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丹江口库区土壤氮磷储量空间分布与驱动因素研究
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作者 张勇 秦赫 +3 位作者 魏玉杰 姚赫 李依潺 杨丽娜 《人民长江》 北大核心 2025年第4期74-81,共8页
丹江口库区是南水北调中线工程的水源地,其水质安全直接关系受水地区供水保障工作。氮(N)、磷(P)是土壤中的关键养分元素,同时也是面源污染的主要来源,研究其空间分布特征对库区水体富营养化风险防控及养分管理具有重要意义。基于丹江... 丹江口库区是南水北调中线工程的水源地,其水质安全直接关系受水地区供水保障工作。氮(N)、磷(P)是土壤中的关键养分元素,同时也是面源污染的主要来源,研究其空间分布特征对库区水体富营养化风险防控及养分管理具有重要意义。基于丹江口库区及上游区域345个采样单元,通过野外采样、理化分析与地统计方法,探讨了土壤氮磷储量的空间分布规律及其与自然和人为因素的关系。结果表明:①研究区内土壤氮磷储量总体呈现“西北和南部高、东部低”的分布趋势,土壤氮储量的空间结构性较强(块金效应<25%),磷储量的空间变异性相对更复杂。②氮磷储量分布与成土母质和土地利用类型的分布特征密切相关,碳酸盐母质和碎屑沉积物母质区域土壤氮磷储量显著高于其他母质类型。③从自然因素影响来看,河流/湖泊沉积物长期更新导致其氮磷累积水平较低;从人为因素影响来看,旱地和果园的长期施肥导致氮磷储量高值聚集,湿地和水田区域则因养分流失表现出相对较低的储量。研究成果可为丹江口库区氮磷流失风险评估与水土资源管理提供参考,并对优化土地利用和农业施肥策略具有指导意义。 展开更多
关键词 土壤氮磷储量 水土保持 成土母质 土地利用 丹江口库区
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黄麻土工布对不同层次土体的水土保持效用分析 被引量:6
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作者 张勇 丁树文 +3 位作者 万绍文 张晓明 邓羽松 王秋霞 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期23-28,共6页
通过对覆盖黄麻土工布的花岗岩发育的淋溶层、淀积层、母质层进行室内降雨模拟实验,控制雨强在70mm/h和坡度在20°的条件下,收集径流和泥沙,研究黄麻土工布对花岗岩发育的不同土层不同粒径泥沙的保持效用。结果表明,覆盖黄麻土工布... 通过对覆盖黄麻土工布的花岗岩发育的淋溶层、淀积层、母质层进行室内降雨模拟实验,控制雨强在70mm/h和坡度在20°的条件下,收集径流和泥沙,研究黄麻土工布对花岗岩发育的不同土层不同粒径泥沙的保持效用。结果表明,覆盖黄麻土工布能够有效地降低和稳定各土体各粒径的流失趋势;在含水率为(20±2)%时,对淋溶层、淀积层、母质层分别增加8.73%,18.40%,13.06%的入渗量;分别减少73.65%,72.70%,66.91%的泥沙量;覆盖黄麻土工布对>0.2mm粒径的颗粒拦截比最大,而对于<0.2mm粒径的颗粒拦蓄量最多。 展开更多
关键词 黄麻土工布 花岗岩风化土 径流 泥沙 拦截比
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水土保持自动监测设备现状及新设备研发 被引量:3
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作者 张勇 李仁华 +3 位作者 姚赫 陈洋 王秋霞 魏玉杰 《人民长江》 北大核心 2022年第9期43-48,共6页
为准确掌握当前水土保持监测设备应用现状,解决水土保持监测设备普遍存在的成果转化率低、自动化程度低、价格高、管护需求高、研究与实践脱节等实际问题,通过CiteSpace知识图谱和大量的试验研究,对当前水土保持自动监测设备应用现状及... 为准确掌握当前水土保持监测设备应用现状,解决水土保持监测设备普遍存在的成果转化率低、自动化程度低、价格高、管护需求高、研究与实践脱节等实际问题,通过CiteSpace知识图谱和大量的试验研究,对当前水土保持自动监测设备应用现状及研究进展进行了详细汇总分析。介绍了研制的径流泥沙自动监测设备和土壤侵蚀自动监测设备,并通过试验验证了两种设备的准确性。试验结果表明:新研制的径流泥沙自动监测设备测定的泥沙量值与真实值相对误差在7.8%以内,测试的径流量与真实值相对误差在4.1%以内,具有较高的测量精度;新研制的土壤侵蚀监测设备剔除了土壤表层积水和坡面径流造成的较大测量误差,精度在0.3 cm以内。这两种设备结构简单、造价较低、具有较强的推广前景。 展开更多
