【摘 要】
:
紫色土是我国西南丘陵地区肥力较高的土壤,其质地适中,矿质养料丰富,是长江上游区域较珍贵的耕地资源之一。但由于该地区雨水充沛,地形起伏及不当耕作方式等因素,导致其受水蚀和耕作侵蚀影响十分严重。这两种侵蚀过程并不是相互独立的,而是存在着明显的交互作用,耕作侵蚀与水蚀对紫色土坡耕地的共同作用或交替作用塑造了紫色土区坡面侵蚀地貌景观,但目前在不同降雨类型和地形条件下紫色土坡地耕作侵蚀对坡面产流产沙及水力学
论文部分内容阅读
紫色土是我国西南丘陵地区肥力较高的土壤,其质地适中,矿质养料丰富,是长江上游区域较珍贵的耕地资源之一。但由于该地区雨水充沛,地形起伏及不当耕作方式等因素,导致其受水蚀和耕作侵蚀影响十分严重。这两种侵蚀过程并不是相互独立的,而是存在着明显的交互作用,耕作侵蚀与水蚀对紫色土坡耕地的共同作用或交替作用塑造了紫色土区坡面侵蚀地貌景观,但目前在不同降雨类型和地形条件下紫色土坡地耕作侵蚀对坡面产流产沙及水力学参数的影响尚不明晰。为了查明不同雨型,即上升型(30-60-90-120-150 mm/h)、下降型(150-120-90-60-30 mm/h)、中高型(30-90-150-90-30mm/h)和中低型(150-90-30-90-150 mm/h)4种雨型和5种坡度(5°、10°、15°、20°、25°)下强烈耕作侵蚀对坡地产水产沙的作用机理,本文选取四川盆地典型紫色土坡地土壤为研究对象,以10 m~2坡面坡顶裸露2 m~2母岩代表受强烈耕作侵蚀(EG),以坡顶未发生母岩裸露作为对照(CK),基于室内人工模拟降雨试验,研究了在不同降雨特征(雨型)和地形因素(坡度)影响下坡面侵蚀产沙过程,主要结论如下:(1)不同雨型下EG和CK坡面初始产流时间排序均为上升型>中高型>中低型>下降型,累计入渗量均为中低型最少,累计径流量中低型最多,下降型最少,累计径流量与降雨历时增长呈幂函数增加关系(R~2>0.9)。EG坡面累计径流量较CK坡面下降型增加比例最大,中低型最小。EG坡面累计入渗量较CK坡面上升型减小比例最大,中低型最小。EG和CK坡面累计产沙量排序均为中低型>下降型>中高型>上升型。对于不同雨型而言,EG坡面累计产沙量较CK坡面增加比例排序为下降型>中低型>中高型>上升型。耕作侵蚀促进了坡面产流,且径流量显著增加,入渗量不断减小。(2)EG和CK坡面随着坡度增加,坡面产流时间不断提前,累计径流量和累计入渗量均不断减小,累计径流量随降雨历时增长呈幂函数增加。坡度越大,EG和CK坡面产流时间提前的比例越大,累计径流量增加比例越小,累计入渗量随坡度变化没有明显规律。与Horton模型相比,Kostiakov模型能较好的反应EG和CK坡面土壤入渗特征。随着坡度增加,EG和CK坡面产沙速率峰值和累计产沙量均不断增大,同时累计产沙量与降雨历时、累计径流量均呈线性函数增加趋势(R~2>0.9)。耕作侵蚀导致坡面在降雨条件下产沙量对径流量的变化更为敏感,15°是耕作-水复合侵蚀坡面产沙变化明显的临界坡度。(3)坡度变化会对坡面水力学参数造成显著影响,EG和CK坡面平均流速和弗劳德数随着坡度增加而增加,雷诺数和阻力系数随着坡度增加而减小;雷诺数、弗劳德数和阻力系数与单位面积侵蚀率均呈线性函数关系。EG和CK坡面不同雨型间水力学参数差异不显著,阻力系数中高型最大,平均流速、雷诺数和弗劳德数中低型最大。对于不同坡度,EG坡面流速、弗劳德数和雷诺数显著增加,阻力系数在10°~20°坡面显著减小。对于不同雨型,EG坡面流速、雷诺数在上升型和下降型降雨过程中显著增加,弗劳德数表现为中低型和下降型显著增大,阻力系数除了中高型之外,其余雨型均显著减小。敏感性分析结果表明阻力系数对耕作侵蚀的响应最为敏感。
其他文献
<正>宜昌市宜昌市于1月开展岁末年初烟花爆竹专项整治行动,共开展专项检查72次,发现不具备安全条件经营店(点)6处,吊销经营许可证4家,取缔非法经营点26处,收缴烟花爆竹2200余件,行政处罚6.35万元,处罚涉案人员18名。(宜昌市应急管理局)
