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侵蚀泥沙坡面沉积研究初报 总被引：12，自引：1，他引：11
利用元素示踪法的优点,对坡面侵蚀土体的颗粒在坡面上的运移、沉积状况进行了研究。通过对野外全坡面径流小区的试验、观测数据的分析,讨论了侵蚀泥沙在坡面沉积的分布特征及其影响因素,探讨了沉积对利用示踪法研究土壤侵蚀空间分布的影响程度。研究结果表明稀土元素示踪方法在坡面、沟道侵蚀泥沙的沉积研究中可望有广泛的应用前景。 相似文献
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土壤侵蚀研究中核示踪技术的应用 总被引：4，自引：0，他引：4
核示踪技术是研究土壤侵蚀的一种新技术。本文简述了土壤侵蚀研究中核示踪技术的应用现状,并介绍了一种新方法———稳定性稀土元素（ＲＥＥ）示踪法。该方法可定量测定坡面不同地形部位的相对侵蚀量,揭示侵蚀过程中相对侵蚀量沿坡面的变化趋势,还可反映野外全坡长小区土壤侵蚀的分布模式。应用结果表明,稀土元素在土壤侵蚀时空分布、泥沙运移、沉积过程以及小流域泥沙来源等研究领域均有广阔的应用前景。 相似文献
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黄土高原坡沟系统侵蚀泥沙来源模拟试验 总被引：2，自引：0，他引：2
为了进一步明确黄土高原坡沟系统侵蚀泥沙主要来源及其动态变化过程,该文利用室内概化坡沟系统模型,结合稀土元素（REE）示踪技术,采用放水冲刷试验,对黄土高原的坡沟系统侵蚀泥沙来源问题进行了研究。结果表明,在该试验的坡沟系统中,侵蚀泥沙主要来自坡沟系统的坡面,距离坡面顶端2 m的侵蚀产沙量占到坡面总侵蚀量的57%～74%,沟坡部分的侵蚀产沙量较少;坡面部分的4种示踪元素侵蚀带,在流量为6、8、10和14 L/min时,各个侵蚀带的侵蚀量大小依次为La元素示踪带＞Ce元素示踪带＞Tb元素示踪带＞Sm元素示踪带,但在流量为12 L/min时,侵蚀量大小依次为La元素示踪带＞Ce元素示踪带＞Sm元素示踪带＞Tb元素示踪带;坡面侵蚀产沙泥沙百分比随着冲刷历时的增长,总体上呈现出波动式的递增趋势,25 min以后又开始减小,沟坡侵蚀产沙量的变化趋势与坡面相反。研究为黄土高原小流域坡沟的治理提供了科学依据。 相似文献
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简要分析了核示踪法在土壤侵蚀研究中的应用现状，并以稀土元素(REE)示踪法为例，结合不同坡度、不同流量的室内放水冲刷模拟试验对坡面侵蚀产沙垂直分布特征进行了研究，研究结果表明：在坡度较小的情况下，坡面各不同部位的相对侵蚀量沿下坡方向呈现出先减小后增大的趋势；在坡度较大而流量较小的情况下，坡面各坡段的相对侵蚀量与坡度较小的情况相似，当流量较大时，坡面各不同坡段的相对侵蚀量呈现出随坡长的增大而减小的趋势。但坡面最下端坡段的相对侵蚀量总是随着冲刷历时的延长而呈现出下降趋势，而其余各坡段的相对侵蚀量则呈现出缓慢的波动式上升。试验结果还表明REE示踪法可以比较满意地说明坡面侵蚀过程中的泥沙来源情况，是一种研究坡面侵蚀产沙特征的有效方法。 相似文献
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坡面土壤侵蚀垂直分布定量分析研究 总被引：6，自引：1，他引：5
通过野外侵蚀小区实验，进一步证明了稀土元素示踪法在土壤侵蚀垂直分布研究中的可应用性。在一个侵蚀小区上，实验揭示出产沙强度随坡长存在三种变化模式，增长型，增长－－递减型和波动型，其形成机理可能与径流过程有关。利用稀土元素在坡面的再分布，初步建立了估算坡面沟蚀率的关系式。稀土元素点穴施放法尚存在问题，有待深入研究。 相似文献
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径流冲刷条件下冻融坡面产沙时空分布 总被引：1，自引：0，他引：1
为确定冲刷条件下冻融坡面侵蚀产沙时空分布特征,利用稀土元素(REE)示踪技术,采用2个坡度(10°,15°),4个初始解冻深度(2,5,10,15cm),4个流量(4.5,6.5,8.5,10.5L/min)进行径流小区冲刷试验,分析冻融坡面侵蚀产沙时空变化规律。结果表明:相同初始解冻深度条件下土壤侵蚀产沙量随着坡度和流量的增大而增大,坡面第1坡段发生侵蚀最大,占总产沙量的68.24%,第3坡段产沙量一直趋于平稳状态;坡度相同时,侵蚀产沙量随着起始解冻深度和流量的增大而增大;冻融坡面侵蚀产沙量沿坡面方向和沿土壤深度方向逐渐降低;La元素示踪区产沙量随时间变化呈先增大后减小的趋势,其他各稀土元素示踪区产沙量随侵蚀时间变化的趋势与La元素示踪区产沙量的变化趋势基本一致。 相似文献
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坡面侵蚀垂直分布特征动态变化过程初步研究 总被引：5，自引：1，他引：5
采用稀土元素示踪法对坡面侵蚀垂直分布特征动态变化过程进行了初步研究。结果表明，坡面侵蚀垂直分布特征在次降雨过程呈动态变化趋势，尽管在产流过程中相对侵蚀量的变化趋势基本相似，但比值差异很大，这主要取决于坡面径流的强度。此外，次降雨侵蚀产沙的垂直分布特征与侵蚀过程中产沙的分布特征差异亦很大，建议应加强侵蚀产沙过程的研究。 相似文献