关键词 水土保持自动监测设备 径流泥沙自动监测 土壤侵蚀自动检测
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基于REE示踪对红壤细沟间侵蚀团聚体周转和泥沙迁移特征的研究 被引量:3
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作者 张晨阳 杨伟 +3 位作者 汪零 彭珏 王军光 蔡崇法 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1492-1505,共14页
土壤团聚体是土壤结构的基本单元,土壤表层团聚体的粒径分布变化对土壤结构和侵蚀过程发育具有重要意义。为探究细沟间侵蚀过程中土壤团聚体周转和泥沙迁移路径过程,本研究基于微型土槽,设置90 mm·h-1雨强,10°坡度的条件,进... 土壤团聚体是土壤结构的基本单元,土壤表层团聚体的粒径分布变化对土壤结构和侵蚀过程发育具有重要意义。为探究细沟间侵蚀过程中土壤团聚体周转和泥沙迁移路径过程,本研究基于微型土槽,设置90 mm·h-1雨强,10°坡度的条件,进行室内模拟降雨试验。利用稀土元素示踪技术标记土壤团聚体,通过ICP-MS测定稀土元素浓度,对不同粒径土壤团聚体(5~2 mm、2~0.25 mm、0.25~0.053 mm、<0.053 mm)的破碎和形成过程进行定量分析,同时量化侵蚀泥沙的来源特征。结果表明,细沟间侵蚀过程中,侵蚀泥沙颗粒主要由同等粒径大小的团聚体受径流搬运形成,且该粒径泥沙含量随降雨时间增加而减少;残留团聚体呈明显的周转过程,<0.25 mm的团聚体更易粘结或吸附至大粒径团聚体上,而>0.25 mm团聚体倾向于发生破碎(破碎率分别为45.8%和43.3%),且破碎程度不断增加;<0.053 mm和2~0.25 mm大小的泥沙含量及相应粒径的团聚体在泥沙中的贡献率对径流系数和泥沙粒径分形维数具有重要作用。所以,细沟间侵蚀过程中土壤表土结构变化、泥沙迁移与团聚体粒径密切相关,该成果进一步为土壤侵蚀过程模型和水土保持措施提供理论依据。 展开更多
关键词 红壤 人工模拟降雨 REE示踪法 团聚体周转 细沟间侵蚀
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坡面水流中不同层次红壤团聚体剥蚀程度研究 被引量:5
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作者 王军光 李朝霞 +3 位作者 蔡崇法 杨伟 马仁明 王天巍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期78-84,共7页
为了明确坡面水流中运移距离对不同层次红壤团聚体自身剥蚀程度的影响,选取3个地区(咸宁、进贤、长沙)典型红壤为研究对象,通过团聚体稳定性分析和室内冲刷水槽试验,就不同层次红壤团聚体稳定性与坡面水流中自身剥蚀程度间定量关系进行... 为了明确坡面水流中运移距离对不同层次红壤团聚体自身剥蚀程度的影响,选取3个地区(咸宁、进贤、长沙)典型红壤为研究对象,通过团聚体稳定性分析和室内冲刷水槽试验,就不同层次红壤团聚体稳定性与坡面水流中自身剥蚀程度间定量关系进行了初步探讨。研究结果表明,湿筛法及Le Bissonnais法中的快速湿润、预湿润振荡测得不同层次团聚体稳定性为表层红壤最弱,其次为网纹层,铁锰淀积层最强,而慢速湿润无明显规律,消散作用和机械破碎作用是不同层次红壤团聚体的主要破碎机制;不同层次红壤团聚体在5个运移距离后的剥蚀程度均表现为铁锰淀积层<网纹层<表层;描述团聚体相对机械破碎指数的RMI与5种运移距离后的团聚体剥蚀程度Wr/Wi、剥蚀系数α相关关系显著,利用RMI和运移距离x2个参数建立了坡面水流中不同层次红壤团聚体剥蚀程度预测方程,方程决定系数较高(R2=0.88),显示了较好的预测性能。该结果为研究红壤侵蚀机理提供了参考,对完善土壤侵蚀模型具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 土壤 剥蚀 团聚体 不同层次 稳定性 坡面水流
