油松 >油松 +沙棘 >沙棘。不同类型植被在生长季的土壤水分平均值均很低 ,其变化范围在6 .33%～ 9.6 0 % ;沙棘林地土壤形成利用性干层

人工降雨条件下秸秆覆盖减少水土流失的效应研究

采用人工模拟降雨试验,研究秸秆不同用量对径流、入渗和土壤侵蚀的影响。结果表明:秸秆覆盖有增加入渗和减少水土流失的作用;覆盖率大于40%条件下能有效地控制水土流失,但当覆盖度低于40%时对控制水土流失的作用不明显。在土壤含水量10%,降雨强度120 mm/h的雨强条件下,秸秆覆盖能推迟起流时间1~15min,增加累积入渗量37%~113%,减少径流总量3%~40%,减少土壤侵蚀10%~80%。

黄土丘陵林区开垦地土壤侵蚀强度时间变化研究

以黄土丘陵林区 1 0 a径流泥沙观测资料为基础 ,分析了林地开垦后不同侵蚀年限情况下土壤侵蚀强度的变化。结果发现 ,随侵蚀年限的增长 ,土壤侵蚀强度呈明显的增长趋势 ,平均每年约有 1 0 mm的土层被侵蚀掉 ,到侵蚀的第 1 0 a时 ,已有 1 0 0 .81 mm的土层被侵蚀掉 ,相当于林地土壤的 A层大部分遭到流失。土壤侵蚀强度的增加 ,土壤质量的下降 ,土壤性状的恶化 ,更促使侵蚀程强度的加剧

黄绵土不同形态有机氮径流流失规律

利用不同坡度径流小区 ,在自然降水条件下 ,研究侵蚀泥沙不同形态有机氮的流失规律 ,结果表明 :在 4次产流泥沙中 ,除氨基糖氮含量减少外 ,其它有机形态氮均存在增加趋势 ,以氨态氮含量增加最为显著。随坡度的下降 ,水解全氮、氨态氮和氨基酸氮含量呈增加趋势 ;泥沙中水解全氮、氨基酸氮、氨态氮、非酸水解氮均存在不同程度的富集 ,其富集率随坡度的下降而增大 ,以氨基酸氮富集程度高 ,泥沙中氨基糖态氮反而无富集现象存在 ;当坡度分别为 2 5°、2 0°、15°、10°和 5°时 ,水解全氮流失量分别为 1135 .0、76 3.7、485 .5、313.0和 15 4.4kg/ km2 ,而氨基酸氮流失量则为 2 34.8、182 .7、12 1.1、76 .8和 33.9kg/ km2 ,占水解全氮的 2 0 .6 %～ 2 4.9%。氨态氮流失量为 742 .5、5 0 3.3、32 2 .2、2 0 8.9、97.4kg/ km2 ,占水解全氮的 6 3.1%～ 6 6 .7%。氨基糖氮占酸水解氮 1.1%～ 2 .9%。非鉴别氮占水解全氮的 5 .8%～ 12 .6 %。而酸水解氮与非酸水解氮之比分别为 ...

水蚀条件下硝酸铵施用对黄绵土氮素流失的影响

研究结果表明不同坡度谷子地 ,高 N处理小区径流中铵态氮、硝态氮和有效氮浓度平均为 1.0 6、0 .76和1.82 mg/kg,低 N分别为 0 .6 4、1.2 9和 1.93mg/kg;高氮处理土壤铵态氮、硝态氮和有效氮平均流失量分别达到17.90、12 .93和 30 .84kg/(km2 · a) ,低 N流失量为 11.90、2 3.86和 35 .77kg/(km2 · a)。高氮处理小区泥沙中有机质和全氮浓度平均为 5 .2 1和 0 .5 36 g/kg,而低氮处理分别为 4.94和 0 .481g/kg;高氮和低氮处理土壤有机质流失量分别为 5 70 2和 5 743kg/(km2 · a) ,土壤全氮流失量为 498和 5 5 9kg/(km2 · a)

土壤水库和森林植被对水资源的调节作用

以湖南省土地、森林利用状况等有关资料为基础，从土壤和森林对降水形成径流的影响，调节水资源的数量和方式，防洪抗旱减灾方面的作用3个层次，详细地剖析了土壤水库和森林植被对水资源的调节作用。结果指出，土壤水库和森林植被能够调节水资源，其潜力非常大。合理利用土壤水库和森林植被可以蓄水保土减蚀，削减洪峰，减少自然灾害。 关键词：土壤水库；森林植被；水资源