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微地形分布差异对畦灌过程及性能的影响模拟 总被引：1，自引：1，他引：0
微地形空间变异对畦灌性能影响显著,同一微地形起伏幅度下微地形起伏位置空间分布差异对畦灌过程及性能影响方面的研究甚少。该文基于随机生成的畦面相对高程的最小样本容量值,将微地形随机模拟方法与灌溉模型相结合,模拟分析同一微地形起伏幅度下微地形起伏位置空间分布差异对畦灌过程和畦灌性能的影响,讨论其影响程度随微地形起伏幅度的变化趋势。结果表明,同一微地形起伏幅度下起伏位置空间分布差异对畦灌过程和性能影响明显,且不同微地形起伏幅度下相应起伏位置空间分布差异对畦灌系统的影响随着起伏幅度的增加而增加。微地形标准偏差小于3cm时微地形起伏位置空间分布差异所引起的畦灌性能的变异属弱变异性,而微地形标准偏差大于3cm后其变异性增强,此时,在畦灌系统的田间评价、设计和管理中忽略其影响易产生较大误差。 相似文献
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微地形变化对地表水文过程影响的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
地表水文过程是土壤-植物-大气连续体（SPAC）系统的关键环节,微地形在降雨再分配过程中发挥着重要作用。本文论述了微地形变化对地表径流、降雨-入渗、蒸散发及土壤水分、溶质运移的影响效应以及在SPAC系统中的反馈作用,旨在通过总结前人在微地形变化影响地表水文过程中的研究成果,明晰微地形变化对降雨、径流、入渗以及蒸散发等过程的影响效应。针对现有研究中存在对微地形种类划分不系统化、尺度界定不清楚以及对微地形变化与地表水文过程间的耦合机制缺乏深入剖析等问题,本文指出应针对不同生态类型区和微地形营造方式对微地形种类进行统一划分,结合微地形测量工具及遥感技术对微地形尺度进行准确界定;在此基础上将长期野外定位观测和短期室内模拟试验相结合,揭示微地形变化与地表水文过程的耦合机制,建立两者之间的模型关系,量化微地形改良措施在区域降水再分配过程中的调节作用,为区域水资源调控提供一定的理论依据。 相似文献
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由于侵蚀等原因使陕北黄土坡面不平整形成了各种微地形,造成了土壤化学性质的差异。通过对黄土区自然恢复状态下的微地形土壤化学性质进行调查,分析不同微地形之间的土壤异质性。结果表明:1)研究区内5种微地形与原状坡相比相对土壤化学性质均有一定改善,土壤有机质质量分数表现为塌陷微地形最高,切沟、缓台和浅沟微地形居中,原状坡和陡坎微地形最低;2)全效养分中,全效氮的质量分数与有机质质量分数规律一致,而全效磷和全效钾的质量分数差异较小;3)速效养分中,缓台、切沟、塌陷微地形中3种速效养分的质量分数较高,而陡坎微地形速效养分质量分数比较低;4)土壤阳离子交换量随土层深入而减小,在5种微地形中顺序为浅沟>塌陷>切沟>原状坡>缓台>陡坎,pH值和碳酸钙质量分数在5种微地形中差异较小;5)通过对5种微地形和原状坡的3个土层的土壤化学性质进行灰色关联分析,发现塌陷和缓台微地形的关联度最高,而原状坡和陡坎微地形最低。 相似文献
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黄土耕作坡面溅蚀过程中微地形响应特征 总被引：4，自引：0，他引：4
[目的]探究60mm/h雨强下不同耕作坡面在溅蚀阶段的微地形变化特征,为黄土坡地水土保持耕作方式布设提供科学依据。[方法]在室内人工模拟降雨试验的基础上,采用激光扫描量测方法分别获取溅蚀前后4种不同耕作方式(人工锄耕、人工掏挖、等高耕作、耙磨整平)黄土坡面微地形相对高程,并对能反映微地形变化的高精度M-ΔDEM进行了分析。[结果]不同耕作措施下坡面微地形均具有较弱的空间变异,其空间分异主要受耕作措施的影响;降雨对微地形具有一定的夷平效应,且不同耕作坡面在1~1.3m尺度范围内均表现出侵蚀平衡现象;不同耕作微地形对溅蚀均具有阻滞作用,其中人工掏挖和等高耕作具有较强的水土保持作用。[结论]微地形水系分维能较好地反映复杂的微地形特征,而坡面耕作方式是溅蚀过程中微地形时空变异分布状况的控制性因子。 相似文献