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崩岗洪积扇养分输移规律研究 被引量:9
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作者 张勇 丁树文 +1 位作者 魏玉杰 王秋霞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期216-222,共7页
利用RTK GPS定位技术对崩岗洪积扇的基本理化性质及洪积扇不同位点的养分分布情况进行研究。实验位于湖北通城县一处典型的崩岗洪积扇,研究发现碱解氮、速效钾质量比均随距离扇口距离的增加而有规律的增大,速效磷质量比随距离扇口距离... 利用RTK GPS定位技术对崩岗洪积扇的基本理化性质及洪积扇不同位点的养分分布情况进行研究。实验位于湖北通城县一处典型的崩岗洪积扇,研究发现碱解氮、速效钾质量比均随距离扇口距离的增加而有规律的增大,速效磷质量比随距离扇口距离的增加则表现出有增大的趋势,但局部规律性不明显。养分含量与主要影响因素的研究发现各主要养分含量均随取样高程、有机质质量比呈近线性分布,随粘粒质量分数的平方变化呈近线性变化,各主要养分在洪流作用下水平移动均很明显,但在洪流之后,碱解氮容易扩散而再分布,速效钾的再分布现象却不明显。 展开更多
关键词 崩岗 洪积扇 泥沙 养分输移
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砾石覆盖对土壤水蚀过程影响的研究进展 被引量:26
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作者 王小燕 李朝霞 +1 位作者 徐勤学 蔡崇法 《中国水土保持科学》 CSCD 2011年第1期115-120,共6页
土壤中砾石的存在对水蚀过程有着重要的影响,有关砾石特别是表土砾石覆盖对土壤水蚀影响的研究结果表明,表土砾石对溅蚀分散、细沟间及细沟侵蚀等坡面侵蚀过程有重要影响:1)泥沙溅蚀分散量与砾石覆盖度呈负相关关系;2)砾石覆盖与细沟间... 土壤中砾石的存在对水蚀过程有着重要的影响,有关砾石特别是表土砾石覆盖对土壤水蚀影响的研究结果表明,表土砾石对溅蚀分散、细沟间及细沟侵蚀等坡面侵蚀过程有重要影响:1)泥沙溅蚀分散量与砾石覆盖度呈负相关关系;2)砾石覆盖与细沟间侵蚀的关系较为复杂,这取决于表土的结构、砾石的位置和大小以及坡度等因素,当砾石嵌入结皮表土时,二者呈负相关关系,当砾石置于表土之上或嵌入具有结构孔隙的表土时,二者呈正相关关系;3)砾石覆盖对细沟间侵蚀产沙的作用效率与砾石粒径呈负相关关系,砾石置于表土之上的表土产沙量总低于砾石嵌入表土的产沙量;4)表土砾石覆盖能抑制细沟的形成,增加细沟糙度,降低细沟径流速率以及径流的侵蚀速率。鉴于砾石对水蚀过程的重要影响,RUSLE、WEPP和EUORSEM等土壤侵蚀模型预报含砾石土壤流失量时对相关参数做了修正。 展开更多
关键词 砾石覆盖 坡面侵蚀 土壤侵蚀预报模型
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不同模拟糙度定床坡面集中水流水力学特性研究 被引量:11
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作者 余冰 王军光 +2 位作者 蔡崇法 张友辉 杨伟 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期50-54,共5页
采用钢制变坡冲刷水槽,研究了5种模拟糙度以及不同坡度和不同流量组合下集中水流内主要水力学特性变化规律。结果表明,相同糙度情况下,雷诺数随着流量增加而明显增加,与坡度相比,流量对其流态的影响较大,但坡度对弗劳德数的影响明显大... 采用钢制变坡冲刷水槽,研究了5种模拟糙度以及不同坡度和不同流量组合下集中水流内主要水力学特性变化规律。结果表明,相同糙度情况下,雷诺数随着流量增加而明显增加,与坡度相比,流量对其流态的影响较大,但坡度对弗劳德数的影响明显大于流量;等流量和等坡度情况下,随着坡面糙度的增加,雷诺数无明显变化规律,但弗劳德数均呈不断增加的趋势。5种模拟糙度下,随着坡度的增加,各流量平均流速随坡度增加呈幂函数增加趋势,且在小流量和小坡度时各值变化较小;随着坡面糙度的增加,反映坡面流阻力指数k值具有明显的幂函数下降趋势。各流量范围内阻力系数均出现随坡度的增加而增大的趋势,且在小流量情况下增加更为明显;不同模拟糙度坡面阻力系数随着雷诺数的增加呈幂函数降低趋势。研究结果有助于从水力学角度认识不同下垫面条件下泥沙输移特性和土壤侵蚀演变过程。 展开更多
