沙棘柔性坝拦沙效应的试验研究

在野外试验基地进行了沙棘柔性坝拦沙效应试验。基于试验数据,分析了不同含沙水流条件下沙棘柔性坝对沿程含沙量及出入口悬沙粒径分布的影响,并探讨了沙棘柔性坝的阻力特性。结果表明,沙棘柔性坝对不同含沙水流的拦沙效果显著不同,对原型沙B的拦截效果最好,其次为原型沙A,最后为模型沙。对250~1 000μm粒径范围内的原型沙拦截效果最佳,且原型沙含沙量与中值粒径之间呈现正相关关系,对100~1 000μm粒径范围内的模型沙的拦截效果较好。各不同含沙水流条件下的沿程含沙量主要受沙棘柔性坝阻力的影响。本研究有助于深入理解沙棘柔性坝的拦沙效应,并对沙棘植物柔性坝这一生态工程在砒砂岩区沟道的推广应用提供理论依据。

坡面植被枯落物层的拦沙效应试验研究

有效阻止泥沙下坡入沟是减少江河泥沙的主要途径之一。利用抗冲水槽对坡面油松植被过滤带枯落物层对含沙水流的影响进行了研究。结果表明,枯落物层拦截泥沙的作用显著,并且随着植被过滤带宽度的增大,枯落物层的拦截泥沙量呈自然对数函数形式增加。

近50年沂蒙山区两个不同岩性小流域塘库的拦沙效应

在沂蒙山区选取代表性花岗岩与石灰岩小流域各一处,即分别为姜庄和泉安子小流域,对比分析了两个不同岩性小流域塘库近50年的拦沙效应。沿主沟道方向于两个塘库中央位置各取3孔沉积物样芯,参照流域人类活动和环境演变历史,探明了各孔137 Cs、210 Pbex、黏粒和容重深度分布变化特征。以137 Cs和210Pbex示踪法进行沉积物断代,参照塘库原始库容曲线,计算建坝以来塘库不同时段的年均淤沙量,以表征拦沙效应。姜庄和泉安子塘库各孔、各时段拦沙效应的计算结果分别为(394±142)^(121±43)t/a和(22±7)^(59±21)t/a,平均值分别为(208±75),(41±15)t/a,建库以来的总拦沙量分别为10 475,2 097t。姜庄塘库拦沙效应明显大于泉安子塘库,这是此两座塘库分别控制的花岗岩与石灰岩小流域在人类扰动作用下产沙强度的差异所致。近50年两个塘库拦沙效应的变化趋势反映了不同岩性小流域人类活动及其产沙强度响应的近期特征和规律。

嘉陵江流域水库群拦沙量估算及拦沙效应分析

嘉陵江流域是长江上游水利工程较密集的地区之一,弄清流域水库群的拦沙量及拦沙效应,对分析三峡水库来水来沙条件的变化,具有重要意义。本文从现有水库淤积资料出发,分析估算了流域内4538座已建大、中、小(一)和小(二)型水库的平均年淤积率及年淤积量,并分析了其拦沙效应等。

砒砂岩地区沙棘“柔性坝”拦沙与生态效应试验研究

沙棘植物“柔性坝”是一种防止沟道土壤侵蚀、拦沙保水的新型生物工程,尤其适合生态环境恶劣的砒砂岩地区。在内蒙古砒砂岩地区鄂尔多斯市准格尔旗东一支沟开展了沙棘植物“柔性坝”野外拦沙保水实验,泥沙颗粒级配分析结果表明,沟道“柔性坝”坝系普遍发生了淤积,与下游刚性谷坊配套使用可天然分选沟道里的泥沙——拦粗淤细,将粗沙拦截在沟道里,细沙淤在下游谷坊中,拦沙效果非常明显。“柔性坝”沟道土壤水分监测表明,沙棘植物“柔性坝”沟道土壤剖面含水量年内动态变化有着明显的差异,“柔性坝”可显著调节沟道土壤水分,提高水源涵养能力,促进“柔性坝”自我繁殖,实现坝体的自我增长。

植物坝坝前壅水及对水流流态的影响

通过野外水流试验,研究了植物坝坝前壅水以及对水流流态的影响.结果表明,沟道柔性坝系普遍发生了淤积,引起上游水位壅高,水流流速减小.减缓了沟道土壤水分蒸发,增大土壤入渗,达到拦沙保水的目的.

贵州喀斯特高原山地植物篱物种选择与试验示范

在喀斯特高原山地坡耕地设置13个径流小区,通过监测10种不同物种植物篱种植小区在天然降雨条件下产生的地表径流、泥沙情况,探讨了10种不同物种植物篱的截流拦沙效应。结果表明:除黑麦草、白三叶草本植物篱不具截流功能外,其他植物篱均具显著的截流拦沙效应,且各植物篱之间的截流拦沙效应存在显著性差异,其中植物篱定植近2 a后,刺梨植物篱截流效应最佳,相对拦截率为88%,金银花次之,为86%;榛子植物篱拦沙效应最佳,相对拦沙率为98%,刺梨次之,为96%,黑麦草、白三叶相对较差,分别为39%和38%;随植物篱种植年限延长,不同物种植物篱截流拦沙效应呈增长趋势,刺梨、榛子截流拦沙效果最好,是当地防治水土流失最优的植物篱物种;示范区不同物种植物篱总体示范效果良好,但相关政策仍需完善。