次暴雨下作物植被类型对农田氮磷径流流失的影响

基于汛期次暴雨径流实验数据,研究了淮北地区不同作物植被类型下农田地表氮磷径流流失规律和特征。结果表明,作物植被类型差异对地表径流量、土壤侵蚀量、氮磷径流流失量影响的强弱顺序大致为裸地>玉米地>棉花地>黄豆地。作物叶面积指数应是导致不同作物植被类型下地表径流量和土壤侵蚀量差异明显的主要影响因素。而影响氮磷径流流失量的要素则与作物叶面积指数和地表径流量密切相关。对具有较高植被覆盖度的黄豆和棉花地而言,可溶性氮磷是农田氮磷径流流失的主要形式,而玉米地中颗粒态氮和可溶性磷分别是农田氮磷径流流失的主要形式。在当地汛期种植黄豆、棉花等高叶面积指数的作物可有效减少氮磷地表径流流失,减缓农业面源污染带来的威胁。     

耕作措施对径流能量的影响

在室内人工降雨试验的基础上,分析了等高耕作、人工掏挖和人工锄耕3项耕作措施对径流能量的削减作用和减蚀作用。结果表明：耕作措施对径流能量及坡面产沙均具有削减作用,其中等高耕作的作用最大,随雨强和地面坡度的增大其作用减弱;耕作措施对径流能量的削减作用与减蚀作用之间具有一定的相关关系,但坡面产沙同时受土壤抗蚀、抗冲性等因素的影响。     

WEPP在黄土高原坡面径流调控中的适用性研究

针对黄土高原坡面降雨径流调控优化难以采用数学模型的情况,根据杨凌岭后降雨径流调控试验站部分降雨、产流、产沙观测资料,对WEPP 2006年坡面版应用于黄土高原坡面产流、产沙模拟计算的适用性进行了研究.结果表明:WEPP可对降雨径流调控措施下的径流量和产沙量进行模拟计算,但需对模型参数进行率定,并根据实测资料进行验证;WEPP对缓坡径流量和产沙量的模拟计算优于对陡坡的模拟计算,对裸地径流量和产沙量的模拟计算优于对径流调控措施(苜蓿地)的模拟计算,对径流量的模拟计算优于对产沙量的模拟计算.     

植被和降雨类型对地表径流和土壤侵蚀的影响研究

在不同植被类型的径流地块进行地表径流和土壤流失监测实验,评估植被和降雨类型对土壤侵蚀的影响。结果表明：(1)白羊草地块的年地表径流最低,4年平均值为3.10 mm;沙棘地块的年平均土壤流失最低,为7.18 t/km²。(2)年平均地表径流呈现沙棘+刺槐>刺槐>沙棘>白羊草的顺序递减;年平均土壤流失量呈现沙棘+刺槐>刺槐>白羊草>沙棘的顺序递减。(3)三种降雨类型的平均径流系数和土壤损失的比较表明,在所有植被类型下,强度高、持续时间短的降雨事件造成了更多的地表径流和土壤损失。     

草被覆盖对坡面径流剪切力影响的试验研究

通过人工模拟试验,研究了草被覆盖对坡面径流剪切力的影响。结果表明:坡面径流剪切力随覆盖度的提高而减小,30°坡面在5 L/min流量级试验条件下,裸坡、低覆盖度和高覆盖度坡面径流平均剪切力分别为0.9、0.5、0.3 Pa;各类坡面径流剪切力沿程和随试验历时的波动变化幅度随覆盖度的提高而降低。     

黄土高原人类活动对土壤侵蚀的影响

对天然林草植被开垦前后土壤侵蚀变化进行的研究表明，无论林地或砍伐基地地形图因素如何，基本上不发生侵蚀或侵蚀极微弱；而相同地形情况下，开垦地或裸露休闲地年侵蚀模数多在１万ｔ／ｋｍ＾２以上，且受坡度及雨强因素的影响最为明显。人类开荒作用的结果，北洛河上游，延河中上游地区１９５０－１９８４年间年均新增产沙模数３０００ｔ／ｋｍ＾２。晋陕蒙接壤区大型煤田的开采，使得土壤侵蚀进一加剧。如不积极采取防治措施，到     

土壤侵蚀与地表坡度关系研究

本文阐述了坡度影响土壤侵蚀机理，并对土壤侵蚀临界坡度进行了初步探讨，分析其存在的原因，指出临界坡度与土壤内在性质、植被、泥沙粒径、降雨特性、入渗等因素有关，并不是一个常数。最后结合小区径流场试验资料分析了坡度对土壤侵蚀的影响。     

