短历时强降雨对喀斯特玉米坡地产流产沙的影响

1

作者 杨应冲 戴全厚 +2 位作者 王勇 张友 姚一文 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第4期126-134,共9页

[目的]研究短历时强降雨对喀斯特坡耕地产流产沙的影响,揭示喀斯特坡耕地土壤侵蚀特征机理,为解决喀斯特坡耕地土壤侵蚀和保障粮食生产提供科学依据。[方法]通过人工模拟降雨试验,以喀斯特裸坡地和玉米坡地为研究对象,研究短历时强降雨... [目的]研究短历时强降雨对喀斯特坡耕地产流产沙的影响,揭示喀斯特坡耕地土壤侵蚀特征机理,为解决喀斯特坡耕地土壤侵蚀和保障粮食生产提供科学依据。[方法]通过人工模拟降雨试验,以喀斯特裸坡地和玉米坡地为研究对象,研究短历时强降雨对喀斯特坡耕地产流产沙的影响。[结果](1)裸坡地和玉米地地表产流产沙模数随坡度的增大而增大,当坡度相同时,玉米地地表产流产沙模数显著小于裸坡地(p<0.05);随着降雨历时的增加,裸坡地和玉米地地表产流模数呈现出先增大后保持稳定的趋势,而地表产沙模数则是先增大后减小。(2)裸坡地和玉米地各壤中流产流模数随坡度的增大而增大;当坡度相同时,玉米地各壤中流产流量显著小于裸坡地(p<0.05),其中坡度为20°时,玉米地壤中流(15—25 cm)总产流量相对裸坡地减少了62.59%。(3)当坡度不变时,玉米地地下产沙量和产沙模数显著小于裸坡地(p<0.05);随着降雨历时的增加,裸坡地与玉米地地下产流模数呈现出不断增大的趋势,其变化趋势基本保持一致,而地下产沙模数呈现先增大后减小的趋势,在20~30 min之间达到最大产沙模数。(4)比较不同坡度裸坡地与玉米地各产流产沙之间的相关性,发现玉米地相比裸坡地地下产沙与地表产流、地下产流、地表产沙之间相关性增强,而地表产沙与地表产流、地下产流之间的相关性减弱。[结论]强降雨下玉米坡地能够增加入渗,具有阻控和缓蚀的作用,其中地表产流产沙模数和壤中流产流模数随坡度的增大而增大,而地下产流模数随降雨历时增加呈不断增大的趋势,地下产沙模数呈先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 喀斯特坡耕地 短历时强降雨 产流模数 产沙模数

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国东北地区侵蚀产沙尺度效应的空间分异 被引量：3

2

作者 闫云霞 许炯心 廖建华 《地理科学》 CSCD 北大核心 2010年第5期783-789,共7页

对中国东北地区侵蚀产沙尺度效应的空间变化进行了探讨。基于气候、下垫面的一致性和流域的完整性,对整个研究区域进行了分区研究。结果表明,尺度效应同时受到地形、坡度、土地利用和地表覆盖物质等因素的影响,不同分区因素因素组合不同... 对中国东北地区侵蚀产沙尺度效应的空间变化进行了探讨。基于气候、下垫面的一致性和流域的完整性,对整个研究区域进行了分区研究。结果表明,尺度效应同时受到地形、坡度、土地利用和地表覆盖物质等因素的影响,不同分区因素因素组合不同,其产沙模数随流域面积的变化趋势亦不相同,可以分为三类:(1)产沙模数随流域面积增大而增大;(2)产沙模数随流域面积的增大基本保持不变;(3)产沙模数随流域面积的增大而减小。基于各分区尺度效应,进行了不同标准面积下产沙模数图的校正,并使用空间插值方法,编制不同标准面积下产沙模数图。 展开更多

关键词 东北地区 产沙模数 尺度效应 产沙模数图

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同水土保持措施对黄土高原小流域年径流和产沙的影响——以平凉纸坊沟为例 被引量：16