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裸地雨滴溅蚀对坡面微地形的影响与变化特征 总被引：9，自引：5，他引：4
为了探讨溅蚀作用与坡面微地形之间的相互关系,该文通过模拟降雨试验方法,研究了黄土区坡耕地无植被条件下雨滴对坡面微地形的溅蚀作用与变化特征。微地形由不同的耕作管理措施形成,包括锄耕措施、掏挖措施和等高耕作措施,以平整坡面为对照措施。降雨强度分别为60,90和120mm/h。试验小区大小为0.5m2。用溅蚀板测定坡面向下和向上2个方向的溅蚀量。利用激光扫描仪测定微地形,并结合GIS技术建立大比例DEM(分辨率2cm)。结果表明,在耕作管理条件下,坡面微地形具有降低坡面溅蚀量的作用。微地形的变化特征主要表现为微坡度的变化,而微坡向对溅蚀作用的变化不敏感。因此,微坡度可以作为研究雨滴溅蚀作用与微地形变化的一个反映指标。 相似文献
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随机模拟畦面微地形分布及其差异性对畦灌性能的影响 总被引：10，自引：5，他引：5
畦面微地形对畦灌性能具有较大影响,该文针对畦面相对高程分布具有随机性和空间相关性的特点,基于Monte-Carlo随机模拟方法和半方差分析方法建立了随机模拟畦面微地形分布状况的方法,并借助二维地面灌溉模型评价随机模拟的畦面微地形分布状况及其差异性对畦灌性能的影响。研究结果表明：同一畦面相对高程标准偏差值下随机模拟的畦面微地形分布间存在的差异性对畦灌性能的影响取决于该值大小,等于或大于3 cm以上的畦面微地形分布间存在的较大差异对畦灌性能影响显著,而小于3 cm的畦面微地形间存在的分布差异对畦灌性能影响相对较小,此条件下随机模拟的任一组畦面微地形分布状况均具有典型代表性,可直接作为二维地面灌溉模型的输入数据用于评价畦面微地形分布状况对畦灌性能的影响。 相似文献
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为探究陕北黄土区坡面植物群落数量特征与微地形间的关系,以及构建半干旱黄土区稳定高效的林草植被模式,在陕北黄土区吴起县合沟流域,对流域内切沟、塌陷、缓台、浅沟和陡坎这5种坡面微地形植物群落的各项数量特征进行调查.发现:1)微地形与植物群落的数量特征间存在一定相关性.2)各类微地形以草本群落为主,其中半阴坡微地形植物群落的... 相似文献
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喀斯特石漠化皆伐迹地不同微地形和小生境下的土壤侵蚀差异 总被引：2，自引：1，他引：1
[目的]探讨喀斯特山区皆伐迹地不同微地形、小生境下土壤侵蚀的差异,为喀斯特皆伐迹地生态修复及防治提供依据。[方法]研究区采用铁栏围成封闭区域,用测钎法以1m×1m的距离布设测钎,对山地不同微地形、小生境的土壤侵蚀进行原位年监测,用箱图比较其土壤侵蚀深度差异,并作显著性分析。[结果]研究区不同微地形、不同小生境在土壤侵蚀程度上差异明显,微地形土壤侵蚀深度总体呈现为:凸形平直形凹形,微地形与土壤侵蚀呈显著相关。小生境土壤侵蚀平均深度表现为:石沟石土面石侧土面石缝,组间小生境与土壤侵蚀无明显相关,但石沟与土面呈现显著相关。[结论]岩溶区山地皆伐迹地应据微地形、小生境不同,实施差异化生态修复及防治工作,凸形微地形和石沟、石土面小生境是防治的关键。 相似文献
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干旱阳坡半阳坡微地形土壤水分分布研究 总被引：12，自引：4，他引：8
采用固定点动态监测的方法,对黄土丘陵区吴起县合家沟流域阳坡和半阳坡各微地形土壤水分进行了对比研究.结果表明,微地形对土壤含水量具有显著影响,阳坡各微地形土壤水分顺序为:切沟>平缓坡>切沟沟头>陡坡>极陡坡;半阳坡各微地形土壤水分顺序为:平缓坡>浅沟>陡坡>极陡坡.0-20 cm土层土壤水分变异系数最大的是切沟,最小的是切沟沟头.最后指出在植被恢复过程中,应根据不同微地形的土壤水分分布特征,结合"适地适树,适林适草"的植被恢复原则,合理配置乔、灌、草的营建模式. 相似文献
