近20a三峡库区泥沙输移比估算与吸附态氮磷污染负荷模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

王丹  邵景安  王金亮  李阳兵  倪九派  高明  谢德体 《农业工程学报》2015,31(15):167-176

该文把泥沙输移比细化到栅格空间,以反映流域水文过程的地形指数作为泥沙受汇流的动力系数、植被截留阻力作为泥沙输移的阻力系数,构建泥沙输移比模型,最后运用已有的土壤侵蚀模型、泥沙负荷模型和吸附态氮磷污染负荷模型估算近20 a三峡库区吸附态氮磷污染负荷,结果表明:1影响库区泥沙输移的动力系数主要集中于中等以上区间(0.4,0.8),空间异质性不显著,而阻力系数表现较为复杂,坡度低的平行岭谷区和河流冲积缓坡以及台地区较高,坡度陡的秦巴山地北部区和武陵山区的高山峡谷地带偏低;2库区泥沙输移比呈"单峰"结构,近似正态分布,均值为0.48。空间上具有显著的异质性,中、西部平行岭谷区泥沙输移比较小,武陵山区和秦巴山区较高,以河流河道为中心向两侧呈梯度增大趋势;3泥沙负荷均值与负荷总量的年际变化趋势相同,泥沙负荷总量的模拟值(0.9亿t)与公报监测值(0.92亿t)最为接近的是1995年。空间格局上因近10 a库区泥沙负荷量的均值变化不大,泥沙负荷的低值区与高值区的空间分布比较稳定,低值区的分布范围广泛,集中度高,而高值区的分布较为离散和破碎;4吸附态氮磷负荷量与土壤侵蚀模数、泥沙负荷量在数值上同比增长,在2010年负荷总量达到最大值,分别为1.2和0.6亿t。空间上总体分布相似,具有不平衡特征,从东向西呈逐渐减小趋势。与监测数据的相关分析,吸附态氮负荷的模拟效果比吸附态磷更好,且吸附态氮磷负荷在库区流域内存在空间相关性。  相似文献   

元谋干热河谷冲沟沟头径流水动力学特性及产沙效应初探   总被引：3，自引：1，他引：3  

熊东红  杨丹  翟娟  李佳佳  苏正安  董一帆  史亮涛 《水土保持学报》2012,26(6):52-56,62

采用原位放水冲刷试验研究不同放水流量下元谋干热河谷冲沟沟头径流水动力学参数、径流泥沙含量和沟头土壤侵蚀量的变化特征,进一步探明沟头的产沙效应。结果表明:(1)各试验流量条件下,1号沟头(沟壁无内凹洞)、2号沟头(沟壁有内凹洞)的集水区、沟床径流雷诺数均远大于500,处于紊流状态,弗罗德数均大于1,处于急流状态;2个沟头的集水区、沟床阻力系数(f)随放水流量增加而减小,径流侵蚀力(径流剪切力、水流功率、单位水流功率)随放水流量增加而增大。(2)相同径流条件下,1号沟头(沟壁无内凹洞)径流泥沙含量和土壤侵蚀量都大于2号沟头(沟壁有内凹洞),表明相同条件下,冲沟沟壁内凹洞的形成起始阶段比沟壁内凹洞后续发育阶段更活跃。(3)冲沟沟头土壤侵蚀量与径流能量损耗、雷诺数、弗罗德数、剪切力、水流功率、单位水流功率呈正相关关系,与径流阻力系数(f)呈负相关关系。  相似文献   

Measuring the rhizodeposition of carbon by rice: an approach based on carbon flux observations     

Hua Wang  Jinlu Zhang  Kai Wu  Fang Ni 《Soil Science and Plant Nutrition》2013,59(5):499-506