关键词 糙度 流态 流型 流速 阻力系数
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三峡库区低等级土质道路侵蚀研究 被引量:6
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作者 刘窑军 王天巍 +2 位作者 蔡崇法 李朝霞 李珩 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期169-177,共9页
以三峡库区界垭小流域内不同交通荷载土质道路为研究对象,通过自然降雨观测研究其侵蚀规律和污染物流失特征。研究结果表明,交通荷载大的干道产流率和侵蚀率均高于交通荷载低的支道,对产流率影响显著的因子主要为降雨量,对产沙率影响显... 以三峡库区界垭小流域内不同交通荷载土质道路为研究对象,通过自然降雨观测研究其侵蚀规律和污染物流失特征。研究结果表明,交通荷载大的干道产流率和侵蚀率均高于交通荷载低的支道,对产流率影响显著的因子主要为降雨量,对产沙率影响显著的因子为降雨量、雨强。雨型对污染物的流失特征影响显著,前期集中型降雨下,污染物流失过程线与降雨过程线同步性较好,泥沙、总氮、铵态氮、泥沙结合态磷和溶解态磷均发生了较强的初始冲刷效应;中期集中型降雨下,污染物流失浓度峰值优先于雨强峰值,且氮和磷等初始冲刷强度低于前期集中型降雨,泥沙无初始冲刷效应。 展开更多
关键词 三峡库区 道路侵蚀 初始冲刷 面源污染物
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人工模拟降雨条件下红壤团聚体流失特征研究 被引量:6
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作者 曹丹妮 杜一凡 +2 位作者 郝好鑫 郭忠录 占海歌 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期141-147,共7页
以第四纪红粘土发育红壤为研究对象,通过室内模拟降雨和放水冲刷组合试验,研究了不同降雨强度(0,60,90,120mm/h)和放水流量(5,7.5L/min)下红壤坡面团聚体流失特征,分析了团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GDM)、分形维数(D)和平... 以第四纪红粘土发育红壤为研究对象,通过室内模拟降雨和放水冲刷组合试验,研究了不同降雨强度(0,60,90,120mm/h)和放水流量(5,7.5L/min)下红壤坡面团聚体流失特征,分析了团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GDM)、分形维数(D)和平均重量比表面积(MWSSA)的变化特征。结果表明:侵蚀泥沙中<0.05mm微团聚体初始含量在19%~58%之间,随产流时间的延长先降低后趋于稳定;>0.25mm大团聚体含量最高,随产流时间的延长先升高后趋于稳定。相同降雨强度下,当放水流量由5L/min增大到7.5L/min时,团聚体MWD和GMD有所增大,D和MWSSA有所减小。无降雨时,泥沙中团聚体的MWD和GMD低于有降雨时的MWD和GMD,而D和MWSSA高于有降雨时的D和MWSSA。相同放水流量下,随着降雨强度增强,团聚体的MWD和GMD呈增大趋势,D和MWSSA呈减小趋势。 展开更多
关键词 红壤 团聚体流失 侵蚀过程 放水流量 分形维数
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基于知识图谱的根系对土壤侵蚀阻控作用的研究进展 被引量:16
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作者 曹丹妮 钟琦 +2 位作者 秦嘉惠 程谅 郭忠录 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期124-135,共12页