3

作者 王明玉 王百田 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期10-20,共11页

【目的】为兼顾黄土高原土壤侵蚀控制和供水安全,研究不同水土保持措施对黄土高原小流域径流和产沙影响,以寻找节水、高效的流域综合管理技术。【方法】利用甘肃平凉纸坊沟典型小流域1955—2003年的水上保持措施与径流和输沙等监测数据... 【目的】为兼顾黄土高原土壤侵蚀控制和供水安全,研究不同水土保持措施对黄土高原小流域径流和产沙影响,以寻找节水、高效的流域综合管理技术。【方法】利用甘肃平凉纸坊沟典型小流域1955—2003年的水上保持措施与径流和输沙等监测数据,建立年径流系数和产沙模数与土地利用的线性关系,定量评价不同水土保持措施对径流和产沙的影响。【结果】1955—2003年,年降水量呈不显著降低趋势,年径流深和产沙模数显著减少;小流域降水产流能力随植被破坏而提高,随植被恢复而大幅降低;修建梯田和淤地坝等工程措施可增加小流域的径流拦蓄能力,但会因工程老化而逐渐降低甚至消失;小流域单位径流深的侵蚀与携沙能力随林草面积增加而下降很大,但工程治理后未能明显降低;拟合小流域年径流深随年降水量和土地利用及年产沙模数随年径流深和土地利用的线性关系,发现林地和梯坝地可消减年径流,其中林地消减强度为梯坝地的1.48倍;径流主要来自草地与坡耕地和其他2个地类,其中草地径流率是坡耕地和其他的1.8倍;林地和草地可降低产沙模数,其中林地作用是草地的2.5倍;产沙来自梯坝地与坡耕地和其他2个地类,尤其梯坝地贡献为坡耕地和其他的2倍;将流域面积10%的坡耕地和其他地类转为林地、草地和梯坝地后,年径流变化量分别为-9.6,+4.2和-8.1 mm,产沙模数变化量分别为-6 367.0,-2 532.4和+300.5 t·km-2a-1。【结论】植被措施的治理效果寿命长于工程措施。林地减沙效果好,但耗水最多;草地减沙效果和用水效率虽低于林地,却能维持甚至促进小流域产流;梯坝地减少径流作用稍低于林地,其拦截泥沙能力会逐渐降低甚至丧失,且用水效率最低。综合来看,干旱缺水地区要满足节水、高效的水土保持治理要求,应以恢复草地为主,既能持久减沙,又能增加或维持产流,且生态用水减沙效率较高。 展开更多

关键词 黄土高原 土壤侵蚀 土地利用 流域产流 流域治理 径流深 产沙模数

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄土丘陵沟壑区不同土地利用方式下小流域侵蚀产沙特征 被引量：16

4

作者 魏艳红 焦菊英 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期96-103,共8页

为进一步优化和合理配置水土保持措施,以黄土丘陵沟壑区3个不同土地利用方式下的坝控小流域为例,基于人工探槽取样、淤积层次甄别及与产流降雨事件的对应关系,结合1∶10000早期地形图与全站仪测量,拟合库容曲线来估算淤地坝泥沙淤积量,... 为进一步优化和合理配置水土保持措施,以黄土丘陵沟壑区3个不同土地利用方式下的坝控小流域为例,基于人工探槽取样、淤积层次甄别及与产流降雨事件的对应关系,结合1∶10000早期地形图与全站仪测量,拟合库容曲线来估算淤地坝泥沙淤积量,进而反演坝控流域的产沙模数变化特征。结果表明:(1)延河马家沟3个不同土地利用方式下的洞儿沟、阎桥和芦渠坝控小流域,自建坝至2016年的多年平均淤积量分别为2748.80,4634.31,3141.17 t;(2)洞儿沟、阎桥和芦渠流域多年平均产沙模数分别为2432.56,3131.29,1794.95 t/(km^(2)·a),依次属于轻度、中度和轻度侵蚀;不同土地利用方式下坝控小流域的最小产沙降雨量均>20 mm以上;(3)不同的土地利用方式对小流域侵蚀产沙影响显著,人类活动明显的阎桥流域多年平均产沙模数大于以林草地为主的洞儿沟流域,而以林地和梯田为主的芦渠流域多年平均产沙模数最小。由此可见,在黄土丘陵沟壑区合理配置不同的水土保持措施,是减少小流域侵蚀产沙的有效途径。 展开更多

