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细沟侵蚀临界坡度研究 总被引：4，自引：0，他引：4
根据细沟泥沙运动特点,考虑细颗粒泥沙的粘着力作用和非均匀沙的暴露度,建立了细沟泥沙起动公式。结合细沟泥沙起动公式和细沟稳定条件得到坡面侵蚀临界坡度的计算方法。通过计算得到如下的结论:(1)坡面细沟侵蚀临界坡度是土壤性质的函数,在反映土壤性质的容重等参数一定的情况下,仅是粒径的函数。(2)黄土坡面细沟侵蚀临界坡度在21.3°~50.4°之间。对于中值粒径为0.0185mm的黄土坡面,临界坡度为39.9°。(3)对应细沟侵蚀临界坡度存在一临界粒径,当粒径大于该粒径时,不存在细沟侵蚀临界坡度。当临界粒径为0.0198mm,对应的最大临界坡度为50.4°。 相似文献
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中连川小流域土壤水分物理特征及其与地形条件的关系 总被引：11，自引：1，他引：10
在中连川流域从梁顶到沟底选取5个位置,按发生层采集土样,测定剖面土壤水分物理性状,分析了地形因素对这些性状的影响.结果表明,中连川流域土壤粗粉粒(0.05～0.02 mm)含量平均为47.9%,细粉粒(0.02～0.005 mm)含量平均为24.9%,＜0.01 mm物理性粘粒含量平均为28.0%.土壤剖面的物理特性因坡位呈现一定差异坡顶、坡面的土壤粗颗粒显著高于坡脚,而土壤细颗粒显著低于坡脚,致使土壤水分特性也呈相应变化. 相似文献
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宁夏南部海原剖面12.5-7.2 kaBP期间的地球化学元素含量与粒度组成的环境指示意义显著,主要表现为冷干气候条件下植被稀疏,上游及坡面植被水土保持能力低造成粗颗粒物质含量较多,易溶元素如Na氧化物较多被淋失,难溶解的Si、Al、Fe氧化物相对富集;暖湿气候条件下植被发育良好,剖面沉积的细颗粒物质含量较多,土壤中Na... 相似文献
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萨拉乌苏流域位于黄土高原与鄂尔多斯沙漠之间,是北方黄土与沙漠过渡带的重要组成部分,对气候环境变化相当敏感。选择该流域典型沉积剖面（滴哨沟湾剖面）,研究剖面Nd-Sr同位素组成变化特征,揭示沙漠-黄土过渡带物质来源变化规律。结果表明：① 风成粗颗粒（>75 μm）由鄂尔多斯中西部高地风蚀所致,河湖相粗颗粒主要由下覆风成沉积物水蚀改造而来;② [WTBX]∣ΔεNd(0)∣≤1[WTBZ]的风成细颗粒（<75 μm）基本上来自鄂尔多斯中西部高地的风化剥蚀和粗颗粒的就地改造,而[WTBX]∣ΔεNd(0)∣＞1[WTBZ]的风成细颗粒有更复杂的物质来源;③ 城川组和中下部萨拉乌苏组的河湖相细颗粒由黄土高原的水土侵蚀提供,而萨拉乌苏组上部遭受了来自鄂尔多斯沙漠中东部风成细颗粒的干扰。这项研究对正确理解沙漠-黄土过渡带的演化有重要意义。 相似文献
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3种植物单根对土体残余抗剪强度影响的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
课题组采用四联电动直剪仪对3种沙生植物重塑的根-土复合体及素土进行了直接剪切试验,研究其单根对提高土体残余抗剪强度的影响以及不同孔隙水承压条件下根-土复合体的残余抗剪强度变化.结果表明:浅层土压力下3种植物根-土复合体残余抗剪强度均大于素土,且柠条根系固土效果优于沙棘和白沙蒿;不同含水量梯度下,复合体存在最优含水量,该含水量条件下,根-土复合体强度达到最大值;模拟降雨条件下复合体各残余强度指标均大于非降雨条件下的指标,表现为模拟降雨条件下,3种植物复合体残余粘聚力增长率排序为柠条＞白沙蒿＞沙棘,模拟非降雨条件下排序为柠条＞沙棘＞白沙蒿.上述研究定量分析了3种植物根-土复合材料的力学特性,为水土保持树种的选择提供了理论依据,具有一定的应用价值. 相似文献
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黄河源区高寒草地不同深度土壤理化性质与抗剪强度关系研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《干旱区研究》2021,38(2):392-401
以黄河源区的高寒草地为研究对象,探讨了草地和裸地在0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm和40～50 cm 5种不同深度土壤理化性质和根-土复合体抗剪强度特征。研究结果表明:黄河源区的土壤为弱碱性土,且pH值、密度随着土壤深度增加而增大。土壤含水率、有机质随土壤深度的增加表现出减小的变化趋势。与此同时,草地土体粘聚力c值随深度增加而降低,而裸地则表现出随土壤深度的增加而增大的变化特征。由灰色关联法分析结果表明:草地根-土复合体粘聚力c值与速效磷、含根量和有机质的关联度相对较高,分别为0.82、0.82、0.76,裸地土体粘聚力c值则与密度、pH值和土壤颗粒控制粒径d_(60)参数值的关联度相对较高,即分别为0.76、0.74、0.73。研究结果对科学有效防治高寒区因草地退化引起的水土流失、浅层滑坡等灾害现象的发生,具有理论研究价值和现实意义。 相似文献
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河岸带土体的抗剪性能直接影响河岸稳定性，冻融作用对高寒草甸土体的结构和抗剪力学特性的影响直接关系到黄河源区河岸的崩退频率和横向迁移。为探究冻融作用下，黄河源区曲流河岸带含根土体抗剪强度指标的变化规律及其产生机制，通过室内重塑土冻融直剪试验，开展不同含根量和冻融循环次数对土体抗剪强度指标的影响研究。结果表明：（1）植物根系能显著增强土体黏聚力，且随根系含量增加，黏聚力增幅可达2.7%～77.9%；内摩擦角随含根量变化不明显；（2）冻融循环具有削弱土体黏聚力的作用，尤其冻融循环初期。3次冻融循环条件下，黏聚力下降最大，下降幅度达19.0%；随着冻融循环次数增加，其变化基本趋于稳定，内摩擦角则随冻融循环次数增加呈现略微增大的趋势；冻融作用对含根土体抗剪强度指标的影响较素土小，在同等冻融次数条件下，含根试样黏聚力降低幅度较素土试样小。（3）草甸植物根系能够在一定程度阻隔土体温差变化，减缓土体黏聚力下降幅度，且随含根量增加而增强，含根量达到11%时，其对土体黏聚力的削弱作用较素土小4.2%～27.7%。因此,黄河源区河岸带应加强保护滨河草甸植被，最大限度发挥根系增强河岸稳定性作用，保护河流生态。 相似文献
