北京山区基于临界土壤含水率的泥石流预警思路

北京山区地质构造条件复杂,新构造活动频繁,人为活动剧烈,泥石流地质灾害较为发育,对人民的生命财产造成较大的威胁,如何利用泥石流发生前的物理特征进行预警,是北京市突发地质灾害防治的重要研究课题。本文首先介绍了以泥石流沟物源区土体的临界土壤含水率为短临预警的理论依据,然后以北京山区密云、门头沟、房山3个区县25条泥石流沟安装的土壤含水率仪为实例,详细阐述了土壤含水率预警系统建设的关键步骤,包括:监测沟谷的选择、土壤含水率仪的选型、仪器的安装及标定以及野外含水率数据的传输。预警研究成果,为首都地质灾害预警工作提供新的技术方法和手段。

坐水播种时土壤临界含水率的确定

提出了坐水播种土壤临界含水率的概念和计算思路 ,根据已有的土壤水动力学理论 ,建立了计算这个临界含水率的二维数学模型 ,应用迭代法进行了求解。针对于朝阳县试验土壤 ,计算结果显示 ,播种玉米时土壤临界含水率为 17.34 %,为田间持水率的 5 8.1%。若春播时 ,土壤含水率小于 17.34 %则需要采用坐水等措施进行抗旱播种。

秸秆覆盖条件下播种的土壤临界含水率试验

通过室内外试验 ,对秸秆覆盖条件下播种的土壤临界含水率进行了试验研究。结果表明 ,在试验盆用塑料薄膜覆盖的条件下 ,测得玉米种子发芽出苗的土壤临界含水率为 1 4 % (体积含水率为 0 .2 0 0 2cm3 ·cm-3 )。由室外试验建立秸秆覆盖条件下耕层土壤水分运动规律的数学模型 ,经过数值模拟得到田间播种的临界含水率 :无覆盖的土壤重量含水率为 1 4 .89% (体积含水率为 0 .2 1 2 9cm3 ·cm-3 ) ,5cm厚麦秸覆盖的土壤重量含水率为 1 4 .36 % (体积含水率为 0 .2 0 5 4cm3 ·cm-3 ) ,8cm厚麦秸覆盖的土壤重量含水率为 1 4 .5 7% (体积含水率为 0 .2 0 83cm3 ·cm-3 )。这说明秸秆覆盖条件下播种的土壤临界含水率比裸地的低 。