和田河干流河道径流损失与植被生态需水关系研究

和田河干流植被生态需水量是多少?河道渗漏水量能否满足两岸植被的生态需水?为了回答这两个事关和田河中下游河道整治必要性的基础问题,本研究定量分离河道损耗水量,探究河道渗漏水量与天然植被生态需水之间的定量响应关系,结果表明:(1)多年平均来水条件下,和田河干流河损量约为6.46×10~8m~3,其中,蒸发量与渗漏量分别为3.5×10~8和2.65×10~8m~3,各占河损量的58.88%和41.12%;(2)和田河干流天然植被的生态需水量1.37×10~8m~3,河道渗漏水量可以满足植被生态水量需求。因此,本研究认为开展河道整治,不仅不会影响干流植被生态需水,还可以减少水面蒸发,提高和田河输水能力,更有利于开展生态水量调度,保护和恢复干流天然植被。     

基于SWMM模型的透水路面径流削减模拟分析

作为海绵城市建设的重要实现手段,透水路面铺装的设计与实施将极大地减轻城市洪涝灾害影响,因此对不同暴雨强度下透水路面径流削减特征的模拟分析具有重要意义。利用SWMM5.0软件对某研究区域内透水路面径流削减效率特征进行模拟,分析不同暴雨强度下的透水路面径流削减特征演化。研究结果表明：（1）随着重现期增加,暴雨强度会逐渐增大并在降雨末期趋于缓和,但雨型变化不明显;（2）本研究范围内,透水路面的铺装将极大地提高地表径流削减,但随着暴雨强度的提高,路面径流削减效率随之降低。研究结果对城市排水系统规划中不同暴雨强度下的透水路面径流削减工艺的选定提供了重要的理论指导。     

基于SWMM模型的LID措施不同布设方式对径流削减作用

利用暴雨雨水管理模型(storm water management model,SWMM)中的低影响开发(low impact development,LID)模块模拟了西安理工大学金花校区现状下以及下沉式绿地、透水路面和2种LID措施组合的布设情况在不同降雨重现期下管道出口径流过程,并评估了该区域排水管网的有效性和内涝状况。结果显示LID措施的布设对于推迟洪峰出现时间、减小洪峰流量、减小洪流总量和削减径流系数方面有着明显的效果,同时,其雨洪控制效果在低重现期降雨中更加明显。     

黄土区植被减沙效益评价决策支持系统

本文集成黄土高原小流域植被减沙效应方面的研究数据与资料，归纳出黄土高原不同区域植被减沙效益评价的统计模型，建立植被资源分布数据库。并以此为基础，构建了网络环境下的植被减沙效益评价决策支持系统。该决策系统可根据用户的现状，对所提供的事实和条件进行推理判断，提供有明确针对性的不同区域植被减沙措施及其效益，从而指导不同区域退耕还林还草工程的实施，为黄土高原生态环境建设以及植被的合理布局提供决策支持。     

大理河流域治理前后径流泥沙变化研究

以大理河流域 1960-2002 年长系列降雨径流泥沙资料为基础,以 1969 年为分界年,视1969 年以前为天然状态, 1969 年以后为治理状态,将该流域按照本区的地貌类型、下垫面及水文站网布设情况等划分为青阳岔水文站以上区域、李家河水文站以上区域和绥德水文站以上 3 个区域。对各区域分别建立无治理措施年份的汛期降雨量和汛期径流量、汛期降雨量和汛期泥沙量、汛期径流量和汛期泥沙量经验关系式,用经验关系式的计算值和相应实测值进行比较,来分析实施水土保持措施对大理河流域径流泥沙变化的影响。     

黄河流域砒砂岩区抗蚀促生技术试验研究

根据黄土高原水土流失防治与生态修复的需求,以黄土高原生态环境极度脆弱的砒砂岩区为研究对象,基于抗蚀促生新理念,研发了治理砒砂岩区水土流失的环保型抗蚀促生复合材料,并进行了野外试验研究。研究表明:砒砂岩中的蒙脱石、方解石和长石含量高,岩体孔隙微结构发育,是砒砂岩抗侵蚀性能差的主要原因;W-OH在砒砂岩表面具有良好的渗透性,通过添加紫外线吸收剂可以大幅度提高弹性固体的抗老化性能,具有抗蚀促生的功能;研发的抗蚀促生新材料具有明显的防治水土流失作用,根据野外天然径流小区试验观测,产流量减少70%~75%,产沙量减少90%~99%。     

黄土高原土壤侵蚀的人为影响程度研究综述

人类活动对黄土高原土壤侵蚀的影响程度始终是黄土高原土壤侵蚀和黄河泥沙变化研究中的热门问题。人类活动对黄土高原土壤侵蚀影响研究主要可以分为地质地貌学法,土地利用变化法,气候演变法和水土保持措施法等四类,地质地貌学方法又包括黄河下游冲积扇沉积模式、地貌循环理论、侵蚀的自然脉动、沟谷侵蚀速率、侵蚀期与堆积期轮回等方法。不同研究方法对人类活动的影响评价存在明显异同。通过对现有研究方法、结果和观点的整理与讨论,认为应该提取和组织高时空分辨率的自然与人类活动要素,恢复地史与历史时期侵蚀面貌,探讨人类活动与水土流失变化的过程与机制,评价和预测人类活动对土壤侵蚀的影响。     