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黄土坡耕地地表微地形空间变异性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以黄土高原普遍采用的人工锄耕、人工掏挖和等高耕作等管理措施的坡耕地为研究对象,利用半方差方法分析了不同耕作措施下坡面相对高程空间变异结构特征,以期为开展数值模拟坡面微地形的研究提供理论支持.结果表明:不同耕作措施下坡面相对高程具有较强的空间相关性,依次为等高耕作＜人工掏挖＜人工锄耕;人工锄耕与人工掏挖坡面具有自相似性特... 相似文献
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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,坡面径漉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干坡度及坡长因子。 相似文献
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A new ecological control method for Pisha sandstone based on hydrophilic polyurethane 总被引：1，自引：0，他引：1
Zhishui LINAG 《干旱区科学》2017,9(5):790-796
The Pisha sandstone-coverd area is among the regions that suffer from the most severe water loss and soil erosion in China and is the main source of coarse sand for the Yellow River. This study demonstrated a new erosion control method using W-OH solution, a type of hydrophilic polyurethane, to prevent the Pisha sandstone from water erosion. We evaluated the comprehensive effects of W-OH on water erosion resistance and vegetation-growth promotion through simulated scouring tests and field demonstrations on the Ordos Plateau of China. The results of simulated scouring tests show that the water erosion resistance of W-OH treated area was excellent and the cumulative sediment yield reduction reached more than 99%. In the field demonstrations, the vegetation coverage reached approximately 95% in the consolidation-green area, and there was almost no shallow trenches on the entire slope in the treated area. In comparison, the control area experienced severe erosion with deep erosion gullies appeared on the slope and the vegetation coverage was less than 30%. This study illustrated that W-OH treatment can protect the Pisha sandstone from erosion and provide the vegetation seeds a chance to grow. Once the vegetation matured, the effects of consolidation-growth mutual promotion can efficiently and effectively improve the water erosion resistance and ecological restoration. 相似文献
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草原退化对土壤有机矿质复合体中结合态腐殖质影响 总被引：5，自引：0，他引：5
草原退化引起的土壤性质的变化会影响腐殖质与矿质颗粒的结合状态 ,本文对采自草原退化前后的土壤样品分级提取不同粒径的土壤有机矿质复合体 ,然后用不同的浸提剂提取复合体中结合状态不同的腐殖质 ,对其含量、分布和组成在草原退化前后的变化进行了分析 ,得出了土壤各粒级复合体中腐殖质主要以松、紧结合态形式存在 ,并且主要集中在粘粒和粉粒级复合体中 ;草原退化时土壤腐殖质的减少主要是粘粒细粉粒级复合体 ,其次是粗粉粒级复合体中松态腐殖质减少的贡献 ;而松态腐殖质的减少又主要是 HA的减少等结论 相似文献
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为探究回流滴灌系统滴灌毛管的输沙潜力和抗堵塞性能,本试验通过CFD模拟和室内滴灌实验探究滴灌系统中泥沙颗粒输移规律和水流运动特性。CFD模拟结果表明:当毛管内水流流速小于0.2 m·s~(-1)时,随流速的增加,自毛管进入滴头的泥沙数量明显减少,且毛管内水流紊流强度大小与紊流区域范围逐渐减小;当毛管内水流流速大于0.2 m·s~(-1)时,流速的增加对进入滴头内的颗粒数量和水流状态无明显影响。室内滴灌实验结果表明:回流滴灌系统毛管水流流速增加时,滴头出水中的泥沙颗粒数量较支状系统减少约30%,而当回流毛管流速为0.1 m·s~(-1),三种滴灌带的灌水周期比支状滴灌系统分别提高50%、38%、41%,继续提高流速对提高灌水周期影响不大。回流滴灌系统较传统滴灌系统可以显著提高毛管的输沙排沙能力,减少进入滴头内的泥沙数量,提高系统抗堵塞性能,延长滴灌系统的运行周期。 相似文献
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黄土区土质道路路面侵蚀是该地区土壤侵蚀中的重要形式之一,为了探讨其土壤剥蚀率与径流水动力学参数的相关关系,以便为该地区道路土壤侵蚀预报模型的建立提供帮助,采用室内人工降雨及放水冲刷实验、灰色关联度分析方法研究了裸露土质路和植草土质路的径流水动力学参数与土壤剥蚀率间的关系,结果表明:1)在15°坡度、不同雨强条件下,可根据径流量或水流功率计算土壤剥蚀率;2)在2mm.min-1雨强、不同坡度条件下,可根据水流功率或坡度计算土壤剥蚀率;3)在降雨加放水冲刷试验条件下,裸露土质路的土壤剥蚀率可通过径流水深或径流流速计算得出,而植草土质路的土壤剥蚀率可通过过水断面单位能量或径流量计算得出。因此,在无汇水条件时,根据径流水流功率计算土壤剥蚀率较为合理;在有汇水条件时,采用径流量计算土壤剥蚀率较为合理。 相似文献