ABSTRACT

Rhizodeposition is an important component of carbon cycling in terrestrial ecosystems. However, there remains tremendous uncertainty in its quantification due to the methodological limitations. In the present study, we propose a method to evaluate the rhizodeposition by plants by observing carbon flux. We investigated the ecosystem CO₂ flux variability and calculated the rhizodeposition of carbon by the rice rhizosphere, by using the carbon flux, meteorological data, and biomass observation from 2003 to 2011 at the Taoyuan Agro-ecological Experimental Station, a representative subtropical paddy ecosystem. Our data indicated that the process of rhizodeposition is the major reason for the discrepancy between the biomass and net primary productivity of the paddy ecosystem under intensive human interference. Both the amount and ratio of rhizodeposition of carbon in this paddy ecosystem were assessed; this provides important theoretical and methodological support for further investigating rhizodeposition by rice under field conditions. The rhizodeposition amount in the growing season of early rice, late rice, and for the entire planting period was 0.52–2.56, 0.74–3.75, and 1.61–5.24 t ha^?1, respectively, with the corresponding mean (±SD) rhizodeposition ratios of 23.16 ± 8.87%, 28.16 ± 12.94%, and 27.00 ± 9.3%. This method enabled us to calculate rhizodeposition under in situ conditions, and the results showed that the growing season of late rice was the primary period for rhizodeposition in rice ecosystem.  相似文献   

沙袋沙障对流动沙丘地表风沙及植被恢复的影响   总被引：1，自引：1，他引：1  

袁立敏  高永  汪季  闫德仁  胡生荣  张兴源  吴昊 《水土保持通报》2014,(1):46-50

为了解沙袋沙障对风沙及植被生长的影响,通过野外观测和样方调查法对铺设沙袋沙障沙丘风速、植物种数、植株密度、高度和盖度进行了调查,测定了对0—30cm输沙量。对1m×1m,2m×2m,3m×3m方格沙袋沙障防风效能、地表粗糙度、输沙特征值及植被生长情况进行了研究。结果表明,沙袋沙障能够有效地提高防风效能和增加地表粗糙度,且随着规格的增大防风效能与地表粗糙度均减小;1m×1m,2m×2m和3m×3m规格沙袋沙障地表粗糙度为5.79,2.38和2.12cm,分别比对照高91.31%,78.88%和76.26%;沙袋沙障能够有效降低输沙量,使0—30cm各层输沙率均显著小于对照,3种规格沙袋沙障对输沙率的影响顺序为:1m×1m2m×2m3m×3m;沙袋沙障铺设1a后,植物种类比对照多出一种,平均高度、密度和盖度分别比对照高91.5%,71.1%和125.4%,并且随着沙袋沙障规格的增大,植被平均高度、密度和盖度均呈现逐渐增大的趋势。  相似文献   

玉米秸秆覆盖对坡面产流产沙过程的影响   总被引：11，自引：4，他引：11  

张翼夫  李洪文  何进  王庆杰  李问盈  陈婉芝  张欣悦 《农业工程学报》2015,31(7):118-124

通过室内土槽模拟试验,研究不同降雨条件下玉米秸秆覆盖对沙坡地产流时间和产流产沙过程的影响。处理分为8种降雨强度和5个水平的秸秆覆盖度:0、15%、30%、60%和90%。40组模拟降雨结果表明:华北保护性耕作研究区域沙壤土条件下的产流时间与降雨强度符合幂函数关系;秸秆覆盖能延缓地表径流的产生,自然降雨(雨强10~80 mm/h)过程中,15%、30%、60%和90%秸秆覆盖较无覆盖分别推迟产流时间1.0~15.4、2.1~22.1、3.4~48.2和5.9~73.6 min;秸秆覆盖对地表径流和产沙影响显著,降雨历时1 h,30%秸秆覆盖减少径流总量17.9~/o~38.7%,减少产沙总量34.1%~48.0%0 30%秸秆覆盖水土保持效果显著,考虑到过多的秸秆覆盖(80%)会造成播种机堵塞,所以在保护性耕作研究实践中,建议保持30%~60%(1 400~3 100 kg/hm~2)的玉米秸秆覆盖,以达到较好的水土保持效果和播种质量,该研究可为保护性耕作研究区域适宜的玉米秸秆覆盖量提供依据。  相似文献   

