孙家岔流域坡面不同土地利用的土壤水分变化分析

以甘肃省兰州市孙家岔流域为研究对象,采用1982—1983年和2011年土壤水分实测资料,分析该流域坡面防护区不同土地利用土壤水分的年内、年际变化特征。结果表明,在黄土丘陵区小流域内,农坡和荒坡土壤水分的年内动态变化具有相同的规律,但农坡年内平均含水量要高于荒地。流域内降雨量的多少以及时空分配是土壤水分变化趋势的主要影响因子。土壤水分的变异程度随降雨量和土层深度的增加而减小,土壤深度在1.20-1.40 m内含水量受季节气候动态变化影响显著,土壤深度超过1.60 m内含水量在相同年度具有一定的时间稳定性。土质较好的荒地,选择适宜的农作物（如洋芋）,可提高缓坡区（5°-15°）降水资源的有效利用率。

半干旱黄土区土壤水分垂直分布规律的研究——以甘肃省兰州市孙家岔流域为例

以甘肃省兰州市孙家岔流域为研究对象,使用1981—1983年、2011年实测土壤水分资料,利用地统计法分析了该流域土壤水分的垂向变异特征。结果表明,球状模型对丰水年不同土地利用(梯田、荒坡、坡耕地、乔木林地)土壤水分的垂向分布拟合为极显著。在平水年球状模型仅对梯田、乔木林地的实验变异函数拟合较好,而对坡面地区的坡耕地和荒坡的拟合并不显著。枯水年梯田和林地的空间变异对模型仍然有一定的吻合,而坡耕地和荒坡土壤水分空间分布变异中有较大的随机性,即使在雨季时空间自相关也很弱。不同水文年下不同土地利用的土壤水分垂向变化表现出明显的季节变化趋势,变程为1.687～3.404 m,在该自相似范围内测得土壤特性的变异程度基本一致。

黄土区不同地类土壤容水量与渗水率的试验研究

通过对研究区12种不同土地利用类型土壤容水量和渗水率的试验研究,分析了相同土地利用和不同土地利用方式下土壤容水量和渗水率的差异。结果表明,相同土地利用方式下,农坡地土壤容水量差异约1倍,差异较大;旱梯田土壤容水量差异可达35.23%,差异明显;荒坡地相差仅为5.84%,差异较小;沟台地差异不明显。不同土地利用方式下,土壤入渗性能差异显著。在连续入渗180min时,YL(人工杨树林地)、HF(荒地整地后封管1a自然草地)、NT(人工柠条林)、SJ(人工沙棘林)、YS(人工油松林)、ZK(针阔混交林)土壤容水量分别是HP(荒地)的108.19%,173.43%,157.76%,192.28%,93.64%和129.67%。沙棘林、柠条林等人工灌木林地的土壤容水量大于人工乔木林地。荒坡经过隔坡水平台整地封闭保护自然恢复植被1a后,土壤容水量高于多数乔、灌木林地,是一种经济有效的水土保持措施。土壤容重是影响土壤容水量的主要土壤物理特性指标,土壤容重越大,土壤容水量越小。土壤含水率在9.60%～19.02%范围内对土壤容水量的影响不明显。

甘肃中北部黄土丘陵沟壑区水土保持主要措施效应研究——以兰州市孙家岔流域为例

以兰州市孙家岔流域为代表,研究了甘肃中北部黄土丘陵沟壑区主要水土保持措施的效应。结果表明:依降水量和种植作物不同,梯田与坡耕地相比较,小麦、玉米、土豆增产幅度分别在14%～50%、47%～64%、29%～127%之间;梯田的土壤含水量高于农坡地、荒坡地和造林地,分别高出2.23、3.85和2.74百分点;隔坡梯田是干旱山区一项拦蓄、利用径流,加快水土流失治理的重要措施;沙棘和柠条林地地表土壤及枯枝落叶的渗水、贮水特征相对于杨树等乔木林地更加有利于水土保持,是适合于研究区或同类区域的优良水土保持灌木树种。

土地利用格局对半干旱黄土区土壤水分的影响

半干旱黄土区不同土地利用的土壤水分效应是农业生产、植被恢复和土地合理利用的重要依据。通过对孙家岔流域不同土地利用格局实测土壤水分资料分析,结果表明,梯田区阴坡的土壤含水率高于阳坡;梁峁顶区封闭荒地不同累积深度的土壤含水率均高于农地;缓坡区(<15°)农地土壤平均含水率高于荒地;灌木林地表层(0—80cm)土壤含水率高于荒地,而较深层(80—180cm)低于荒坡;松树林地平均土壤含水率高于杏树林地。说明在半干旱黄土区,梯田的保水效益最好;杏树林相对于松树林耗水量更大,不适宜在无灌溉条件的半干旱黄土区大面积种植;柠条灌木林改善地表土壤水分状况的效应明显,并且能充分利用较深层的土壤水分;缓坡区种植农作物比荒地更有助于土壤水分的改善。