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不同的DEM采样间隔能够使地表微地形的概括发生变化,导致微地形观测结果出现差异,该文主要研究不同观测尺度条件下微地形的变化。在深耕、浅耕、裸坡和细沟4种地形条件下,采用三维激光扫描仪获得5,10,20mm的点云数据。通过地理信息相关软件对点云数据加以处理分析,提取不同尺度条件下各类微地形的坡度、坡向、坡度变化率和坡向变化率;通过坡度、坡向定性研究微地形变化与观测尺度之间的相关性,通过对坡度变化率、坡向变化率的研究得出坡度、坡向的变化值域。不同地形条件的微地形在不同观测尺度下变化有明显差异。坡度在8°~15°,15°~25°,45°~60°,60°~90°变化均一;坡向受观测尺度影响主要集中在阳坡和半阳坡;坡度变化率和坡向变化率表明观测尺度越细微地形坡度坡向变化情况越显著,从10,20mm观测尺度下的0~3/3,3~∞两个取值区间逐渐迁移到在5mm尺度条件下的3~∞。 相似文献
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坡耕地上耕作形成的微地形复杂度特征与分析 总被引：6，自引：2，他引：4
以黄土高原普遍采用的3种耕作措施下形成的微地形为研究对象,即人工锄耕(AH)、人工掏挖(AD)和等高耕作(CT),试验坡度为5°,15°,25°,试验雨强为60 mm/h,通过GIS技术建立不同微地形数字高程模型(M-DEM)的基础上,结合高程条带法对其空间复杂度特征及其变化进行研究.结果表明:(1)不同耕作措施下的地表粗糙度大小依次为CT＞AD＞AH;(2)降雨过程对微地形起伏度有显著影响.在降雨之前不同耕作措施下的微地形起伏度大小依次为AD＞AH＞CT,而在90 min雨后,微地形起伏度大小依次为CT＞AD＞AH.(3)微地形沟壑深度、高程变异系数与微地形起伏度的变化规律相似.在建立M-DEM的基础上,高程条带法是定量研究不同耕作措施下坡面微地形复杂度特征的有效途径. 相似文献
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黑土区田块尺度微地形因子对土壤侵蚀与碱解氮的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
修正通用土壤流失方程流失方程(RUSLE)地形因子未体现田块微地形,造成土壤侵蚀模数模拟精度不高。本文考虑垄向对坡面径流方向影响,通过高空间分辨率DEM,以栅格为计算单元,沿垄向提取相邻栅格的方向性坡度、方向性剖面曲率微地形因子,揭示田块尺度土壤侵蚀与沉积在微地形上的时空变异特征,并以时空变异的实测碱解氮含量进行验证。研究结果表明:在规模化统一耕作管理的田块上,土壤侵蚀模数坡顶坡中(阴坡阳坡),方向性坡度为主控因子,凹形坡直型坡;微凸、微凹地形分别能加剧和抑制土壤侵蚀。研究成果可为黑土区坡耕地RUSLE模型中的地形因子修正提供依据。 相似文献
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畦面微地形时空变异分布状况对畦灌性能的影响较为显著,该文依据从典型试验畦块获得的畦面相对高程实测数据,借助统计学方法分析评价田间耕作措施和地面灌溉对畦面微地形时空变异分布状况的影响。结果表明：农田机耕、围畦打埂等田间耕作措施对畦面微地形整体分布状态和畦面相对高程空间分布状况的影响显著;而地面灌溉虽对畦面相对高程空间分布状况有一定影响,但对畦面微地形整体分布状态的影响却较小;田间耕作和地面灌溉等人为生产活动对较小规格畦块的畦面微地形时空变异分布状况的影响明显一些,围畦打埂和入畦单宽流量是影响土地精平后畦面微地形分布状况发生变化的主要影响因素;对较大规格的畦块,除上述影响因素外,还应关注机耕作业留下的车轮压痕对畦面平整状况产生的负面作用。 相似文献
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黄土高原干旱阳坡微地形土壤水分特征研究 总被引：12，自引：4，他引：8
黄土高原地区坡面内地表的起伏形成微地形,利用其土壤含水量的差异来提高植被成活率已经成为黄土高原生态恢复建设的重要方向.采用探针式TDR对陕西省吴起县合家沟流域内的微地形及其相应原状坡的土壤含水量进行测定.结果表明,微地形对土壤含水量有显著影响,阳坡各微地形土壤水分顺序为:塌陷>切沟底>缓台>浅沟底>原状坡>陡坎.0-20cm土层土壤水分变异系数最大的是切沟底为405,最小的是缓台仅0.226,阴坡原状坡各层的变异系数均小于阳坡的微地形.最后指出黄土高原地区植被恢复建设时,在按传统立地类型划分原则所确定的植被恢复单元内,还应该按照微地形的水分特征有区别地配置植被类型. 相似文献