关键词 淤地坝 产沙模数 土地利用方式 土壤侵蚀 黄土丘陵沟壑区

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄河中游河龙区间侵蚀产沙对景观特征的非线性响应 被引量：4

5

作者 黄萱 丁继辉 +2 位作者 邹钰文 王玥 佘冬立 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期88-94,共7页

为明确退耕还林(草)工程期间景观特征变化对侵蚀产沙过程的非线性影响机制,以2006—2016年黄河流域河龙区间33个水文站控制子流域为研究对象,采用增强回归树方法分析了河龙区间子流域产沙模数时空差异的景观驱动因子,定量评价了各景观... 为明确退耕还林(草)工程期间景观特征变化对侵蚀产沙过程的非线性影响机制,以2006—2016年黄河流域河龙区间33个水文站控制子流域为研究对象,采用增强回归树方法分析了河龙区间子流域产沙模数时空差异的景观驱动因子,定量评价了各景观特征与产沙模数的非线性关系。结果表明,林地和耕地面积比例对产沙模数变异贡献最大,分别贡献22.0%和16.9%的变异;林地面积的增加和耕地面积的减少可以减少产沙模数,但当林地面积>15%,耕地面积<20%时,对产沙模数的影响减弱;增加林地和草地的植被覆盖度对水土流失的减缓作用也存在阈值,草地和林地植被覆盖度的阈值分别为0.5和0.3,当超过该阈值后,其对侵蚀产沙过程的减缓作用趋于弱化;适当减少边界密度数量有利于控制流域土壤侵蚀,当边界密度<60 m/100 hm^(2)时,边界密度对产沙模数影响不大,当超过阈值后,产沙模数随着边界密度的增加急剧增大。当边界密度维持在60 m/100 hm^(2)之内时,可以达到适宜的水土流失防治效果。研究结果揭示了河龙区间流域尺度上景观因子对侵蚀产沙过程的阈值效应,可以为黄河流域植被合理恢复提供重要参考。 展开更多

关键词 黄河中游多沙粗沙区 产沙模数 景观指数 增强回归树 阈值

在线阅读 下载PDF 职称材料

东北黑土区融雪径流对流域产沙的贡献及因素分析 被引量：2

6

作者 武亚冰 方海燕 +3 位作者 张威 王硕 翟钰钰 赵紫远 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期86-93,共8页

[目的]揭示流域融雪期径流产沙特征及对全年总产沙的贡献,阐明东北黑土区影响融雪期产沙贡献的主控因素,并进而为东北黑土区流域综合治理提供科技支撑。[方法]基于东北地区203个气象站点数据以及15个流域水文站点径流泥沙资料,通过提取... [目的]揭示流域融雪期径流产沙特征及对全年总产沙的贡献,阐明东北黑土区影响融雪期产沙贡献的主控因素,并进而为东北黑土区流域综合治理提供科技支撑。[方法]基于东北地区203个气象站点数据以及15个流域水文站点径流泥沙资料,通过提取流域降水、地形、气候、土壤和土地利用等因子,采用多因素相关分析的方法,开展融雪期产沙贡献影响因素研究。[结果]东北黑土区不同流域年均降雪量占年均降水量的比例为3.7%~23.9%,空间分布差异较大,呈东南多、西北少的分布特点。融雪期径流深占全年径流深比例为13.7%~32.5%,融雪期产沙量对全年产沙量的贡献3.8%~23.47%,融雪期产沙模数占全年产沙模数的3.1%~35.9%,且它们空间分布规律性差。年均降水量、降雪量占降水量比例、融雪期径流深占全年径流深比例3个因素与融雪期产沙贡献在0.05的水平上呈显著相关。降雪量占降水量比例对流域融雪期产沙量和产沙模数的贡献率分别为25.41%和30.22%。最大高程对流域融雪产沙量和产沙模数的贡献率分别为24.36%和20.38%。[结论]东北区融雪期产沙对流域全年产沙有较大贡献,且受多重因素影响,未来应加强融雪期的侵蚀产沙观测研究。 展开更多