由于含有特殊的矿物成分,膨胀土易受外界环境的影响,在大气营力的作用下表现出一系列特有的工程特质,这些性质使得建设在膨胀土地区上的农业水土工程设施屡遭破坏,给农业生产建设带来巨大的经济损失。当前复合改良已成为解决膨胀土工程问题的关键技术和研究热点课题,为降低膨胀土引发的工程危害,本文选取成都东郊弱膨胀土为研究对象,以玄武岩纤维(basalt fiber,BF)-生物质灰渣(biomass ash,B
我国川西地区是农业梯田广泛分布的区域。该地区降雨频发,是触发滑坡灾害的主要原因之一。目前对降雨引发的边坡失稳研究,主要针对普通边坡的失稳,而对梯田这种特殊的边坡却鲜有涉及。本文就川西地区典型土壤粉质粘土进行了降雨入渗规律研究,在此基础上构建出强降雨下湿润锋的分布模型,并利用Geostudio软件进行数值模拟探究其分布对梯田边坡稳定性的影响,主要研究成果如下。(1)对川西地区典型土壤粉质粘土实施不同
<正>如何观察、指导户外运动区游戏,是很多教师业务能力的薄弱点。笔者以《幼儿园教育指导纲要(试行)》(以下简称《纲要》)、《3~6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《指南》)中的相关要求为依据,基于观察与教学实践,制订了《户外运动区游戏幼儿行为观察与分析量表》(以下简称《量表》),希望教师能利用《量表》,观察、分析户外运动区中幼儿的游戏行为,
农村生活污水处理是改善农村人居环境和建设美丽乡村的重要内容。人工湿地作为一种经济有效且环境友好型的生态技术,用于处理分散农村生活污水具有极大优势。然而,传统人工湿地由于长期处于厌氧状态、基质吸附能力较差,严重限制了系统的脱氮除磷效果。本研究基于上述问题,将具有优异P吸附性能的改性生物炭与能创造交替好氧-缺氧环境的间歇微曝气耦合以提高垂直流人工湿地的处理性能。首先,以玉米芯为原料,以改性材料(Mg
我国西南山区地质灾害严重,流域侵蚀作用强烈,产沙以及输沙能力效果明显,地貌效应显著。由于流域系统结构复杂,受诸多因素影响,地形陡峭,野外实测数据难以获取,流域侵蚀发育过程定量分析困难。本文以西南山区若笔沟流域为典型研究区,通过野外考察、GIS技术和DEM数据,测量并提取计算流域侵蚀地貌形态参数,结合统计分析方法,定量地分析了若笔沟流域侵蚀发育形态特征、侵蚀现象的空间分布规律、侵蚀-堆积规模程度以及
紫色土区坡耕地的水蚀作用十分强烈,严重影响当地耕作土壤的循环利用和农业可持续发展,而地表起伏是影响坡面水蚀的重要因素,不同的地表起伏形态及其空间分布对水蚀的影响复杂多变。因此,本文以紫色土坡耕地为研究对象,采用野外人工模拟降雨的方法,分析不同降雨强度、不同地表起伏形式(单凹陷、单凸起、凹凸相间、凹凸相连、平地)、起伏尺寸和空间分布条件下,坡面微地形对水沙的调控作用,明确其径流水动力学变化特征和土壤
生态文明建设是关系人民福祉、民族永续发展的根本大计,而空气质量的逐步提升则是其中极为重要的核心目标之一。作为民众智慧的结晶,烟花爆竹在增添礼俗活动的气氛时,不仅充当时间媒介,更承载个体乃至集体的信俗心理。烟花爆竹“禁限令”虽以提升空气质量、保护人身安全、降低环境污染为目的,但这种源自公权力的强制干预也带来了多元社会影响。面对“禁限令”的持续拓展,城乡居民充分发挥自我想象力和创造力,并在不违背法律法
在生产实践中,实现较为准确的径流预报不仅能够缓解农业、生活等方面的用水矛盾,还可以为所在流域水资源的合理利用和促进当地可持续发展提供决策信息。在众多径流预报方法中,支持向量机作为一种新的基于数据驱动的机器学习方法,其样本数据的选择和参数的确定直接影响模型的预报效果,其中参数的优化选择一直以来更是限制其应用的难点问题。为解决支持向量机法参数优化问题,提高其在径流预报中的精度和泛化能力,本文对基于参数
本研究以张家口市土壤侵蚀为研究对象,利用DEM及土地利用等遥感影像,通过USLE(universal soil loss equation)模型与风蚀模型进行整合和模拟,分析该地区2005~2015年水力侵蚀和风力侵蚀的时空分布格局与动态演变规律,明晰该地区土地利用及土壤保持功能变化特征。主要结果如下:(1)该地区土壤水力侵蚀以轻度侵蚀为主,且强烈侵蚀面积由2005年的820.45km~2降至20