为了揭示根系对土壤侵蚀阻控作用的研发态势,笔者以中国知网(CNKI)数据库中1988—2017年的1 193篇中文核心期刊文献为原始数据,利用文献计量学方法,应用知识图谱工具CiteSpaceⅢ绘制根系对土壤侵蚀阻控作用的知识结构框架图,识别出主要... 为了揭示根系对土壤侵蚀阻控作用的研发态势,笔者以中国知网(CNKI)数据库中1988—2017年的1 193篇中文核心期刊文献为原始数据,利用文献计量学方法,应用知识图谱工具CiteSpaceⅢ绘制根系对土壤侵蚀阻控作用的知识结构框架图,识别出主要载文期刊、基金来源、核心作者与机构以及该领域不同时期的热点问题与前沿趋势。研究发现:1)近30年来,该主题研究的文献量快速增长,特别是2012—2017年的发文量占近30年总量的43. 25%。2)载文期刊以水土保持类为主,受到国家自然科学基金和国家科技支撑计划支持的文献占总文献量的25. 23%。3)作者之间呈现出部分集中、整体分散的状态,并且发文频次较高作者之间的合作仅限于该团队内部。4)早期研究以根系对土壤抗冲性影响为重点,进而发展为以根系固土护坡、根系特征对土壤渗透性影响以及根—土复合体等为主导方向。研究结果可为该领域的后续研究提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 根系 土壤抗侵蚀性 CITESPACE 知识图谱 中国知网
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生物土壤结皮研究进展与热点——基于CiteSpace和HistCite计量分析 被引量:9
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作者 郭忠录 蔡崇法 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期146-156,共11页
借助Cite Space和Hist Cite文献计量方法,以CNKI和Web of Science核心合集中的生物土壤结皮领域研究文献为对象,通过对文章数量、主题词及团队的分析,梳理国内外生物土壤结皮研究总体态势。研究结果有:1)生物土壤结皮研究领域发表的论... 借助Cite Space和Hist Cite文献计量方法,以CNKI和Web of Science核心合集中的生物土壤结皮领域研究文献为对象,通过对文章数量、主题词及团队的分析,梳理国内外生物土壤结皮研究总体态势。研究结果有:1)生物土壤结皮研究领域发表的论文总体呈上升趋势,美国和中国发文量名列前2位,国内排前2位的依次是中国科学院寒区旱区环境与工程研究所和中国科学院新疆生态与地理研究所。2)与其他国家相比,我国生物土壤结皮研究虽然起步较晚,但2000年后文献呈激增趋势,2011年后国际热点区域主要集中在我国;生物结皮组成、演替、季节变化及对碳氮循环、土壤理化性质、土壤水分和土壤侵蚀的影响,以及对干扰的响应是研究热点和重点。3)国内生物土壤结皮研究形成了以中国科学院寒区旱区环境与工程研究所李新荣为核心的团队,中国科学院新疆生态与地理研究所的张元明研究团队、西北农林科技大学的赵允格团队和卜崇峰研究团队、中国科学院水生生物研究所形成了以刘永定为核心的研究团队等,且李新荣、张元明和赵允格3大团队之间有较强的合作关系。 展开更多
关键词 生物土壤结皮 研究态势 知识图谱 WEB of Science数据库 CNKI数据库
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亚热带崩岗侵蚀区不同植被恢复类型对土壤团聚体孔隙特征的影响
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作者 王乾坤 张歆 +2 位作者 杨伟 彭珏 王军光 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1282-1293,共12页