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土壤风蚀量随风速的变化规律研究 总被引：16，自引：1，他引：16
使用野外风洞作为风蚀研究的试验手段,通过农田土壤、沙及生土的风洞试验研究发现,农田土壤的风蚀量随风速呈指数函数变化,沙及生土的风蚀量随风速呈幂函数变化。试验研究还表明,农田土壤的风蚀量与表土层(3cm)的含水量呈显著负相关,沙的风蚀量与含水量的相关性不显著。风蚀导致土壤中的细颗粒成分大量损失,这是土壤颗粒粗化的原因所在。 相似文献
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绿洲化过程中阿拉尔垦区土壤粒径分形变化特征 总被引：5，自引：0，他引：5
通过对绿洲化过程中阿拉尔垦区的7种典型土地利用类型样地的取样,以不同土地利用方式下,不同土层深度的土壤粒径分布PSD(soil particle size distribution)数据为基础,利用单重分形方法,分析土壤粒级与分维值D(fractal dimension valus)的关系以及绿洲化过程中土壤粒级分维值[WTBX]D[WTBZ]的变化特征及机理。结果表明：研究区土壤属于砂质壤土。不同深度的分维值D介于1.88~2.41。D与<0.05 mm 和0.05~1 mm范围的颗粒体积百分含量分别存在明显的正相关和负相关。0.05 mm粒径是决定绿洲化过程中土壤粒级与分维值D关系的临界粒径。绿洲腹地的土壤粒级主要集中于0.01~0.05 mm的细粉砂粒级,沙漠边缘土壤粒级主要集中于0.05~0.25 mm的细砂粒级。绿洲化过程中土壤细粒物质增多,粗粒物质减少,分形维数呈现逐渐增大趋势。 相似文献
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Influence of adsorption–desorption phenomena on pesticide run-off from soil using simulated rainfall
Vronique Gouy Jeanne-Chantal Dur Raoul Calvet Ren Belamie Vronique Chaplain 《Pest management science》1999,55(2):175-182
The surface run-off of a number of pesticides (diuron, isoproturon, atrazine, alachlor, aclonifen, trifluralin, lindane and simazine), chosen for their range of adsorption behaviours, was studied using simulated rainfall applied to small plots over a short time (one hour). Pesticides were applied together onto bare soil using two different sandy loam soils from Jaillière and Coet Dan sites. The surface run-off samples were collected throughout the running of the event and concentrations of pesticides were measured in both liquid and solid phases. Sorption isotherms for isoproturon and diuron on Jaillière soil as well as eroded particles were measured under equilibrium conditions and compared to their partitioning during surface run-off. At the rainfall intensity used, both soils generated a large load of eroded particles. The average run-off flow rate increased with time for the Jalliére soil, while it remained relatively constant at a higher level for the Coet Dan soil. The concentrations of each pesticide in the run-off samples decreased as the experiments proceeded. The pesticides were classified into two types by their partitioning between the solid and liquid phases. Atrazine, simazine, diuron, isoproturon and alachlor were mainly transported in surface run-off water. By contrast, 90% of trifluralin and aclonifen was adsorbed onto eroded particles. Lindane was intermediate, with a 37% adsorption level. When the contribution of eroded particles was minor, the agrochemical concentrations were inversely proportional to the water flow rate. We have proposed a model that describes the mass of chemicals extracted from soil into surface water during a surface run-off event of a given average duration and flow rate. This model takes into account the dilution of the soil solution and the desorption of chemicals through two parameters called, respectively, the dilution factor and the extraction retardation factor. The desorption kinetic was the limiting step in the surface run-off of weakly sorbed chemicals, such as isoproturon. © 1999 Society of Chemical Industry 相似文献