关键词 融雪 产沙模数 流域 空间变化 影响因素

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄土高原小流域产沙性降雨标准分析 被引量：8

7

作者 梁越 焦菊英 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期8-14,共7页

为确定黄土高原小流域的产沙性降雨标准,提高小流域尺度降雨侵蚀力计算和侵蚀产沙预报精度,采用降雨量与产沙累积比例拟合的方法,拟定黄土高原20个小流域的产沙性降雨雨量标准,并探讨其对小流域下垫面特征的响应。结果表明:1)研究小流... 为确定黄土高原小流域的产沙性降雨标准,提高小流域尺度降雨侵蚀力计算和侵蚀产沙预报精度,采用降雨量与产沙累积比例拟合的方法,拟定黄土高原20个小流域的产沙性降雨雨量标准,并探讨其对小流域下垫面特征的响应。结果表明:1)研究小流域产沙性降雨雨量标准变化范围为7. 48~33. 51 mm;2)黄土丘陵沟壑区非治理、黄土丘陵沟壑区和黄土高塬沟壑区治理以及黄土高塬沟壑区林区小流域的产沙性降雨标准分别为7. 5~14. 0,14. 0~16. 8以及33. 5 mm;3)治理小流域的产沙性降雨标准均大于与其对比的非治理小流域;4)小流域的产沙性降雨标准随着下垫面特征的改变发生动态变化,治理程度越高,产沙性降雨标准越大。黄土高原不同小流域产沙性降雨标准差异较大,小流域水土流失治理是影响产沙性降雨标准的主要因素。本研究可以为小流域降雨侵蚀力计算和侵蚀产沙预报提供参考,并为小流域水土保持效益评价提供依据。 展开更多

关键词 小流域 产沙性降雨标准 产沙模数 黄土高原

在线阅读 下载PDF 职称材料

^(137)Cs、HCHs测定岩溶洼地沉积物年代及流域产沙强度 被引量：5

8

作者 陈英 魏兴萍 +1 位作者 肖成芳 熊诗意 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期30-37,45,共9页

以青木关岩溶槽谷区内代表性耕地型与林地型洼地小流域为研究对象,从洼地沉积物入手,探明各洼地沉积物剖面^(137)Cs比活度、六六六(HCHs)、有机质、黏粒含量及容重的深度分布特征;运用^(137)Cs示踪法,辅以HCHs进行沉积物断代,追溯流域... 以青木关岩溶槽谷区内代表性耕地型与林地型洼地小流域为研究对象,从洼地沉积物入手,探明各洼地沉积物剖面^(137)Cs比活度、六六六(HCHs)、有机质、黏粒含量及容重的深度分布特征;运用^(137)Cs示踪法,辅以HCHs进行沉积物断代,追溯流域近60年来的土壤侵蚀量演变特征及探讨其驱动因素。结果表明:(1)炮台院子耕地型洼地沉积物剖面^(137)Cs、HCHs仅有个别层位检出,无法利用^(137)Cs、HCHs深度分布进行沉积物断代,反映了发育的落水洞对其沉积物剖面影响大。(2)龙洞槽耕地型和劳动村林地型洼地小流域1963—1983,1984—2019年产沙模数分别为231.78,82.04 t/(km^(2)·a)和68.79,39.46 t/(km^(2)·a),表明流域生态环境得到明显改善。与1963—1983年时段相比,该地区1984—2019年时段年平均降水量无明显变化,2个小流域产沙模数均显著减小,表明近60年流域产沙强度主要受土地利用方式、水土保持措施等人类活动控制。(3)龙洞槽洼地剖面^(137)Cs、HCHs峰值,表层泥沙^(137)Cs、HCHs数值和不同时期流域产沙模数均明显大于劳动村洼地,主要是由2个洼地分别控制的耕地型与林地型小流域在人类活动影响下产沙强度的差异所致。另外,^(137)Cs和HCHs相结合的示踪方法可较好地用于评估西南岩溶流域产沙量的时间变化。 展开更多