为探究亚热带崩岗侵蚀区不同植被恢复类型对土壤团聚体孔隙特征的影响,本研究采集4种植被恢复区土壤表层样品,包括人工乔木林、人工混交林、人工灌木林和人工草地,并以侵蚀劣地作为对照,采用能够提供团聚体内部信息的X射线显微计算机断... 为探究亚热带崩岗侵蚀区不同植被恢复类型对土壤团聚体孔隙特征的影响,本研究采集4种植被恢复区土壤表层样品,包括人工乔木林、人工混交林、人工灌木林和人工草地,并以侵蚀劣地作为对照,采用能够提供团聚体内部信息的X射线显微计算机断层扫描(μCT)以5.91μm分辨率量化3~5 mm团聚体孔隙特征,并结合土壤容重、团聚体粒径分布和机械组成等物理特性对土壤结构进行多尺度物理层次分析。结果表明,植被恢复显著促进了土壤团聚体的形成与稳定,孔隙特征呈现出较高的各向异性和分形维数。不同植被类型改善土壤的物理性质并增强其水分和养分保持能力,优化了土壤结构。孔径分布随植被类型不同而变化,反映了特定环境和管理措施的影响。基于土壤结构指数(Soil Structure Index,SSI)评估土壤结构质量,结果显示,除人工草地外,所有植被恢复区土壤的SSI值均高于侵蚀劣地:人工乔木林(0.66)>人工混交林(0.60)>人工灌木林(0.48)>侵蚀劣地(0.31)>人工草地(0.25),其中乔木林(尤其是柑橘林)在提升土壤结构和稳定性方面表现尤为显著。本研究显示了植被修复在崩岗地区生态恢复和土壤质量提升中的关键作用,不同植被类型对土壤团聚体孔隙特征的正向影响为土地管理和生态恢复提供了重要参考,未来研究可继续探讨不同恢复措施对土壤健康和水土保持的长期效果,从而为土地利用可持续和生态保护提供更为科学的支持。 展开更多
关键词 崩岗 显微CT扫描 团聚体孔隙特征 土壤结构指数 土壤侵蚀
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不同模拟糙度集中水流内红壤团聚体剥蚀特征研究 被引量:2
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作者 余冰 宋云瑞 +3 位作者 程嘉宁 王军光 蔡崇法 段猷 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期860-868,共9页
研究了5种模拟糙度和6种不同冲刷距离组合下3种粒径的红壤团聚体在集中水流内的剥蚀破坏规律,分析了糙度、运移距离以及相关水力学参数对团聚体剥蚀破坏的影响。结果表明,在相同运移距离条件下,随粒径和糙度的增加团聚体剥蚀破坏程度呈... 研究了5种模拟糙度和6种不同冲刷距离组合下3种粒径的红壤团聚体在集中水流内的剥蚀破坏规律,分析了糙度、运移距离以及相关水力学参数对团聚体剥蚀破坏的影响。结果表明,在相同运移距离条件下,随粒径和糙度的增加团聚体剥蚀破坏程度呈增加趋势,与粒径相比,糙度对剥蚀破坏程度的影响更大。相同模拟糙度下,随着运移距离的增加,剥蚀率均呈抛物线形先增大后减小的趋势;各运移距离下,7~5 mm粒径团聚体的剥蚀率随糙度的增加而增加;5~3 mm和3~1 mm粒径团聚体在各运移距离内随糙度的增加变化规律不一致。在不同糙度情况下,以运移距离等于36 m为例,团聚体与原始团聚体质量比(Wr/Wi)随径流水深、阻力系数、水流剪切力的增加均呈幂函数减小之后趋于平缓的趋势。该结果为研究红壤团聚体破碎理论机制提供了参考,对于完善土壤侵蚀过程模型,具有重要的理论意义。 展开更多
关键词 团聚体 集中水流 糙度 运移距离 水力学参数
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基于土壤地形指数的流域水文敏感区空间分布研究 被引量:2
15
作者 郭忠录 艾蕾 +2 位作者 黄旭东 邱泽元 蔡崇法 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期100-103,236,共5页
以丹江口水库上游堵河流域为研究区,借助SAGA GIS和R平台,以ASTER GDEMV2为数据源,在获取流域土壤地形指数及其阈值设定的基础上,利用Python获取3种情景下(STI≥9、STI≥10和STI≥11)水文敏感区内不同土地利用类型及其面积和空间分布。... 以丹江口水库上游堵河流域为研究区,借助SAGA GIS和R平台,以ASTER GDEMV2为数据源,在获取流域土壤地形指数及其阈值设定的基础上,利用Python获取3种情景下(STI≥9、STI≥10和STI≥11)水文敏感区内不同土地利用类型及其面积和空间分布。结果表明:利用土壤地形指数识别,提供了更为详细表征的水文敏感区,可合理预测径流产生的空间分异性;3种情景下,林地均是水文敏感区内最主要的土地利用类型,约50%水体均位于水文敏感区;不同情景下,识别的水文敏感区内农业景观和开发景观应禁止开展高强度的土地开发,并优先布置植被缓冲带等保护措施以保护水质安全。 展开更多
