国家重点基础研究发展计划(2007CB407201)
- 作品数：152 被引量：1,789H指数：25
- 相关作者：郑粉莉吴发启王占礼张宽地吕宏兴更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学中国科学院中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程天文地球环境科学与工程更多>>
- 不同下垫面对坡面侵蚀特征的影响被引量：9
- 2010年
- 为研究不同下垫面对黄土坡面侵蚀特征的影响,2008年在黄河水利科学研究院模型黄河试验基地,用人工降雨的方法研究了黄土坡面小区在不同立地条件和不同雨强下的径流量、侵蚀量。结果表明:在小雨强条件下,裸地和坡耕地的径流量随时间延续逐渐增加,在试验进行到30min左右时达到波动稳定状态,约为10kg/min,约为相同雨强下草地坡面径流量的40倍左右。中雨强时,裸地和农耕地的径流量约是草地径流量的7倍;大雨强时,草地径流量在试验初期呈缓慢增加的态势,在试验进行到12min左右时基本稳定在10kg;裸地和农耕地径流量在试验初期急剧增加,在试验进行到20min左右时达到各自的最高点,然后维持在一个较低的水平。不同下垫面坡面在小雨强时,裸地和农耕地的侵蚀产沙量远远大于草地,约是其20倍,为10kg左右。中雨强时,裸地和农耕地的侵蚀产沙量约是草地的100倍左右;大雨强时,裸地和农耕地的侵蚀量仍远远大于草地的侵蚀量,二者在试验初期急剧增加,在试验进行到18min左右时达到各自的最高点,然后坡面侵蚀量维持在一个较低的水平。综合分析表明,草被覆盖坡面可以防护中小雨强下的土壤流失。
- 申震洲姚文艺李勉肖培青王玲玲杨春霞杨吉山
- 关键词：下垫面径流量侵蚀量
- 坡面水蚀过程中地表糙度的研究进展被引量：13
- 2008年
- 地表糙度作为反映地表微地貌形态和物理性状的指标,影响着地表的水文学和水力学的特性。同时,它还与降雨、地表凹陷处蓄水量、下渗、风等关系十分密切。然而,关于地表糙度在侵蚀过程中详细的定量信息极其有限,故在研究中出现一些相悖的结果。因此,在大量分析国内外地表糙度研究的基础上,从地表糙度的概念、地表糙度的特征及其在溅蚀、面蚀与细沟侵蚀过程中的研究方面出发,客观地评价了该领域研究状况,提出了该领域研究存在的问题和展望。
- 郑子成何淑勤吴发启
- 关键词：地表糙度水蚀过程
- 黄土坡面产流动态变化过程实验模拟被引量：8
- 2007年
- 采用模拟降雨试验方法对黄土坡面产流动态变化过程进行研究,取得了如下结果:(1)不同雨强条件下,坡面径流率随降雨过程的动态变化可用对数相关方程描述,5-10min之间径流率随降雨过程的变化幅度较大,以后变缓,并趋于基本稳定状态;(2)不同坡度条件下,坡面径流深随降雨强度的动态变化可用线性相关方程进行描述,坡面径流深随降雨强度的增加而急剧增大;(3)不同雨强条件下,坡面径流深随坡度的动态变化总体可用抛物线相关方程进行描述,25°左右是径流深随坡度变化的转折点;(4)不同雨强条件下,坡面径流深随坡长的动态变化可用对数相关方程进行描述,随着雨强的增加,径流深随坡长的增加明显增大;(5)坡面径流深随坡度、坡长及降雨强度的动态变化可用多元幂函数相关方程进行描述,降雨强度对径流深的作用大于坡度及坡长因子。
- 马春艳王占礼谭贞学
- 关键词：黄土坡面产流
- 黄土坡面侵蚀方式演变过程中汇水坡长的侵蚀产沙作用分析被引量：9
- 2007年
- 利用由位于坡面上部的供水装置和坡面下部的试验土槽组成的试验装置系统,通过模拟降雨试验,研究了不同降雨强度(50、75和100 mm/h)和不同坡度(15°、20°和25°)条件下坡面侵蚀方式演变过程中汇水坡长对侵蚀产沙的作用。结果表明,黄土坡面片蚀-细沟侵蚀-切沟侵蚀方式演变过程中汇水坡长对侵蚀产沙具有重要作用,且受降雨强度、坡度和侵蚀方式演变过程的综合影响。汇水坡长增加,使坡面片蚀-细沟侵蚀-切沟侵蚀发育速度明显加快,侵蚀产沙量明显增加。在坡面侵蚀不同发育阶段,汇水坡长对坡面侵蚀的产沙作用也不尽相同。当坡面以切沟侵蚀为主时,汇水坡长对坡面侵蚀产沙的作用最大,其次是以细沟侵蚀为主时。而以坡面片蚀为主时,汇水坡长对坡面侵蚀产沙的作用最小。通过对坡面侵蚀产沙量与汇水坡长的相关分析表明,它们呈正线性关系。