关键词 ^(137)Cs HCHS 岩溶洼地 产沙模数 青木关岩溶槽谷

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄甫川和浑河两流域产输沙规律

9

作者 朱智红 《人民黄河》 CAS 北大核心 1999年第12期20-22,共3页

黄甫川、浑河是黄河中游河口镇至龙门区间的一级支流，水土流失严重、类型多样，其主要产沙地层为砒砂岩、黄土和风积沙。黄甫川流域各产沙地层产沙模数分别为：砒砂岩２３ ０００ｔ／ （ｋｍ２·ａ） 、黄土１７ ０００ｔ／（ｋｍ... 黄甫川、浑河是黄河中游河口镇至龙门区间的一级支流，水土流失严重、类型多样，其主要产沙地层为砒砂岩、黄土和风积沙。黄甫川流域各产沙地层产沙模数分别为：砒砂岩２３ ０００ｔ／ （ｋｍ２·ａ） 、黄土１７ ０００ｔ／（ｋｍ２·ａ）、风积沙１４００ｔ／（ｋｍ２·ａ） 。浑河流域黄土产沙模数为５ ２００ ～７５００ｔ／（ｋｍ２·ａ）。小流域沟间地和沟谷地产沙分别占总产沙量的２０ ％ ～３０ ％ 和７０ ％ ～８０ ％ ，泥沙输移比约等于１ 。 展开更多

关键词 砒砂岩 黄土 风积沙 产沙模数 泥沙输移 黄甫川 浑河

在线阅读 下载PDF 职称材料

皇甫川特拉沟小流域近期泥沙减少成因分析 被引量：5

10

作者 李景宗 张永永 +1 位作者 赵帮元 杨廷华 《人民黄河》 CAS 北大核心 2018年第4期1-4,36,共5页

受降雨变化及人类活动等因素影响,近期皇甫川流域水沙发生显著变化。通过分析皇甫川典型小流域特拉沟2007—2016年水土流失原型动态监测资料,揭示了特拉沟小流域存在降雨强度显著减小、产水产沙年际变化大、沟道坝系工程及植被对泥沙减... 受降雨变化及人类活动等因素影响,近期皇甫川流域水沙发生显著变化。通过分析皇甫川典型小流域特拉沟2007—2016年水土流失原型动态监测资料,揭示了特拉沟小流域存在降雨强度显著减小、产水产沙年际变化大、沟道坝系工程及植被对泥沙减少作用显著等特征,建立了基于降雨侵蚀力和小流域产沙模数的二次曲线相关关系,其适用于分析比较不同降雨条件下特拉沟小流域产沙状况。研究结果表明,特拉沟小流域2007—2016年年均输沙量与1954—1999年均值相比减少167.7万t,其中:降雨强度减小、汛期降雨量减少引起的年均产沙减少量约为24.98万t,占总减少量的14.9%;淤地坝拦沙减蚀作用年均拦减泥沙约75.72万t,占总减少量的45.2%;坡面治理措施年均产沙减少量约67.0万t,占总减少量的39.9%。 展开更多

关键词 降雨侵蚀力 产沙模数 淤地坝 坡面措施 特拉沟小流域

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄土高塬沟壑区土壤侵蚀特征分析 被引量：4

11

作者 穆兴民 杜敏 +3 位作者 邵祎婷 孙文义 赵广举 高鹏 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第6期96-102,共7页