关键词 土壤地形指数 水文敏感区 可变源区水文 空间分布 堵河上游流域
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南方红壤区不同崩岗侵蚀治理模式及评价指标体系研究 被引量:7
16
作者 文慧 冯舒悦 +2 位作者 王军光 倪世民 蔡崇法 《中国水土保持》 2019年第9期40-44,I0001,共6页
崩岗侵蚀是我国南方一种危害严重的水土流失现象,具有数量多、分布广、发展迅速、侵蚀模数大等特点,对当地生态环境和耕地资源危害严重。截至目前,在崩岗治理的效益评价研究方面,由于崩岗所处地域及采用的治理技术和治理方式等方面存在... 崩岗侵蚀是我国南方一种危害严重的水土流失现象,具有数量多、分布广、发展迅速、侵蚀模数大等特点,对当地生态环境和耕地资源危害严重。截至目前,在崩岗治理的效益评价研究方面,由于崩岗所处地域及采用的治理技术和治理方式等方面存在差异,使得选取的指标体系具有一定的差异,因此对不同治理模式的崩岗也缺乏针对性的效益评价指标体系。针对生态防护型、产业经济型和修复完善型三种不同治理模式的崩岗,根据其治理模式的特点和评价的目的,分别从生态、经济和社会效益三个方面构建了三种不同侵蚀治理模式的效益评价指标体系,以期为南方红壤区崩岗侵蚀治理和当地生态环境改善及社会经济发展提供理论依据。 展开更多
关键词 崩岗 治理模式 指标体系 南方红壤区
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生产建设项目区域土壤侵蚀空间分布及驱动分析——以白鹤滩水电站为例
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作者 张昺榴 张歆 +2 位作者 林庆明 罗斌 李依潺 《人民长江》 北大核心 2025年第6期47-55,共9页
土壤侵蚀是多种影响因素综合作用的结果,准确评估区域土壤侵蚀空间分布及其影响因素,对深入探究土壤侵蚀机理和水土保持工作具有重要意义。利用多时相遥感数据,选取海拔、坡度、土地利用类型、植被覆盖、年总降雨量等因素,基于修正的土... 土壤侵蚀是多种影响因素综合作用的结果,准确评估区域土壤侵蚀空间分布及其影响因素,对深入探究土壤侵蚀机理和水土保持工作具有重要意义。利用多时相遥感数据,选取海拔、坡度、土地利用类型、植被覆盖、年总降雨量等因素,基于修正的土壤流失方程(RUSLE)模型,系统分析了白鹤滩水电站坝址控制的流域2014~2021年的土壤侵蚀动态变化,并探究影响土壤侵蚀的主要驱动机制。结果显示:①土壤侵蚀模数随年份增加不断下降(R^(2)=0.82),侵蚀强度以微度和轻度为主,且在空间上呈现显著聚集(P<0.01);②土地利用类型和坡度因素是影响土壤侵蚀的主要驱动力(q>18%),且任意两个因素对区域土壤侵蚀的交互作用均呈现非线性增强或双因子增强;③灌木林地、旱地和有林地是土壤侵蚀的主要来源,且强烈侵蚀和中度侵蚀面积随年份增加向微度、轻度侵蚀转变。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 RUSLE模型 地理探测器 水土保持 白鹤滩水电站
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鄂东南花岗岩崩岗崩壁土壤水分特征研究 被引量:31
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作者 邓羽松 丁树文 +3 位作者 刘辰明 夏栋 张晓明 吕国安 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期132-137,共6页
针对鄂东南地区崩岗崩壁不同层次的土壤水分特征进行研究,旨在区分各层次土壤水分与崩岗侵蚀的联系。结果表明,崩壁不同层次的土壤性质存在差异,同时土壤水分特征曲线有一定的变化规律,表土层和红土层持水能力强于斑纹层和碎屑层,土壤... 针对鄂东南地区崩岗崩壁不同层次的土壤水分特征进行研究,旨在区分各层次土壤水分与崩岗侵蚀的联系。结果表明,崩壁不同层次的土壤性质存在差异,同时土壤水分特征曲线有一定的变化规律,表土层和红土层持水能力强于斑纹层和碎屑层,土壤水分特征曲线用Gardner模型拟合有较好效果。利用TDR对崩壁水分含量进行测定发现,表土层的含水量从上到下呈现逐渐增大的趋势,红土层至碎屑层含水量逐渐变小。崩壁纵剖面由里到外逐渐减小,且表层土壤水平方向上的土壤含水量变化量要大于剖面底层。 展开更多
