花岗岩残积土坡对短历时强降雨的水文响应

[目的]探究短历时强降雨条件下边坡土体的入渗规律,揭示地质灾害的成因和机理,为该地区地质灾害的形成机理和预警预报工作提供科学依据。[方法]针对2022年5月26—27日福建省龙岩市武平地区因强降雨诱发的浅层流态型滑坡事件,在地灾点典型滑坡处开展原位人工模拟降雨入渗试验,采用土壤水分计、张力计、孔隙水压力传感器和雨量计等监测装置进行系统观测,同时,结合有限元软件模拟不同降雨强度下雨水入渗过程,以深化对入渗规律的理解。[结果]在靠近坡体表面的位置,土体的体积含水率增加幅度较大,随着埋深的增加,增加幅度逐渐减小;边坡各处入渗速度大小表现为:坡顶<坡中≈坡脚;在短历时强降雨作用下,孔隙水压力呈现逐渐增大并达到峰值后稳定的趋势,值得注意的是,在距离坡表120 cm处的孔隙水压力值较其他两个深度的孔隙水压力值大,这可能是由于该处的土层渗透性较低,形成了一个相对滞留的水位,数值模拟结果也较好地反映了这一规律。[结论]在短历时强降雨的情况下,边坡土体的入渗过程极为复杂,且对地质灾害的触发起着关键作用。其入渗特性受降雨强度、土层深度及渗透性等多重因素的综合影响。

滇池流域农田径流磷素流失的土壤影响因子

试验采用田间原位模拟降雨并结合多元线性回归(逐步)的统计分析方法,分别在滇池流域的6个点位研究旱季和雨季农田土壤的理化性质与径流中磷素流失的关系。结果表明:在旱季和雨季进行的田间原位模拟降雨的平均产流起始时间、产流历时、产流量和平均出水速度均无显著的差异。旱季径流的产流强度曲线比雨季波动大;2次试验中,质地为砂质粘壤土的大渔乡元宝村(C-2)点的初始产流强度和平均产流强度均最大。土壤孔隙度与降雨平均入渗率呈显著正相关关系(R=0.332*,n=12);0-5 cm的土壤速效磷(Olsen-P)含量与地表径流中总磷(TP)、水溶性的总磷(DTP)和水溶性正磷酸盐(DRP)及颗粒态磷(PP)的流失量呈极显著的正相关,是影响磷素流失的最重要因子,且0-5 cm土壤有机质含量与径流中TP、DTP和DRP的流失量呈负相关;0-5 cm,5-20 cm的土壤含水量皆与TP、DTP、DRP和PP流失量呈负相关;土壤pH与DTP流失量呈正相关,与颗粒态磷(PP)流失量呈负相关。

滇池流域农田土壤氮素流失影响因子研究

本试验采用田间原位模拟降雨并结合多元线性回归(逐步)的统计分析方法,分别在滇池流域的6个点位研究了旱季和雨季农田土壤的理化性质与氮素流失的关系。结果表明:各点位进行的模拟降雨的产流起始时间、产流历时和平均出水速度,在径流和渗漏两种流失方式下差异显著;两次径流试验中,质地为砂质黏壤土的C-2点(大渔乡元宝村)的初始产流强度和平均产流强度均最大。渗漏是氮素流失的主要方式,流失的形态主要是与NO3--N为主。土壤的孔隙度与降雨平均入渗率呈显著正相关,与径流中总氮(TN)和铵态氮(NH4+-N)的流失量呈负相关。0～20 cm的土壤硝态氮含量与地表径流和渗漏中总氮(TN)、硝态氮(NO3--N)的流失量呈极显著的正相关,是影响氮素流失的最重要因子,且0～20 cm土壤有机质含量与氮素的流失量呈正相关,土壤pH、5～20 cm的土壤含水量均与TN及NO3--N的流失量呈负相关。0～5 cm土壤铵态氮与NH4+-N的流失量呈正相关。