北京山区次降雨侵蚀力

降雨侵蚀力反映了降雨对土壤侵蚀影响的潜在能力 ,它是建立土壤水蚀预报模型的基础。为了进行无降雨过程资料地区的降雨侵蚀力计算 ,选取了密云 1993～ 1998年共 15 4次降雨过程资料和蒲洼 1992～ 1995年共 4 7次降雨过程资料 ,对 CREAMS模型中的次降雨侵蚀力公式进行了检验。检验结果发现 ,CREAMS模型次降雨侵蚀力公式计算结果在北京山区不同地区有较好的稳定性 ,密云和蒲洼模型计算结果的模型有效系数分别为 0 .80 4和 0 .6 90。因此在北京山区 ,当缺乏降雨过程资料时 ,可采用 CREAMS模型次降雨侵蚀力公式进行次降雨侵蚀力计算。

基于SVR的小流域次降雨侵蚀产沙预测

由于小流域次降雨侵蚀产沙预测的复杂性和非线性,本文采用支持向量回归机(SVR Support Vector Regression)对其进行拟合。小流域次降雨侵蚀产沙的主要影响因子为降雨量、降雨强度、径流深和洪峰流量模数,以此作为输入变量,输出变量为输沙量,建立支持向量回归机模型对样本进行模拟、检测和预测,达到了很好的精度。

黄土高原典型流域次降雨径流侵蚀产沙规律研究

【目的】研究黄土高原地区小流域次降雨径流侵蚀产沙规律,建立适宜于该地区的侵蚀产沙预报模型。【方法】根据岔巴沟流域32年实测的水沙资料,采用径流侵蚀功率、地貌分形信息维数的计算模型及多元非线性回归方法,分析了黄土高原地区岔巴沟流域的次降雨径流侵蚀产沙规律。【结果】岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙模数Ms与径流侵蚀功率E、地貌形态分形信息维数Di有很好的相关性,模型具有较高的精度和一定的适用性。【结论】基于流域径流侵蚀功率与地貌形态分形信息维数的岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙预报模型,能够近似反映不同尺度流域次降雨径流侵蚀产沙特性及水沙传递的关系,为建立具有广泛适用性和较高预报精度的黄土高原流域次降雨径流侵蚀产沙预报模型提供了理论依据。

典型草原煤矿排土场边坡不同治理措施次降雨水蚀过程分析

以典型草原露天煤矿的排土场边坡为研究对象,利用野外原位径流小区观测设施研究了不同治理措施条件下排土场边坡次降雨的产流、产沙规律。结果表明:在边坡治理初期,首次降雨的土壤侵蚀产沙量均较大,达到中度以上的侵蚀强度,其中铺设植生带措施次降雨产沙量最大,为6 469t/km^2,生态袋一字型布设措施产沙量最小,为2 543t/km^2,分别是裸地产沙量5 640t/km^2的1.15倍和0.45倍;随治理恢复年限的增加,恢复第3年时,生态袋一字型治理措施(生物+工程措施)的年径流量比沙地柏+绣线菊灌丛恢复7a(纯生物措施)的年径流量小;当边坡治理措施的植被盖度>35%时,各治理措施的产沙量均小于未治理裸地的产沙量,且雨强越大,生物+工程治理措施的阻沙能力越明显;生态袋一字型布设措施年土壤侵蚀量由治理当年的5 179t/(km^2·a)下降到治理第3年的1 260.35t/(km^2·a),减少75.7%。因此,在草原矿区的排土场边坡采取生物与工程相结合的治理措施明显优于单纯的生物治理措施,可有效控制排土场边坡的水土流失。

降雨侵蚀力对河岸滩区耕地土壤养分流失的影响

河岸滩区的人类农业活动最为直接地影响着河流的水文生态。自1997年小浪底水利枢纽工程成功截流以来,下游孟津扣马黄河滩区1955 hm2的天然滨河湿地有72%常年出露。为当地农业开发提供了原生动力。在10 a期间滩区的土地利用状况也发生了明显的改变,其中28.8%转变成鱼塘—荷花塘等人工湿地,39.8%转变成小麦—棉花等旱地农作物,剩下的328 hm2的河床湿地因受农业活动的影响,正发生着严重的退化和萎缩。通过野外定位观测,对孟津黄河滩区河岸耕地土壤养分随降雨径流流失的特征进行了研究。研究结果表明,次降雨侵蚀力(R)是影响径流量和土壤养分流失的重要因素。在弱侵蚀力下,产生的径流以蓄满产流为主;当降雨侵蚀力大于19.0,产生的径流以超渗产流为主。径流土壤养分流失量与次降雨侵蚀力之间存在明显的二次曲线关系。根据滩区土壤的渗透特征,在次降雨侵蚀力R=10.0~45.0之间的中等强度降雨将产生较为严重的土壤养分流失。并强调河岸带的水土保持工作应亟待加强。