黄土高原典型地区土壤侵蚀研究

本文对黄土高原典型地区土壤侵蚀以往的研究结论进行了综合分析，结果表明：(1)影响土壤侵蚀的主要因素为降雨、地形及土地利用；(2)土壤侵蚀主要类型为水蚀及重力侵蚀；(3)土壤侵蚀主要集中在汛期；(4)土壤侵蚀具有垂直分带性；(5)在研究的四个典型地区中：绥德地区侵蚀严重，天水地区侵蚀相对较轻微，安塞地区侵蚀典型，西峰地区侵蚀特殊。     

紫色土坡面壤中流形成与坡面侵蚀产沙关系试验研究

 采用人工模拟降雨法,在长5.0 m、宽1.5 m、6个不同坡度（10°,15°,20°,25°,30°,35°）的径流小区上,通过3个不同降雨强度（1.0,1.5,1.8 mm/min）,对紫色土坡面产流形式及侵蚀产沙关系进行了模拟试验研究。结果表明：紫色土坡面总径流主要由地表径流和壤中流两种形式组成,地表径流和壤中流在总降雨量中的比例随雨强和坡度的不同而发生变化,在相同坡度情况下,壤中流占总降雨量的比例随雨强的减小而增大,在雨强相似的条件下,壤中流占总降雨量的比例随坡度的增大而增大。普遍存在的壤中流在土壤侵蚀尤其是重力侵蚀中起到了相当重要的促发作用,甚至由壤中流促发的侵蚀量要远远高于片蚀、沟蚀等坡面侵蚀形式,这与以往研究表明的长江流域坡面侵蚀以面蚀为主的结论有所不同。     

黄土高原现状梯田和林草植被的减沙作用分析

2000年以来,黄河来沙明显减少。本文以黄土高原主要产沙区为对象,利用卫星遥感与实地调查相结合方法,获取2012年研究区各支流的梯田面积和质量信息,分析2010—2013年林草植被覆盖率及其较天然时期的变化;提出林草与梯田叠加作用地区的减沙量计算方法。基于流域尺度上构建的黄土丘陵沟壑区林草植被覆盖率与产沙系数、梯田比与减沙幅度之间的响应关系,计算在多年平均降雨条件下黄河龙门、北洛河状头、汾河河津、渭河咸阳和泾河张家山等5站以上现状林草植被和梯田的减沙能力,其值为10.65亿t,占该区天然年均来沙量的60%。     

无定河坡面措施减沙和拦粗泥沙量分析

提出了一个新的反映降雨侵蚀作用的指标,并利用无定河实测输沙量资料和前人用水保法估算的水利水保措施年减沙量,建立了流域产沙与降雨和风蚀气候因子的关系。通过与前人用水保法估算的水利水保措施年减沙量对比分析,发现坡面措施拦沙量应比水保法所得的估计量大。进一步计算出产沙中的粗泥沙量,并与坡面和沟道措施拦沙量建立关系,发现坡面措施的拦沙中粗泥沙比例平均在42%以上,而坝库拦沙中只有约32%。无定河流域坡面措施在措施拦减粗泥沙中所占的比例越来越高。由于坡面措施效益期长,拦粗效率高,所以未来应大力发展坡面措施,以达到长期有效控制水土流失的目的。     

不同植被类型对堆积体坡面径流特性的影响

针对植被防护堆积体侵蚀动力机制的问题,通过野外模拟降雨试验,分析直根系和须根系植被对堆积体径流流速、水力和水动力参数的影响.结果表明:植被削减堆积体平均侵蚀速率达88.34％～92.88％,直根系消减平均流速效益为50.51％,须根系为21.32％～35.61％;裸坡和植被堆积体径流流型均属于层流(雷诺数<40),裸坡...     

桃林口水库不同径流小区水土流失规律研究

通过对桃林口水库大暖泉径流小区产流次数、冲刷量、径流深、植被覆盖度等指标的监测及分析,得出结论：①随着植被盖度的增加,产流次数与径流深趋于减少;农业种植与裸地的产流次数与径流深在各径流小区中最大;坡耕地玉米种植小区的冲刷量最高,裸地坡面冲刷量次之,梯田种植桃树与水平阶种植桃树的小区冲刷量最小;②冲刷量（Y）与植被覆盖度（X）间符合指数函数关系。结合径流小区冲刷量及坡度的关系,建议该区16&#176;以上的坡耕地应退耕还林,并在退还时考虑辅之以梯田、水平阶等工程措施。