片蚀与细沟间侵蚀过程中地表微地形的变化

采用室内人工模拟降雨和地统计分析相结合的方法,对4种人为管理措施地表微地形在片蚀和细沟间侵蚀过程中的变化特征进行了研究。结果表明,不同雨强下,各管理措施坡面地表微地形表现出了一定程度的不规则性。不同雨强和管理措施条件下,各等级的高程在片蚀阶段和细沟间侵蚀阶段都发生了相互转移;其中第Ⅰ级和第Ⅱ级转移出最多,且在细沟间侵蚀阶段后也只有很少部分转移至第Ⅰ级、第Ⅱ级;第Ⅲ级地表高程转移最少,且有大部分的其他等级的高程转入第Ⅲ级,这两个侵蚀阶段在0～0.01 m和0.01～0.03 m区域最易发生土壤堆积。

用人工模拟降雨研究亚热带坡耕地土壤的沟蚀和沟间侵蚀

用人工模拟降雨研究亚热带地区粘淀湿润富铁土和铝质湿润淋溶土的坡耕地土壤沟蚀和沟间侵蚀。研究结果表明，类似于当地花生、山芋垄作的沟垄，在无外来径流影响下土壤沟蚀与沟间侵蚀程度相当，土壤沟侵蚀率与土坡自身特性和外来径流量大小关系密切，相同的外来径流量对不同类型土壤的沟侵蚀率的影响程度也不同。同时利用ＷＥＰＰ中的土壤可蚀性关系式计算出上述两种土壤的沟间可蚀性气值分别为０．１６４６和０．１３６２（１０－６ｋｇ ｓｍ－４）。

陕北黄土高原沟间地土地整理的意义与途径

为了在快速工业化、城市化及耕地后备资源紧缺的背景下保证一定数量的耕地,采用实地调查、型性分析、归纳总结等方法,总结了在黄土高原区进行沟间地土地整理时主要的5条途径:田面平整、田间道路建设、农田防护林设置、居民点整理和农田水利建设。研究表明:虽然沟间地土地整理投资较大,但经过整理后可获得的经济、社会、生态等三方面的综合效益十分丰厚,是保障陕北地区农业发展和维护地区粮食安全的有力手段。

土质陡坡降雨侵蚀的数学模型及求解方法

建立了土质陡坡降雨侵蚀的数学模型,模型包括陡坡细沟间坡面流控制方程、变沟宽陡坡细沟流控制方程、陡坡细沟间坡面侵蚀泥沙连续方程及陡坡变沟宽细沟侵蚀泥沙连续方程。通过紊流冲击分布概率确定土壤剥蚀方程,确定了泥沙源/汇项的表达形式及细沟高程与宽度的表达式。通过有限元和有限差分相结合的方法求解该数学模型,利用有限单元法对数学模型的水动力方程、运动方程及泥沙连续方程进行空间上的离散,利用有限差分法解决时间域的问题,得出了顺序求解的数值计算公式及模型数值求解的具体方法和步骤。

模拟降雨条件下开挖面土壤侵蚀测算模型研究

为科学治理工程开挖坡面水土流失问题,采用野外人工模拟降雨试验,设计了5种雨强(30,60,90,120,150 mm/h)和3种坡度(10°,20°,30°),系统分析了不同情景下雨强、坡度、径流率、径流流速、水流剪切力及水流功率同坡面剥蚀率之间的关系。结果表明:工程开挖坡面剥蚀率Di与坡度S相关性不显著(p> 0.05),与雨强I、坡度和雨强的交互作用(I×S)呈极显著相关(p <0.01);采用3种常用的细沟间侵蚀模型来计算工程开挖坡面土壤剥蚀率,就拟合效果而言,幂函数型坡度因子指标更适用于工程开挖坡面土壤剥蚀率的计算;采用径流流速、水流剪切力和水流功率为代表的水动力学参数来计算土壤剥蚀率,就拟合效果而言,水流功率是描述其细沟间侵蚀动力过程的最理想水力参数。研究成果可为建立工程开挖坡面水土流失量预测模型提供技术参数和依据。

福建省LS因子赋值方法的适用性分析

为分析福建省LS赋值方法的区域适宜性,提高福建省水土流失的估算精度,本文利用福建省实测数据、南方红壤区多种母岩(花岗岩、第四纪红黏土、泥质页岩)下的细沟侵蚀与细沟间侵蚀数据及相关参照值,对Wischmeier、McCool、刘宝元、陈明华等坡度坡长赋值算法的估算结果与参照值间的关系进行讨论。结果表明通过福建省实测值比值的方式,刘宝元算法具有较好的拟合效果。在南方红壤区的多种母岩条件下福建省细沟与细沟间侵蚀比率低,综合考虑细沟与细沟间侵蚀比率低、坡度陡及福建省实测数据和降雨情况,认为刘宝元算法对福建省具有更为普遍的适用性。