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降雨强度和坡度对裸露黄土坡面侵蚀的影响分析被引量：1: 2024年; 通过人工模拟降雨,对裸露黄土坡面的土壤侵蚀特征进行了分析。结果表明:坡面产流量随着降雨强度及坡度的增大而增加,相同雨强条件下,6°、12°、18°坡度的产沙量在最初的10 min内均呈减小趋势,然后随着降雨时间的增加产沙量随之增加,坡度较小、雨强较弱的情况下,坡面产流量和产沙量均较少。以上研究可为降雨条件下防止土壤侵蚀工程提供参考。; 潘菊梅; 关键词：模拟降雨黄土坡面产沙量

拦挡作用对黄土坡面泥流动力过程影响机制: 2024年; 泥石流运动过程中拦挡坝的拦挡作用是泥流防治研究中的一项重要议题。本研究引入侵蚀速率概念,建立了含有拦挡坝的泥流连续介质模型,阐明了拦挡坝拦挡作用对泥流运动行为和动力过程的影响。结果表明,泥流撞击拦挡坝发生漫坝时,拦挡坝遭受了逐渐加速泥流巨大的影响。拦挡坝发挥出拦截和拦挡双重功效:一方面,使得泥流灾害体横向扩展增强,纵向延伸减弱,滑移距离减少,降低了泥流的致灾范围;另一方面,降低了泥流侵蚀夹带作用,减少了泥流灾害体质量,使得灾害体面积和体积分别下降2.48%和3.63%。同时,使泥流偏离流动方向,泥流运动的平均速度下降10.62%,缓解了泥流的冲击力,削减了灾害体16.17%的致灾能量,进一步降低了泥流的致灾强度和致灾规模。引入基底地形和侵蚀速率的数值模型为泥石流动力机制提供理论支持,也为泥流防治提供技术指导。; 华山贾晓丹张霞; 关键词：泥流拦挡坝动力机制

草地植被冠层与根系对黄土坡面侵蚀过程的影响: 2024年; 草地植被能有效控制坡面侵蚀,然而不同草地植被类型及其冠层与根系对坡面侵蚀过程的调控作用尚缺乏系统研究。采用人工模拟降雨方法,定量研究了不同雨强下苜蓿与黑麦草冠层与根系对黄土坡面侵蚀过程、径流侵蚀动力及土壤抗侵蚀能力特征的影响。结果表明:与裸坡相比,苜蓿与黑麦草的平均减流效益分别为17.65%和9.80%,减沙效益分别为63.86%和69.88%。不同雨强下两种草被根系减流减沙的平均相对贡献均高于冠层,且根系减沙的相对贡献随雨强的增加而增大。草地植被主要通过削减坡面径流流速和增加坡面阻力的方式实现对降雨径流侵蚀动力的调控,草被根系对坡面径流的减速作用略大于冠层,但其增阻作用却明显小于冠层。黑麦草对坡面径流的减速增阻效益高于相同部位的苜蓿。坡面土壤侵蚀率与水流切应力的关系可用幂函数y=αx^(β)较好地拟合。幂函数系数α解释为单位水流切应力所引起的土壤侵蚀模数,可作为反映土壤抗侵蚀能力的指标。草被根系作用下的幂函数系数减幅远高于冠层,反映了其增强土壤抗侵蚀能力作用明显高于冠层,这主要源于草被根系结构对表层土壤性质的改善。须根系黑麦草强化土壤抗侵蚀能力优于直根系苜蓿。本研究揭示了草地植被调控坡面侵蚀过程是通过地上冠层与根系的共同作用达到同时调控侵蚀动力和土壤抗侵蚀能力实现的,草被根系对坡面侵蚀控制起主导作用,且以须根系草被对黄土坡面侵蚀的调控效果最佳。上述结果可为草地侵蚀过程研究及黄土高原草被建设与管理提供科学依据。; 陈浩王豆豆崔钦凯王博刘俊娥李占斌; 关键词：土壤侵蚀过程水动力学参数冠层根系黄土高原

