赣北红壤丘陵区降雨侵蚀力研究

利用赣北红壤丘陵区2000～2006年降雨资料,分析了其月平均降雨量和月平均降雨侵蚀力的分布,发现该地区降雨侵蚀力分布与降雨量分布不完全一致,且明显具有双锋特点.原有赣北红壤丘陵区降雨侵蚀力计算模型只考虑了降雨量因素,在降雨量与降雨侵蚀力分布不完全一致时,有一定局限性.考虑到降雨侵蚀力的传统计算方法繁琐、所需资料不易获取等实际问题,建立了赣北红壤丘陵区月降雨侵蚀力和次降雨侵蚀力的简化计算模型,并利用2000～2002年降雨资料对模型参数进行率定,利用2003～2006年降雨资料对模型进行验证,结果表明:简化模型达到了较高的精度,能够用于该地区降雨侵蚀力计算.     

湖北省降雨侵蚀力时空分布特征初步研究

 以湖北省的21个测站和周边省市的14个辅助测站多年的逐月降雨量数据为基础,利用Arnoldus提出的简便算法计算多年年均降雨侵蚀力(R值),并在Arcview软件的支持下分析了其降雨侵蚀力时空分布规律。结果表明：湖北省多年年均降雨侵蚀力总体趋势是由北向南递增;降雨侵蚀力的月分布情况与降水量的月分布情况基本一致,月R值的年内动态变化显著;年R值的年际变化在空间分布上大致呈东北部高、西南部低的特点。     

厦门市降雨侵蚀力指标R值研究

根据有关降雨侵蚀力指标的计算方法,利用厦门市23个雨量观测点连续10年的降水资料,计算厦门市不同地区降雨侵蚀力R值,在ArcView软件支持下进行数据结果的空间分析,通过分析、研究厦门市降雨侵蚀力指标R值的时间和空间分布特征,为该地区水土流失的有效防治提供依据.     

降雨侵蚀力时间变异规律与模型研究

雨滴击溅作用和降雨产生的径流,是土壤水蚀的动力因子即降雨侵蚀力因子.目前公认的降雨侵蚀力指标,首先应用于通用土壤流失方程.近年各国学者又对降雨侵蚀力模型做了很多研究,其中比较有代表性的是半月侵蚀力模型和月侵蚀力模型.文章主要研究三种日雨量侵蚀模型的模拟效果.     

江苏省降雨及降雨侵蚀力时空变化趋势研究

研究江苏省降雨及降雨侵蚀力时空分布特征,有助于开展土壤侵蚀定量评价工作,为该区域水土流失防治与生态环境建设提供科学指导。本文以江苏省为对象,基于雨量站点长系列日降雨数据,采用以半月为步长估算降雨侵蚀力的简易模型计算降雨侵蚀力,采用降雨集中度、回归分析、距平分析与克里金插值方法探索降雨及降雨侵蚀力的时空分布特征。降雨时间序列对研究降雨及降雨侵蚀力规律变化有较大影响,后续应延长时间序列长度开展降雨及降雨侵蚀力周期性研究。     

广东省1960—2018年间降雨侵蚀力时空变化特征分析

为分析广东省降雨侵蚀力时空变化特征,利用广东省86个站点1960—2018年的日降雨资料,采用日降雨侵蚀力模型、Mann-Kendall趋势和小波分析等方法进行了系统的研究。结果表明,广东省1960—2018年多年降雨侵蚀力平均值为9 839 (MJ·mm)/(hm²·h·a),介于7 137～14 339 (MJ·mm)/(hm²·h·a);空间分布上呈现由北向南逐渐递增的特征,沿海地区降雨侵蚀力值较大。广东省内大多数站点呈上升趋势,插值结果显示,除省内粤东小部分地区外,其余地区的降雨侵蚀力均呈上升趋势;周期分析表明,在1960—2018年的年降雨侵蚀力变化主周期为7 a,且存在2～8 a的振荡周期。研究结果可为广东省水土保持等工作提供一定的指导依据。     