- 张新和郑粉莉张鹏李靖
- 关键词：侵蚀产沙模拟降雨
- 北方农牧交错带风水蚀复合区水土流失现状与综合治理对策被引量：23
- 2008年
- 风水蚀复合区是中国北方农牧交错带的一部分。区域的东面与南面毗邻水蚀地貌形态,东南界为沙漠化土地发生、发展的东南界;区域的西面与北面与风蚀地貌形态接壤,西北界为旱作农业的西北界。复合区包括74个县(旗),面积42.77万km2,总人口2400万(2004年)。主要生态问题为:沙漠化持续发展,沙尘暴频发;土地退化严重,承载力急剧下降;生态环境恶化,自然灾害频繁。复合区水土流失的主要特点表现为风水蚀在时间上交错,空间上叠加。受侵蚀营力系统与环境系统的制约,水土流失类型表现出明显的地域分异规律。2000年水土流失面积26万1517.35 km2,占全区土地面积的61.14%;复合区每年流失土壤11.97亿t,其中水力侵蚀量5.55亿t,风力侵蚀量6.42亿t。近20多年来,复合区大部分地区的水土流失面积有所减少,侵蚀强度有所降低。随着国家加大生态建设的力度,预计在未来的十到几十年,复合区的水土流失态势将呈现逐步逆转的趋势,但局部的水土流失状况依然很严峻。风水蚀复合区水土流失治理要以预防为主、保护领先为原则,生物措施、农业技术与工程措施相结合综合治理,把国家的生态需求与农户的经济需求相结合,依法协调经济开发与环境保护的关系,注重科学研究,提高科技含量。根据风水蚀复合区现状,提出了一些治理工程项目,主要包括复合区黄河粗泥沙综合治理工程和生态修复工程。这些工程的实施,将大大减少进入黄河的粗泥沙量,风水蚀复合区水土流失状况可以得到改善。
- 王涛屈建军姚正毅张伟民拓万全张景光杨根生陈广庭
- 关键词：农牧交错带水土流失
- 解集GCMs输出评估黄土塬区农田侵蚀的潜在变化被引量：3
- 2010年
- 已经确认的极端降水事件增多等气候变化趋势,可能对黄土高原的土壤侵蚀造成重要影响。使用一种简单有效的转换函数法和天气发生器CLIGEN(CLImate GENerator),解集4种GCMs(General Circulation Models)在3种排放情景下的时空尺度建立气候变化情景,结合WEPP(Water Erosion Prediction Project)模型评估2010-2039年气候变化对黄土高塬沟壑区长武农田土壤侵蚀的潜在影响。结果表明,较1957-2005年,长武2010-2039年的年均降水量可能变化-2.6%-17.4%,年均降水方差是当前的0.984-1.389倍,降水量增多且暴雨次数增加的概率较大;最高和最低温度分别升高0.6-2.6℃和0.6-1.7℃,方差分别是当前值的0.748-1.155和0.736-1.387倍,方差增大的概率较大。受气候变化影响,2010-2039年径流普遍增长10%-130%,土壤侵蚀变化-5%-195%,侵蚀加剧的可能性极大;但保护性耕作可有效减少径流和侵蚀,是农田生态系统适应未来气候变化的有效措施。
- 李志刘文兆张勋昌郑粉莉
- 关键词：黄土高原土壤侵蚀GCMSWEPP
- 坡耕地小区坡面不同坡段侵蚀泥沙贡献率的^7Be示踪研究被引量：5
- 2011年