黄土高塬沟壑区侵蚀十分严重,是黄河泥沙主要源区,厘清该区域土壤侵蚀特征与治理重点是区域高质量发展的关键。以黄土高塬沟壑区砚瓦川流域为研究区,收集整理1976—2019年实测径流及泥沙资料,采用产流模数及产沙模数等指标体系,系统分... 黄土高塬沟壑区侵蚀十分严重,是黄河泥沙主要源区,厘清该区域土壤侵蚀特征与治理重点是区域高质量发展的关键。以黄土高塬沟壑区砚瓦川流域为研究区,收集整理1976—2019年实测径流及泥沙资料,采用产流模数及产沙模数等指标体系,系统分析了黄土高塬沟壑区流域侵蚀产沙强度及能力变化。结果表明:砚瓦川流域1976—2019年产流模数与产沙模数均呈下降趋势,二者具有较好的一致性。多年平均产流模数与产沙模数分别为22991 m^(3)/km^(2)和1889 t/km^(2),产流及产沙变化规律一致,二者均于1997年发生突变。相较于突变年份之前,年均产流强度和产沙强度分别减少23.9%和75.8%,表征产流及产沙能力的产流系数和产沙系数则分别降低24.0%和73.0%。1976—2019年,流域的产流量及产沙量呈下降趋势。河流年均含沙量64.5 kg/m^(3),由突变前的98.3 kg/m^(3)减少至突变后的33.6 kg/m^(3),减少了67.0%。黄土高塬沟壑区侵蚀产沙多来自场次降雨,年内最大3 d侵蚀产沙占年总产沙量的50%。突变前,年产流模数与年降雨量的相关关系最优;突变后,年产流模数与日降雨量高于50 mm的年累计降雨量的关系最为密切。研究中进一步明晰了黄土高塬沟壑区水沙过程及其与降雨关系的变化,可为极端事件频发下黄土高塬沟壑区水土保持治理策略的转变提供一定参考。 展开更多

关键词 土壤侵蚀 产流模数 产沙模数 砚瓦川流域 黄土高塬沟壑区

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄土高原的高含沙水流侵蚀研究 被引量：67

12

作者 许炯心 《土壤侵蚀与水土保持学报》 CSCD 北大核心 1999年第1期27-34,45,共9页

高含沙水流是黄土高原地区普遍存在的自然现象。在一定意义上，它是侵蚀的产物，但它一旦形成之后，便作为一种强大的侵蚀和搬运营力，在侵蚀过程中发挥了重要作用。进入高含沙水流范畴之后，能耗减小，挟沙能力增大，因而具有较强的侵... 高含沙水流是黄土高原地区普遍存在的自然现象。在一定意义上，它是侵蚀的产物，但它一旦形成之后，便作为一种强大的侵蚀和搬运营力，在侵蚀过程中发挥了重要作用。进入高含沙水流范畴之后，能耗减小，挟沙能力增大，因而具有较强的侵蚀搬运能力，使坡面侵蚀发育迅速地由片状侵蚀、细沟侵蚀发育到冲沟阶段。高含沙水流搬运与重力侵蚀之间存在着很强的耦合关系，这是黄土高原高强度侵蚀产沙过程形成的重要因素。黄河中游若干支流的泥沙输移比很高，接近于１，这一特征也可以较好地用高含沙水流的作用来解释。由于高含沙水流具有特殊的侵蚀产沙特征。 展开更多

关键词 侵蚀产沙 高含沙水流 黄土高原 重力侵蚀 产沙模数 治理措施

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄土高原水土保持减沙效益的尺度效应初步分析 被引量：5

13

作者 师长兴 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2006年第3期51-54,共4页

收集了黄土高原64个不同大小流域的水土保持措施减沙效益的资料和研究成果,利用这些资料分析了随着流域尺度的变化黄土高原水土保持措施减沙效益的变化。统计分析结果显示,水土保持措施减沙模数随流域面积没有明显的变化趋势,单位治理... 收集了黄土高原64个不同大小流域的水土保持措施减沙效益的资料和研究成果,利用这些资料分析了随着流域尺度的变化黄土高原水土保持措施减沙效益的变化。统计分析结果显示,水土保持措施减沙模数随流域面积没有明显的变化趋势,单位治理面积减沙比与流域面积之间也不存在明显关系。 展开更多

关键词 水土保持 产沙模数 减沙 尺度效应 黄土高原

在线阅读 下载PDF 职称材料