三峡库区龙河流域降雨侵蚀力的时空分布特征

为详细研究三峡库区龙河流域降雨侵蚀力的时空分布特征,根据流域及其周边共12个雨量站连续41 a(1970—2010年)的日降雨资料,按照降雨侵蚀力简易模型,对龙河流域降雨侵蚀力年内分配和年际变化规律进行了计算和分析。研究表明龙河流域多年侵蚀力变化范围为2 031.47~10 927.57 MJ·mm/(hm²·h),多年均值为4 662.00 MJ·mm/(hm²·h);流域年降雨侵蚀力总体趋势为由东北向西南递减,侵蚀力高值区在黄水和悦来场一带,低值区位于廖家坝站附近。流域年降雨和年降雨侵蚀力年内分布较集中,汛期降雨、汛期降雨侵蚀力分别占全年比重的78.43%和78.56%;流域侵蚀力分布最集中时段为5—7月份。龙河流域4站M-K统计值Z值均>0,其降雨侵蚀力为增加趋势;其余3站Z值均<0,其降雨侵蚀力为减小趋势;但所有站点的Z值都没有通过α=0.05的显著性水平检验。1970—2010年间,对整个流域而言,降雨侵蚀力减小趋势不显著,降雨量增加趋势不显著。     

巴江流域R值时空分布特征

以巴江流域5个气象站的降雨资料为基础,运用DPS软件结合日、月降雨侵蚀模型分析了巴江流域降雨侵蚀力及其时空分布变化规律。结果表明：巴江流域降雨侵蚀力年际变化明显。最大年降雨侵蚀力是最小年降雨侵蚀力的3．6倍;降雨侵蚀力的年内变化与降雨量的年内变化情况基本一致,主要集中在5—10月,占全年降雨侵蚀力的91．53％;空间上呈北低南高分布,变化幅度西大东小。     

皖北平原降雨侵蚀力时空变化及趋势分析

根据皖北平原15个雨量站点日降雨资料,采用降雨侵蚀力简易计算模型、Mann-Kendall趋势分析和滑动T检验等方法分析了该地区降雨侵蚀力时空分布特征及变化趋势.皖北平原降雨量和降雨侵蚀力由北向南呈增加趋势,皖北平原多年平均降雨侵蚀力为4 078.7 MJ·mm·hm-2·h-1·a-1,7个典型雨量站点的降雨侵蚀力变...     

阳江市降雨侵蚀力R值探讨

根据降雨侵蚀力有关计算方法,利用阳江市16个测站连续40年的日降雨资料,对阳江市的降雨侵蚀力R值进行统计分析计算得出结论,为该市水土流失治理和水土保持规划提供参考。     

成都市降雨量及降雨侵蚀力年内分布特征研究

根据成都市1991～2010年逐日降雨数据,分析降雨量和降雨侵蚀力的分布特征。结果表明:成都市多年平均降雨量先增大再减小,8月份降雨量为245.79 mm,占全年降雨量的27.76%。7,8月份侵蚀性降雨量为169.4 mm和211.4 mm,分别占多年平均降雨量的19.14%和23.89%,发生侵蚀性降雨天数为7.8 d和5.1 d。成都市多年平均降雨侵蚀力年内分布呈单峰式分布型,多年平均降雨侵蚀力为2 921.57 MJ·mm/(hm~2·h),7,8月份为1 000.65 MJ·mm/(hm~2·h)和1 008.97 MJ·mm/(hm~2·h)。降雨侵蚀力具有明显的季节性分布特征,春季、夏季、秋季、冬季的降雨侵蚀力分别为262.85,2297.46,350.06,11.2 MJ·mm/(hm~2·h),夏季占全年的78.64%。降雨侵蚀力与侵蚀性降雨量的相关性优于降雨侵蚀力与降雨量的相关性。研究结果可为成都市土壤侵蚀预报与评价提供科学依据。     