红壤坡地香根草植物篱产流产沙过程模拟   总被引：4，自引：0，他引：4  

袁久芹  梁音  曹龙熹 《中国水土保持科学》2014,(4):14-20

通过3种不同地类（香根草、普通草地、裸地）小区的人工降雨试验,分析对比红壤坡地香根草植物篱的水土保持效果,探讨香根草植物篱不同部位的防蚀机制.结果表明：1）香根草植物篱具有明显的减流减沙效益,相比裸地,香根草减流21％,产沙量只有裸地的18％;2）香根草植物篱的产流时间明显滞后,在降雨强度较大条件下的减流减沙效应更显著;3）减流效应主要依靠地下部分根系对土壤结构的改善,增加降水入渗,减少地表径流;4）减沙效应主要依靠地上部分庞大的生物量削弱雨滴动能,减轻对土壤颗粒的破坏.  相似文献   

黄土丘陵沟壑区不同空间尺度流域泥沙输移比研究     

王志杰  马丽梅  焦菊英 《水土保持通报》2013,(6):1-8

泥沙输移比是定量表征流域内侵蚀产沙-河道输沙特征的重要指标。探讨了不同尺度流域泥沙输移比计算的可能性与方法,以黄土丘陵沟壑区的径流小区、小流域、水文站实测资料为基础,利用径流小区观测资料和单元小流域侵蚀模数2种方法,对4种空间尺度流域的泥沙输移比进行了估算。结果表明:(1)对于面积在10~100km²的小流域,利用2种方法计算的泥沙输移比结果非常接近,说明在没有小区观测资料时,用单元小流域计算流域泥沙输移比是可行的。(2)对于土壤侵蚀类型单一的水文站控制流域,在没有面积>1km²单元小流域资料的情况下,可以用面积1~10km²小流域或面积10~100km²小流域作为单元小流域来计算泥沙输移比而对于侵蚀类型不同的支流其误差范围有些偏大。(3)流域治理措施的实施对于泥沙输移比的减少具有明显的效果,但治理措施减沙效应的发挥具有一定的滞后性。  相似文献   

黄土丘陵沟壑区吕二沟流域水沙关系变化分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

晏清洪  原翠萍  雷延武  雷启祥  张满良  苏广旭 《中国水土保持科学》2013,(5):1-8

流域水沙关系的研究可为流域水土流失模型构建和水土保持效益评价提供科学依据。根据黄土丘陵沟壑区第三副区的吕二沟流域在1982--2010年间的74场次洪水事件水文泥沙数据,对降雨、径流和输沙的关系进行分析,并用Mann—Kendall法检验流域次洪水事件径流系数和平均含沙量的变化趋势和显著性。结果显示,降雨量和降雨历时是流域径流和输沙的主要影响因素,前期降雨量中前7天降雨量与径流系数的相关性最显著。吕二沟流域具有较好的水沙关系。通过Mann．Kendall法检验得到1985年8月24日发生的洪水事件是流域径流系数时间序列的突变点,突变点之后径流系数呈显著减小趋势,植被覆盖面积的增加是流域降雨一径流关系发生变化的主要原因。流域次洪水事件平均含沙量时间序列没有发生显著变化,表明以植物措施为主的水土流失综合治理没有显著影响吕二沟流域的水沙关系。  相似文献   

湟水干流青海段泥沙危害及其成因   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵资乐 《水土保持研究》2004,11(1):116-118

湟水流域是青海省工农业生产基地,也是青海省主要水土流失区。近年来,湟水干流泥沙危害愈来愈严重,直接危及该地区社会经济可持续发展和人民生命财产的安全。分析了湟水干流泥沙淤积的危害及其成因,认为该段湟水两岸山区严重的水土流失是其根源,上游来水量和大洪水出现次数减少加剧了干流淤积,人为经济活动也是加剧干流泥沙淤积重要原因。  相似文献   

黄河三角洲地区土壤水蒸发量计算的试验研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

邵景力  张德强  李慈君  崔亚莉  张长春 《中国水土保持》2004,(3):14-16

对黄河三角洲地区土壤水蒸发量的计算进行了研究。在研究区典型点裸地、棉花地和芦苇地设立了 3个试验点 ,并利用陶管负压计TDR等仪器 ,获取各试验点不同深度土壤的土水势和含水量 ,应用定位通量法计算土壤水蒸发量。结果表明 ,观测期 ( 2 0 0 2年 9月 )棉花地蒸发量为 85 4mm ,裸地为 60 6mm ,芦苇地为 49 0 4mm。对计算结果以及芦苇地计算蒸发量小的原因进行了分析  相似文献