陇中半干旱区不同地类静水条件土壤入渗分析

以甘肃省兰州市孙家岔流域为研究对象,使用2011年7—10月农坡地、旱梯田不同采样点实测数据,采用SPSS软件和Excel进行拟合分析,重点分析土壤入渗模型、渗水率、地表土壤渗水量,得到了农坡地、旱梯田的入渗模型表达式、地表土壤渗水量与时间的关系式。随着入渗时间的延长,农坡地、旱梯田的土壤渗水率都逐渐降低,但快速下降时间有所不同,农坡地为入渗的前15min,旱梯田为20min。农坡地、旱梯田地表土壤达到相对稳定入渗所需要的时间分别为120、40min,相对稳定入渗率分别为0.90、0.40mm/min;农坡地阳坡的土壤渗透性能要好于农坡地半阴半阳坡,而阴坡最差。

甘肃中北部黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀模数、水土流失主要类型及分布特征研究

以甘肃省中北部黄土丘陵沟壑区和区内的孙家岔流域为研究对象,通过对实测数据的统计分析和实地调查研究,确定研究区土壤侵蚀模数。以典型流域孙家岔为样地,分析水土流失的主要类型、分布特征。结果表明,在多数年份,坡耕地平均面蚀模数接近或小于荒坡地,多年平均面蚀模数小于荒坡地,孙家岔流域及部分同类地区小流域多年平均土壤侵蚀模数一般在3 000～8 000 t/km2。从地貌上看,面蚀主要发生在梁峁及坡面上,并且从上到下逐渐由弱变强,孙家岔流域发生水力侵蚀的面积约占流域总面积的73.26%,其中面蚀62.21%,分布范围广,是面蚀的突出特征之一。孙家岔流域发生重力侵蚀的面积约占流域总面积的19.96%。切沟和早期还在下切的冲沟对土地破坏严重,对土壤侵蚀模数的急剧增加乃至对流域水土流失的进一步发展起着关键作用。

甘肃中北部黄土丘陵沟壑区暴雨条件下的水土流失分析——以甘肃省兰州市孙家岔流域为例

以甘肃中北部黄土丘陵沟壑区孙家岔流域为例,在分析研究区百年一遇暴雨资料的基础上,推算了研究范围内的洪峰流量,重点研究了暴雨条件下的水土流失特点。结果表明,在暴雨条件下,坡度12°的农坡地土壤侵蚀量大于坡度24°的荒坡地,为荒坡地的7.5～10.4倍;坡度24°左右的荒坡地相对于坡度12°～14°的农坡地,因其分布范围广、面积大、易于产流产沙,更是水土流失发生发展的基地,也是水土流失防治的重点区域;坡耕地由特大暴雨所产生的面蚀模数和坡面径流模数分别是多年平均值的109倍和7.3～7.6倍,而荒坡地面蚀模数和坡面径流模数分别是多年平均值的6.95倍和2.9～3.0倍。

陇中干旱半干旱区造林绿化应解决的主要问题

针对陇中干旱半干旱地区的自然地理环境和气候特点及造林绿化中存在的主要问题,提出在该地区造林绿化中应该解决好10个问题,包括按自然规律和科学规律办事的认识、规划和设计、适地适树、苗木繁育、造林密度、组织实施、督导检查、成果推广等,并提出了相应的建议。

陇中半干旱区主要地类静水与自然降雨条件地表入渗分析

土壤水分入渗(以下简称入渗)是指水分进入土壤形成土壤水的过程,它是降水、地面水、土壤水和地下水相互转化的一个重要环节。研究这一问题对于增加土壤蓄水、减少地表径流、防治土壤侵蚀和搞好水土保持优化配置、农田水分最优调控等方面具有重要的理论和现实意义。本研究以兰州市榆中县韦营乡孙家岔流域黄土主要地类为研究对象,采用静水入渗实验数据和自然降雨实测资料,分别对静水条件下的3种主要土地利用类型的入渗性能进行测定和评价,旨在为同类地区同类项目的进一步研究提供理论支持。结果表明:(1)在自然降雨条件下,农坡地、灌木林、荒坡地分别为静水实验数据的24%、28%和34%,远低于单环土柱法实验数据,说明自然降雨与静水土壤入渗速率存在较大差异,且各不同土地利用地表土壤渗水量和渗水速率小于静水实验数据;(2)在自然降雨条件下,农坡地表10 min降雨量达到6.5 mm产生地表径流,荒坡地10 min降雨量达到4.1 mm产生地表径流,灌木林(拧条或红柳)地5 min连续降雨强度达到1.42 mm/min时将产生地表径流。

前进中的兰州水土保持科学试验站

兰州水土保持科学试验站(以下简称兰州站)创建于1960年元月,站址在兰州市城关区东10km处黄土丘陵沟壑区第五副区的窦家山,全站占地总面积53.8hm^2,是省水利厅直属站,主要任务是根据我省水土流失特点,开展水土保持科学试验研究与技术开发,为治理水土流失服务。

浅析人类活动对水文水资源的影响

重点针对人类活动对水文水资源的影响问题从以下三个方面分析了现状:一是变化环境下的水文水资源问题,分析了环境变化与水文循环问题,人类活动对水循环水资源演变的影响等。二是分别综述了人类活动影响下水文水资源定性分析研究与定量研究成果,在此基础上提出在干旱内陆河地区,人类活动影响下水资源响应机制与定量识别的研究还相对欠缺的结论。三是提出在干旱区应加强进行定量识别人类活动对水资源的影响、人类活动与水资源相互影响的互馈机制研究。