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本文在试验的基础上对冲绳本岛南明治山的土壤分布形态、土壤的物理性质、土壤的水分特性、抗蚀性、表层上层厚度与微地形的关系进行了研究,其结果微地形的保水机能为:沟头凹地>顶部平面>顶部坡面。 相似文献
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陕北黄土区植被特征对坡面微地形的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
为掌握陕北黄土区不同植被特征对坡面微地形的响应,以陕西省吴起县合沟流域半阴、半阳2个坡向的原状坡及其5种微地形为研究对象,分析对比不同坡向各类微地形的物种组成、草本生物量、植被盖度及植物多样性特征.结果表明:1)各类微地形植物群落的物种组成、植被盖度、草本生物量及植物多样性指数多优于原状坡,其中切沟和塌陷的植被状况最优,其次为浅沟和缓台,陡坎最差;2)各类微地形植物群落的Simpson指数与Shannon-Wiener指数变化趋势一致,均为切沟＞塌陷＞缓台＞浅沟＞陡坎＞原状坡,其中切沟和塌陷的植物群落所处的自然演替阶段高于其他微地形;3)经过15年自然恢复,半阳坡形成以星毛委陵菜、赖草等多年生草本植物为优势种的植物群落,半阴坡形成以铁杆蒿、茭蒿等地带性多年生草本植物为优势种的植物群落,半阴坡各类微地形植物群落的物种组成状况、草本生物量、植被盖度以及植物多样性特征指数均优于半阳坡.掌握不同微地形植被配置的差异,有助于提高陕北黄土区植被恢复措施的有效性和持续性. 相似文献
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河北平山片麻岩山区微地形表层土壤养分异质性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
以河北平山片麻岩山区7种微地形（坡顶、塌陷、巨石背阴、缓台、陡坎、谷坡、U形沟）及原状坡的表层土壤养分测定数据为基础,对比分析不同微地形及原状坡之间表层土壤养分的异质性,为片麻岩山区植被恢复提供科学依据。结果表明:（1）微地形、坡向、风化层厚度均影响了表层土壤养分的变化,而微地形是引起这种变化的主要因子。（2）微地形的表层土壤养分特征多数优于原状坡。其中,U形沟、塌陷和巨石背阴处有机质含量最大（68.94 g/kg,60.71 g/kg,62.77 g/kg）,显著高于其他微地形和原状坡,坡顶处最小（22.58 g/kg）。（3）全氮与全磷含量规律基本一致,都在U形沟、塌陷和巨石背阴处最大,缓台和坡顶处较小。全钾含量在坡顶、陡坎、谷坡处最大（11.88 g/kg,12.56 g/kg,11.67 g/kg）,塌陷、巨石背阴处较小（9.39 g/kg,9.69 g/kg）。（4）碱解氮含量在U形沟、塌陷和巨石背阴处最大（6.87 mg/kg,6.54 mg/kg,5.93 mg/kg）,显著高于其他微地形及原状坡,坡顶处最小（3.75 mg/kg）。U形沟处速效磷含量最大（3.55 mg/kg）,塌陷、巨石背阴、陡坎和谷坡次之,这5种微地形显著高于坡顶和原状坡,坡顶处最小（1.27 mg/kg）。速效钾含量在坡顶、陡坎达到最大（60.09 mg/kg,58.27 mg/kg）,这2种微地形显著高于其他微地形和原状坡。（5）通过对7种微地形和原状坡的3个坡向的表层土壤养分进行灰色关联分析,得出U形沟、塌陷和巨石背阴的土壤养分条件最好,坡顶和原状坡的土壤养分条件最差。 相似文献
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耕作坡面微地形是地表径流和土壤侵蚀的重要场所,建立其高精度三维数值模型是定量研究土壤侵蚀过程的基础。针对现有接触式和非接触式测量方法得到的三维模型不能完全真实地反映微地形特征的缺陷,提出了一种获取坡面微地形高精度三维模型的人工倾斜摄影测量方法(ATPM),并对建模精度进行了评价。结果表明,采用ATPM方法建立的地表三维模型精度高,空间各点的平面中误差和高程中误差分别为±1.9 mm和±2.6 mm,能很好地反映微地形的细微特征,可为定量研究土壤侵蚀过程提供较高精度的数据支持。 相似文献