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黄土高原土壤侵蚀与稀土元素示踪研究 总被引：13，自引：1，他引：13
提出了一种研究土壤侵蚀的新方法－－稀土元素示踪法。该法通过多种稀土元素示踪，可以观测任一所给定坡段次暴雨的侵蚀量的沉积量，因而在土壤侵蚀垂直分布定量分析，特殊地形部位的土壤侵蚀及小流域泥沙来源等研究领域有广阔应用前景。 相似文献
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为探究植物篱对坡耕地侵蚀分布的影响,设置1个坡度(15°)、3个降雨强度(60,90,120 mm/h)和3种坡面条件(裸坡对照CK、植物篱P和仅有植物篱根系R),采用稀土元素氧化物将坡面分成5段(自上而下),开展室内人工模拟降雨试验。结果表明:随着降雨强度的增加,各坡面条件示踪坡段的侵蚀速率和侵蚀量均有所增加,整体上均表现为CK>R>P的趋势,植物篱可以显著降低坡面各部位的侵蚀速率及其侵蚀量,且使得侵蚀产沙主要集中在坡中部的Ce、La和Yb 3个示踪区。与CK坡面条件相比,R与P坡面条件下Sm和Ce示踪坡段对总侵蚀量的平均贡献率分别减少77.15%,90.38%和30.01%,28.35%,而Yb、La和Eu示踪坡段对总侵蚀量的平均贡献率分别增加54.34%,35.39%和12.39%,40.58%以及101.45%,91.31%。研究结果表明,植物篱造成坡面下部侵蚀贡献减小而中上部侵蚀贡献增加,坡面侵蚀部位整体上移,对坡地侵蚀的空间分布有显著影响。 相似文献
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[目的]掌握稀土元素(REE)示踪土壤侵蚀和泥沙来源的方法,明确其不确定性来源,对正确运用该方法获得可靠的侵蚀速率和泥沙源地贡献结果具有重要意义。[方法]基于前人运用REE示踪土壤侵蚀速率和泥沙来源的研究成果,总结了REE示踪土壤侵蚀的基本技术路线及其在水蚀、风蚀和泥沙来源研究中的应用,探讨了REE示踪土壤侵蚀和泥沙来源研究中的不足。[结果]分析认为REE虽是理想的示踪剂,但REE示踪法仍存在影响示踪土壤侵蚀和泥沙来源准确性的关键方面需要改进,包括REE与土壤结合方式与机理、长期监测或复杂环境下随淋溶、径流的迁移以及植被吸收利用等。在未来研究中应重点关注大量释放REE对土壤、植物、环境健康的影响以及REE示踪法与复合指纹识别法的结合运用等。[结论]研究结果为提高REE示踪土壤侵蚀结果的准确性,运用该方法开展其他侵蚀类型研究,与复合指纹识别法结合辨别大区域的泥沙来源奠定基础。 相似文献
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坡面侵蚀分布特征动态变化过程的REE示踪法研究 总被引：1，自引：2，他引：1
本文利用REE示踪技术 ,初步探讨了野外全坡长小区在次降雨过程中 ,坡面侵蚀时空分布的动态变化过程。结果表明 :利用REE示踪法不仅可以准确地测定坡面不同地形部位的相对侵蚀量 ,还可通过对侵蚀过程样的分析 ,较为客观揭示降雨侵蚀过程中坡面各部位相对侵蚀量的时空变化趋势。坡面各部位相对侵蚀量随时间的变化可能存在三种模式 ,增长递减型、递增型和波动型。其最大侵蚀部位主要集中在坡面中段 ,并随降雨的持续 ,存在向坡面下部移动的趋势。 相似文献
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确定侵蚀细沟土壤临界抗剪应力的REE示踪方法 总被引：1，自引：0，他引：1
近年来兴起的REE示踪方法 ,可以研究土壤侵蚀的发生和发展的过程 ,及其沿坡面变化的规律。本研究采用Dy、La、Sm、Yb、Ce、Eu、Nd、Tb等 8个REE、3个雨强 (50mmh- 1,10 0mmh- 1和 150mmh- 1)和4个坡度 (8.74% ,17.63 % ,3 6.4%和 46.63 % )进行了一系列人工模拟降雨试验 ,展示了土壤侵蚀沿坡面变化与坡面细沟发展的关系 ,分析了土壤表面水流动力特征与土壤侵蚀之间的动态平衡。由土壤侵蚀沿坡面的变化 ,确定了土壤细沟侵蚀发生的临界距离 ,并由此得到侵蚀细沟土壤临界剪应力。对不同试验条件下最大细沟侵蚀率与径流剪应力和细流力之间的关系进行了回归分析 相似文献
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沟坡侵蚀REE示踪法试验研究初探 总被引：3，自引：0，他引：3
为解决野外小流域泥沙来源研究中REE的施放问题,在室内利用人工模拟降雨的方法,对坡面一沟坡连续体模型REE施放方法进行了试验研究。结果表明,对于坡度较陡,汇流相对集中的沟坡部位,可采用点穴施放法布设稀土元素,但仍需掺土,若布设纳稀土元素实际操作难度较大。在此基础上,提出了在野外小流域泥沙来源观测中可采用网格法布设点穴,并对其产沙量计算亦提出了相应的设想及方法。 相似文献
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土壤侵蚀磁性示踪技术 总被引：1，自引：0，他引：1