赣江流域1986—2015年降雨侵蚀力时空变化特征

降雨侵蚀力反映了降雨引起土壤侵蚀的潜在能力,是评价区域土壤侵蚀风险的重要指标。基于赣江流域及其周边27个气象站点1986—2015年逐日降雨量资料,利用Mann-Kendall法、累积距平法及Kriging插值法,对赣江流域降雨侵蚀力时空变化特征进行了研究。结果表明:赣江流域近30 a降雨侵蚀力的平均值为9 824.55 MJ·mm/(hm²·h),2002年达到最大值13 234.72 MJ·mm/(hm²·h),2003年最小,为6 769.16 MJ·mm/(hm²·h),降雨侵蚀力与降雨量变化过程基本一致,相关系数达到0.965(P<0.01)。赣江流域近30 a降雨侵蚀力总体上表现为不显著的增长趋势,在吉安、井冈山、遂川地区存在一个高值中心,增长趋势明显;赣江流域四季、汛期、非汛期降雨侵蚀力变化趋势均不显著,但高、低值中心不尽相同。研究成果将有助于进一步探讨赣江流域土壤侵蚀的形成以及演替过程、土壤侵蚀危险性评定及制定科学的土壤侵蚀防治措施。     

降雨及其侵蚀力研究方法探讨

降雨是导致土壤流失的动力因素,降雨侵蚀力反映由降雨引起土壤侵蚀的潜在能力,准确计算降雨侵蚀力是定量预报土壤流失的重要环节.为此简析国内外降雨及其侵蚀力研究现状、进展、降雨雨滴测定、降雨能量及侵蚀力计算方法,并根据降雨地域性差异较大的特点,提出适用于我国的降雨能量计算公式.     

黄土丘陵沟壑区的岔巴沟流域次降雨侵蚀力的研究

降雨侵蚀力是反映由降雨引起土壤侵蚀的潜在能力,是土壤侵蚀模型的重要因子。降雨侵蚀力指标就黄土高原,不同的学者提出不同的指标。雨型对土壤侵蚀影响很大,根据降雨特性分为三种雨型,通过对黄土丘陵沟壑区岔巴沟流域降雨的最大时段雨强与能量的乘积EIt与土壤侵蚀模数直线回归,并对各个相关性系数r之间进行了显著性分析表明,研究区所有雨型条件下从rEI10到rEI60各rEIt之间没有显著性差异;短阵型雷暴雨(A型雨)rEI10与rEI30没有显著性差异但与rEI40有显著性差异,锋面夹雷暴雨(B型雨)其rEI10与rEI100中各rEIt都没有显著性差异。因此,认为黄土丘陵沟壑区的降雨侵蚀力指标EI10到EI30各EIt都可以采用,并且可以被相应简易因子PIt替代。     

陕北无定河流域土壤侵蚀与植被覆盖和降雨关系研究

基于2000—2014年陕北无定河流域日降水、DEM、土壤类型、MODIS NDVI等数据,利用修正通用土壤流失方程(RUSLE)估算了流域土壤侵蚀情况,定量分析了植被覆盖和降雨在土壤侵蚀中的作用,结果表明:(1)无定河流域土壤侵蚀以微度侵蚀为主,平均占流域面积的88.35%,各土壤侵蚀等级面积比例随等级的升高而降低。2000—2014年微度侵蚀面积比例为下降趋势,轻度及以上等级面积比例均为上升趋势。(2)不考虑降雨因子影响时,无定河流域仍以微度侵蚀为主,且为增加趋势,而其他土壤侵蚀等级均为下降趋势。不考虑植被覆盖因子时,流域土壤侵蚀与模型计算结果的变化趋势基本一致。(3)植被覆盖对土壤侵蚀面积比例和变化速率的贡献率分别为13.67%和24.55%,而降雨作用达到86.33%和75.44%,表明降雨是流域土壤侵蚀的主要动力和控制因子,降雨变化主导着流域土壤侵蚀变化过程。     