三峡库区典型农业小流域次降雨产沙过程及其影响因素

为探究引起三峡库区农业小流域土壤侵蚀的主要次降雨因子,通过天然降雨观测资料,分析忠县石盘丘小流域2019年侵蚀性降雨年内分布特征和典型次降雨条件下A和B 2个集水区产沙过程的变化规律,采用相关性分析方法,揭示次降雨产沙的主要影响因素。结果表明:(1)全年119场降雨资料中,有19场为侵蚀性降雨。全年侵蚀性中雨共发生10次,是侵蚀性降雨中最常见的降雨类型。暴雨及以上降雨是造成研究区产沙量最大的降雨类型。(2)在典型中雨、大雨和暴雨产沙事件中,B集水区产沙量分别是A集水区的5.13,1.66,7.56倍。对3场典型次降雨产沙过程进行分析发现,B集水区产沙过程线随降雨历时的延长,变化程度更剧烈。(3)各PIn因子与研究区产沙量的相关性系数大小排序为PI30>PI10>PI15>PI60>PI5>PI90>PI。对各类降雨因子与研究区的产沙量进行相关性分析,系数大小排序为P>PIn>In>I>T。A、B集水区产沙量与次降雨量P和PI30均存在极显著正相关性。总之,在三峡库区开展水土保持工作时,要加强对暴雨及以上降雨造成农业小流域水土流失的监测与预警响应能力;P和PI30能较好地反映三峡库区天然次降雨对农业小流域侵蚀产沙的影响;对天然降雨条件下的次降雨侵蚀力进行估算时,可将PI30作为主要参考因子;农林水复合生态系统与结构简单的传统农耕模式相比,具有更丰富多元的层次结构,不仅能全面开发利用小流域的农业资源,更有利于保持水土,且其对降雨环境变化的适应性也更强。

生态经济林模式水土流失模型探讨

对三峡库区坡耕地生态经济林模式下各经济林模式类型水土流失模型进行了探讨,即对其泥沙流失量、径流量与次降雨侵蚀力、次降雨量的模型进行了初步研究。同时,对水土保持林模式以及生物篱模式和裸地进行了研究对比。研究结果表明,仅茶叶模式泥沙流失量、径流量分别与次降雨侵蚀力和次降雨量均呈现为指数函数,其它生态经济林模式、水土保持林模式以及生物篱等模式类型和裸地水土流失函数关系表现各异。

黄土高原典型淤地坝淤积机理研究

在调查典型淤地坝挖取剖面采集土样的基础上,利用库容曲线和实测淤积厚度求得每层淤积泥沙量。根据大水对大沙的原则,反演淤积层所对应的次侵蚀性降雨。通过层淤积量与其相应次侵蚀性降雨的最大30 min降雨强度I30,降雨量P,降雨侵蚀力R,平均降雨强度I等4个指标的相关分析,结果表明,对于无泄洪设施的淤地坝坝地每层淤积量与次侵蚀性降雨的I30,P,R关系密切,并建立了淤积量与I30,P,R的三元回归方程,计算值与实测值拟合较好,从而为淤地坝水毁问题的研究提供了理论基础。

特大暴雨下残垣丘陵沟壑区水土流失与梯田措施效益评价

[目的]开展场次暴雨水土流失评估与措施效益评价,分析暴雨造成的土壤侵蚀状况,评价梯田措施效益,为常规水土流失动态监测提供有效补充。[方法]以甘肃“2022·7·15”特大暴雨发生地庆城县和暴雨中心湫沟小流域为研究区,利用日降雨量数据与全国水土流失动态监测项目相关成果,基于次暴雨降雨侵蚀力,采用改进的CSLE模型计算土壤侵蚀模数,分析暴雨降雨侵蚀力与多年均降雨条件下全年降雨侵蚀力的关系,以及次暴雨条件下不同土地利用类型土壤侵蚀强度等级的空间分布,探讨梯田对区域水土流失的影响。[结果]庆城县该次暴雨产生的降雨侵蚀力达到多年均降雨条件下全年降雨侵蚀力的1.85倍,暴雨中心降雨侵蚀力达到多年均降雨条件下全年降雨侵蚀力的4.88倍。暴雨造成的强烈级以上土壤侵蚀面积是2021年全年强烈级以上土壤侵蚀面积的3.46倍,暴雨中心达6.93倍。场次特大暴雨造成的强烈以上等级土壤侵蚀主要分布在旱地、草地和灌木林地。庆城县现状梯田面积325 km^(2),相较于无梯田措施情景,县域土壤侵蚀量减幅达72.87%。[结论]加强退耕还林还草、坡耕地综合整治、旱作梯田建设等水土保持工作,是特大暴雨条件下水土流失灾害防治的有效手段。

煤矿排土场边坡不同治理措施土壤水蚀控制效果分析

文章通过对煤矿排土场地边坡同治理措施土壤水蚀控制效果分析,得出在排土场边坡采取生物与工程相结合的治理措施可有效控制边坡水土流失。