- 侵蚀泥沙来源的研究对深化侵蚀规律的认识,优化水土保持措施的配置等有重要的意义。本文利用7Be示踪技术结合传统的土壤侵蚀研究方法,通过建立不同坡度的径流小区,分别探讨了坡耕地小区坡面不同坡段片蚀、细沟侵蚀对侵蚀泥沙的贡献率及小区泥沙输移比。研究发现,片蚀主要发生在小区坡面距坡顶0～2m区域,占总片蚀量的60%以上,细沟侵蚀主要发生在小区坡面距坡顶2～5m区域,占总细沟侵蚀总量的75%以上,总体而言,侵蚀泥沙主要来源于小区坡面距坡顶1～4m区域,上部和下部泥沙贡献相对较小。对于降雨强度高的15°小区,片蚀泥沙几乎来自与全坡面,坡面不同坡段对总侵蚀泥沙的贡献率从坡顶向坡脚呈增加趋势。利用7Be示踪计算出各小区泥沙输移比在0.643～0.979之内,除5°小区外,其它小区泥沙输移比都大于0.9。
- 张风宝杨明义王光谦
- 关键词：泥沙输移比
- 子午岭地区植被演替过程中土壤养分及酶活性特征研究被引量：20
- 2009年
- 选择植被自然恢复不同年限的阳坡梁坡地作为研究对象,采用时空互代法研究子午岭地区植被恢复过程中土壤养分和酶活性的变化。结果表明,植被恢复140 a内,不同土层土壤有机质含量、全氮含量、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性增加,且表土层（0-20 cm）土壤养分含量和酶活性高于下层土壤（20-40 cm）。以裸露地为对照,土壤0-20 cm土层,有机质含量、全氮含量、蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性分别增加了23.8%-534.9%、9.3%-300.0%、213.6%-521.5%、40.4%-286.5%、22.7%-232.2%和3.2%-22.4%,土壤速效磷含量呈现波动变化,过氧化氢酶活性变化幅度比其他三种酶低。土壤有机质含量与全氮、速效磷含量密切相关;土壤蔗糖酶与土壤有机质、全氮均为极显著的相关关系（0.930/0.918）;土壤脲酶活性与全氮含量相关系数最高（0.804）;土壤碱性磷酸酶活性与有机质、全氮含量都呈极显著相关（0.977/0.984）;土壤过氧化氢酶活性与全氮含量极显著相关,相关系数达0.996。
- 吕春花郑粉莉安韶山
- 关键词：植被恢复土壤养分土壤酶活性
- 三峡库区等高绿篱技术对土壤物理性质的影响被引量：6
- 2008年
- 等高绿篱是目前国内外广泛采用的一种十分有效的坡耕地植被恢复和水土保育技术,被认为是三峡库区农业生态系统持续发展的有效途径之一。以等高绿篱(新银合欢和黄荆)篱前淤积土为研究对象,评估等高绿篱—坡地农业复合种植模式下不同土层深度、不同距篱(坎)距的土壤水分及物理性质变化特征。结果显示:绿篱处理的土壤非毛管孔隙度、饱和入渗率、饱和含水量和自然含水量均高于石坎梯田处理,而土壤密度和田间持水量均小于石坎梯田处理,尤其在表层和第2层,其差异更明显,等高绿篱保育土壤效益显著;同一土层,随距篱(坎)距延长,绿篱处理的土壤密度、自然含水量逐渐增大,土壤非毛管孔隙度、饱和入渗率和饱和含水量逐渐减小,而石坎梯田处理的变化不明显;随土层加深,各处理的土壤密度、自然含水量均相应逐渐增大,土壤非毛管孔隙度、饱和入渗率和饱和含水量均相应逐渐减小,且处理之间差异也逐渐缩小;距篱(坎)远近间接反映了绿篱处理对土壤水分及物理性质的影响程度,距篱越近,影响越大;新银合欢处理与黄荆处理之间相比,效应相当。
- 程冬兵李朝霞蔡崇法彭艳平
- 关键词：土壤物理性质土壤水分三峡库区
- 普通城门洞形断面临界水深的近似计算法被引量：5
- 2009年
- 【目的】建立普通城门洞形断面临界水深的简捷计算方法。【方法】针对目前普通城门洞形过水断面临界水深计算过程繁琐、误差较大,且依赖图表、不便应用的现状,应用数学变换及逐步优化拟合原理,提出普通城门洞断面临界水深的计算公式,并采用实例对公式进行验证。【结果】得到了城门洞形断面临界水深的近似计算式,实例计算及误差分析结果表明,在工程实用范围内(临界水深与拱顶半径之比为1.13～1.85),所建立的公式最大相对误差仅为0.33%。【结论】所建立的公式物理概念清晰明确、形式简捷,为工程设计及水工设计手册的编制提供了有益参考。
- 张宽地吕宏兴张新燕
- 关键词：临界水深水力计算