不同降雨强度和下垫面条件对黑土区坡面产流产沙的影响

为了优选合适的东北黑土区堤防坡面侵蚀防控技术,基于人工模拟降雨的方法研究了不同降雨强度和下垫面条件下坡面的产流产沙特征,利用三维激光扫描仪对降雨后的坡面侵蚀形态进行监测,分析坡面土壤的侵蚀情况。结果表明,降雨强度增大,坡面的初始产流时间提前,产流率随降雨历时波动更加显著。在不同降雨强度下,植被措施使平均产流率降低7.4%～20.4%,在裸地上施加PAM(聚丙烯酰胺)使平均产流率增大6.8%～25.9%。随降雨强度增大,下垫面L1(裸地)和下垫面L2(均匀撒施5 g/m~2 PAM的裸地)的产沙率随降雨历时波动更加显著,其产沙率变化规律可以用幂函数进行描述。下垫面L1的总产沙量相比下垫面L2增幅明显,在裸坡上施加PAM能够减少总产沙量,起到固土效果。草地坡面在降雨过程中未出现产沙情况,裸地坡面的侵蚀形态主要表现为溅蚀和片蚀特征,施加PAM使得侵蚀严重区域的面积相较裸地减小了21.5%,能够起到一定侵蚀控制的效果。总体来看,草地坡面的保水固土效果要优于裸地坡面。在坡面上施加PAM使得土壤入渗能力减弱,但能减少侵蚀产沙,在实际工程中有应用价值。     

模拟降雨条件下开挖面土壤侵蚀测算模型研究

为科学治理工程开挖坡面水土流失问题,采用野外人工模拟降雨试验,设计了5种雨强(30,60,90,120,150 mm/h)和3种坡度(10°,20°,30°),系统分析了不同情景下雨强、坡度、径流率、径流流速、水流剪切力及水流功率同坡面剥蚀率之间的关系。结果表明:工程开挖坡面剥蚀率Di与坡度S相关性不显著(p 0.05),与雨强I、坡度和雨强的交互作用(I×S)呈极显著相关(p 0.01);采用3种常用的细沟间侵蚀模型来计算工程开挖坡面土壤剥蚀率,就拟合效果而言,幂函数型坡度因子指标更适用于工程开挖坡面土壤剥蚀率的计算;采用径流流速、水流剪切力和水流功率为代表的水动力学参数来计算土壤剥蚀率,就拟合效果而言,水流功率是描述其细沟间侵蚀动力过程的最理想水力参数。研究成果可为建立工程开挖坡面水土流失量预测模型提供技术参数和依据。     

三峡库区小流域降雨入渗和产流产沙特征试验研究

三峡库区暴雨集中,历时短,强度大,是造成土壤侵蚀的重要因素。为开展对三峡库区小流域降雨入渗和产流产沙特征研究,通过建立三峡库区小流域微缩模型,分别实施降雨强度为60,90,120 mm/h的3场人工模拟降雨,对小流域模型降雨入渗规律和径流侵蚀过程进行了分析。研究结果表明:径流量均随降雨强度的增加而增加,而降雨强度增加入渗的作用仅在一定范围内是有效的;随着降雨的进行,产流强度和入渗率都趋于稳定状态,入渗率服从对数函数规律,产流强度呈幂函数变化;3场降雨中累计产沙量和累计径流量的关系均满足幂函数形式,含沙量和侵蚀量之间呈较好的线性关系。该研究成果可为这一区域的水土流失防治提供重要的科学依据。     

气候变化对降雨侵蚀力的影响研究综述

以全球变暖为主要特征的全球气候变化导致降雨侵蚀力改变,从而影响区域土壤流失过程。因此,研究气候变化对降雨侵蚀力的影响,对适应和预防全球气候变化、争取环境外交主动权、制定农业发展战略具有积极作用。对相关研究成果进行了总结:国外相关研究由侧重单一的降雨量变化对降雨侵蚀力的影响,发展为气候变暖和土地利用类型的变化对土壤侵蚀环境的综合影响;国内相关研究起步较晚,侧重于不同区域降雨侵蚀力的计算,在长江流域,气候变化对降雨侵蚀力影响的相关研究较少。加强相关研究,既可为长江流域降雨侵蚀力的研究提供理论依据,又可为长江流域降雨侵蚀的防治和气候变化下水保措施的制定提供技术支撑。