关键词 崩岗 崩壁 水分特征曲线 水分分布特征
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赣南崩岗侵蚀区不同部位土壤抗剪强度及影响因素研究 被引量:20
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作者 冯舒悦 王军光 +3 位作者 文慧 倪世民 华丽 蔡崇法 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期71-83,共13页
为明确南方崩岗侵蚀区不同部位土壤抗剪强度的分布规律,探索在崩岗发育过程中土壤基本性质对抗剪强度指标的影响,以不同发育阶段崩岗各部位表层土(0~20 cm)为研究对象,对土壤基本性质和抗剪强度的差异进行对比研究。结果表明:(1)随着崩... 为明确南方崩岗侵蚀区不同部位土壤抗剪强度的分布规律,探索在崩岗发育过程中土壤基本性质对抗剪强度指标的影响,以不同发育阶段崩岗各部位表层土(0~20 cm)为研究对象,对土壤基本性质和抗剪强度的差异进行对比研究。结果表明:(1)随着崩岗的发育,表层土壤基本性质逐渐恶化,容重逐渐减小,颗粒组成粗骨质化现象明显,土壤有机质的含量与根系密度的变化,均随崩岗的发育呈现出典型的退化特征;(2)崩岗各部位黏聚力和内摩擦角的变化规律相似,集水区部位达到峰值,沟道部位达到最小值,随崩岗的发育呈明显下降趋势;(3)根系密度与黏聚力有良好的线性相关关系,砾石含量、粉粒含量和黏粒含量对崩岗土体内摩擦角有显著影响,可以用幂函数表示它们之间的关系;(4)试验以根系密度、砾石含量、粉粒含量和黏粒含量来表征土壤饱和状态下的抗剪强度,建立了在崩岗发育过程中饱和抗剪强度的预测方程(R2=0.891,P<0.01),结果显示方程可信程度较高,预测效果较好。研究结果揭示了南方花岗岩崩岗区不同发育阶段抗剪强度的控制因素,为进一步防治水土流失提供理论依据。 展开更多
关键词 崩岗 发育阶段 不同部位 土壤基本性质 内摩擦角 黏聚力
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红壤缓坡水流动力学特性及其对侵蚀影响的试验研究 被引量:8
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作者 郝好鑫 杜一凡 +2 位作者 曹丹妮 李朝霞 郭忠录 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期1-8,共8页
水动力学特性对阐明红壤坡面侵蚀过程和产沙机理有重要意义。采用动床模拟径流冲刷方法,研究不同坡度(5°、8°、10°、12°)和不同放水流量(5、7.5、10 L/min)下,第四纪黏土发育红壤坡面侵蚀规律和水动力学特性。结果... 水动力学特性对阐明红壤坡面侵蚀过程和产沙机理有重要意义。采用动床模拟径流冲刷方法,研究不同坡度(5°、8°、10°、12°)和不同放水流量(5、7.5、10 L/min)下,第四纪黏土发育红壤坡面侵蚀规律和水动力学特性。结果表明:1)放水冲刷初期坡面流为短时间薄层水流,随后发育为细沟流。薄层水流流态大部分处于"过渡流-缓流区",细沟流大部分处于"过渡流-急流区"。薄层水流单宽流量、水深、流速、雷诺数以及弗劳德数均小于细沟流,而曼宁糙率和达西-韦斯巴赫阻力系数则为薄层水流大于细沟流。2)曼宁糙率和达西-韦斯巴赫阻力系数均与弗劳德数呈幂函数关系(R^2分别为0.49和0.53),过渡流达西-韦斯巴赫阻力系数与雷诺数呈现显著幂函数关系(R^2为0.29)。3)从水动力学角度解析了红壤缓坡面水蚀过程——水力坡度和雷诺数2种因子共同组成的复合水动力参数可作为表征坡面侵蚀产沙的特征参数,建立了薄层水流和细沟流条件下基于水力坡度与雷诺数乘积的土壤侵蚀速率指数函数方程(R^2分别为0.94和0.52)。研究初步表明红壤缓坡的侵蚀规律和水动力学特性,为进一步研究该区域坡面侵蚀动力学机制奠定一定基础。 展开更多
关键词 红壤 薄层水流 细沟流 侵蚀 水动力学特性 水流阻力
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