系统介绍了磁性示踪技术的基本原理、测量参数、计算模型及应用前景。近年来,利用磁性示踪研究土壤侵蚀成为示踪技术在土壤侵蚀研究中应用的一种新思路,在利用环境物质磁性的时空差异性来研究区域内侵蚀泥沙来源,以沉积物磁性作为流域环境变迁指示剂以及利用磁性参数的变化研究土壤侵蚀等方面已取得一些成果,同时利用人工磁性示踪剂来研究土壤侵蚀强度的空间分异规律,定量描述侵蚀方式的演变及侵蚀过程的发生、发展规律,并在野外进行了小区试验。磁性示踪技术具有测量简便易行、无破坏性、连续性好、分辨率高、并可迅速与其它示踪技术复合示踪等优点,将成为水土保持监测的有力手段之一。 相似文献
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小流域是水土保持研究的基本单元,对其不同地貌部位泥沙来源及侵蚀过程的了解是预测和防治流域水土流失的重点。通过建立三峡库区小流域模型,实施降雨强度分别为60,90,120 mm/h的三场人工模拟降雨,并结合REE示踪技术,对小流域模型侵蚀产沙空间分布进行了定量研究。结果表明:三场降雨径流量及侵蚀量均随雨强增加,但径流量的增加幅度远大于侵蚀量。小流域内侵蚀量及相对贡献率空间分布规律一致,均是主沟沟道Ⅴ、Ⅵ区最大,靠近主沟的Ⅱ、Ⅳ及Ⅷ次之,位于小流域边缘的Ⅰ、Ⅲ及Ⅶ三区侵蚀量相对较小。总体来看,沟道系统的侵蚀贡献率均大于坡面系统,呈现沟道系统的泥沙贡献率逐渐减小,坡面系统泥沙贡献率则逐渐增大的趋势。本研究为REE示踪技术在三峡库区小流域的应用提供了技术参考,并为该地区水土保持的开展提供理论依据。 相似文献
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《CATENA》2004,55(3):255-276
The development of soil conservation plans and evaluation of spatially distributed erosion models require knowledge of rates of soil loss and sedimentation on different landscape elements and slope positions. Characterization of soil erosion rates and patterns within watersheds is important for the understanding of erosion processes and landscape evolution. Experimental data that show spatial translocation of soil on slopes are limited. A method for obtaining spatially distributed information on sediment movement employing rare earth element (REE) oxides is proposed. Five REE oxides in powder form were uniformly mixed with the soil on different parts of a 10% slope in a 4×4 m soil bed. Particle translocation was measured during eight simulated rainfalls at 60 mm h−1 intensity. A laser scanner was utilized to obtain digital elevation models (DEMs) of the soil surface that were used as the reference data to compare with the tracer method. REE concentration in soil and runoff samples was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Erosion rates for different slope positions estimated from REE concentrations correlated with those calculated from the DEMs with relative differences for different slope sections of 4–40%. The enrichment ratio for this type of tracer was 1.7. The amount of sediment produced on different parts of the slope varied, with the greatest erosion occurring on the upper-middle part of the slope. The experiment showed that the multi-element tracer method provided a satisfactory way to study soil erosion distribution on a uniform slope. 相似文献