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滴灌条件下核桃园土壤水分动态变化的数值模拟研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究滴灌条件下核桃根系对土壤含水量的影响,试验以8 a生核桃树为研究对象,使用分层分段挖掘法分析核桃根系的空间形态分布,通过构建HYDRUS-2D模型,对有根系吸水下的土壤水分变化进行求解,并利用实测点数据校验2D模型的可用性。经过实际计算与理论分析,得出如下结论:在垂直二维剖面中,水平距树0~30 cm、垂直40~60 cm土层的细根根长密度分布最大,为1 618.216 m·m~(-3)。对比实测数据与模拟数据,结果显示RMSE均小于0.0186 cm~3·cm~(-3),ME绝对值小于0.0108 cm~3·cm~(-3),证明数值模拟效果较好,HYDRUS模型可应用于实际试验研究。将根系模块纳入模型模拟,并比照单独水流模块作用,结果显示根系对土壤含水量产生影响,使体积含水率曲线整体低于单独水作用下的含水率曲线,且两者关系差异性显著。模拟核桃生育前期土壤含水量变化,结果表明灌水后6 d至7 d内,土壤含水量存在明显减小现象,故可将生育前期灌水周期设定为6 d或7 d。 相似文献
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Scorza Júnior RP Jarvis NJ Boesten JJ van der Zee SE Roulier S 《Pest management science》2007,63(10):1011-1025
Testing of pesticide leaching models against comprehensive field-scale measurements is necessary to increase confidence in their predictive ability when used as regulatory tools. Version 5.1 of the MACRO model was tested against measurements of water flow and the behaviour of bromide, bentazone [3-isopropyl-1H-2,1,3-benzothiadiazin-4(3H)-one-2,2-dioxide] and imidacloprid [1-(6-chloro-3-pyridylmethyl)-N-nitroimidazolidin-2-ylideneamine] in a cracked clay soil. In keeping with EU (FOCUS) procedures, the model was first calibrated against the measured moisture profiles and bromide concentrations in soil and in drain water. Uncalibrated pesticide simulations based on laboratory measurements of sorption and degradation were then compared with field data on the leaching of bentazone and imidacloprid. Calibrated parameter values indicated that a high degree of physical non-equilibrium (i.e. strong macropore flow) was necessary to describe solute transport in this soil. Comparison of measured and simulated bentazone concentration profiles revealed that the bulk of the bentazone movement in this soil was underestimated by MACRO. Nevertheless, the model simulated the dynamics of the bentazone breakthrough in drain water rather well and, in particular, accurately simulated the timing and the concentration level of the early bentazone breakthrough in drain water. The imidacloprid concentration profiles and its persistence in soil were simulated well. Moreover, the timing of the early imidacloprid breakthrough in the drain water was simulated well, although the simulated concentrations were about 2-3 times larger than measured. Deep groundwater concentrations for all substances were underestimated by MACRO, although it simulated concentrations in the shallow groundwater reasonably well. It is concluded that, in the context of ecotoxicological risk assessments for surface water, MACRO can give reasonably good simulations of pesticide concentrations in water draining from cracking clay soils, but that prior calibration against hydrologic and tracer data is desirable to reduce uncertainty and improve accuracy. 相似文献