生化黄腐酸对黄土坡面水土养分流失特征的影响研究: 在降雨过程中黄土高原坡面土壤易发生水土养分流失,导致土壤耕地质量下降、结构性变差、养分缺乏等问题的加剧。针对此现象,本文采用室内土壤理化性质测定、一维垂直入渗试验、野外降雨试验以及模型模拟相结合的方法来研究此现象。研究探...; 李泽庚; 关键词：生化黄腐酸模拟降雨水动力学参数

基于机器学习的黄土坡面土壤侵蚀定量分析与模拟: 水土流失是制约人类生存和社会可持续发展的重大环境问题,是我国各种生态问题的集中反映,对粮食安全和生态安全造成了严重威胁,黄土高原地区是黄河泥沙的主要来源区,是过去一段时间内中国乃至全球水土流失最为严重的地区,因黄河泥沙搬...; 李潼亮; 关键词：土壤侵蚀土壤侵蚀预报机器学习模型

黄土坡面细沟在不同强度降雨条件下的侵蚀过程研究: 2024年; 为防止降雨导致坡面细沟侵蚀,造成土壤流失。文章通过人工模拟降雨,分析降雨对黄土坡面的侵蚀过程。结果表明:坡面坡度越大,土壤流失约明显,降雨强度越大,坡面径流产生的沉积物浓度越大。研究结果为防止细沟侵蚀提供参考。; 罗旭侯付闯; 关键词：细沟侵蚀土壤流失径流量

沙盖黄土坡面产流产沙对坡长和覆沙厚度的响应被引量：1: 2024年; 【目的】沙盖黄土坡面是黄土高原水蚀风蚀交错区多动力综合作用下形成的特殊地貌单元,存在特殊侵蚀方式。研究该类坡面产流产沙过程对坡长和覆沙厚度的响应,可为该区内水土流失预防预报提供理论依据。【方法】基于室内模拟降雨试验,以未覆沙黄土坡面为对照,定量分析坡长(1和3 m)和覆沙厚度(2、5和10 cm)对坡面产流产沙变化的影响。【结果】(1)覆沙较未覆沙黄土坡面初始产流时间延长3~30.72倍,平均产流速率降低25%~84%,平均产沙速率增大3.03~15.91倍,含沙量增加3.38~18.07倍,且都随覆沙厚度增加而加强。(2)1 m坡长10 cm覆沙对产流速率减少作用强烈,3 m坡长平均产流速率在不同覆沙厚度下变化较小;不管是否覆沙,3 m坡长平均产沙速率和含沙量明显高于1 m坡长。(3)降雨过程中,坡长和覆沙厚度的增加能够协同增强产流产沙过程的变异性,1 m坡长未覆沙坡面瞬时产流速率高于覆沙,3 m坡长较厚覆沙坡面产流产沙陡增陡降,有明显峰值,瞬时径流系数出现大于1的现象。(4)结构方程模型分析表明,坡长对产流速率影响最大(路径系数为0.65),覆沙厚度对产沙速率影响最大(路径系数为0.71),坡长通过产流以间接正效应(路径系数为0.40)影响产沙。【结论】坡长增加了坡面产流产沙率,覆沙厚度减少了产流率,增加了产沙率。坡长和覆沙厚度协同增强了产流产沙过程的变异性,使得降雨过程中产流产沙模式发生了明显变化。; 王庆妮曹晓娟刘颖张风宝; 关键词：产流产沙坡长含沙量

黄土坡面种植柠条对土壤团聚体稳定性和可蚀性的影响: 2024年; [目的]探究黄土丘陵区坡面长期种植柠条对土壤团聚体稳定性和可蚀性的影响,为黄土高原人工植被建设和生态环境恢复提供理论依据。[方法]以荒草坡地为对照,选取坡面沿等高线种植的不同年限(15,25,35 a)柠条地为研究对象,分析长期种植柠条对坡面土壤团聚体稳定性和可蚀性的变化特征的影响及其主要影响因素。[结果](1)样地土壤团聚体稳定性指标中平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和>0.25 mm团聚体含量(WR_(0.25))总体表现为:15 a柠条地>荒草地>25 a柠条地>35 a柠条地,在坡面位置上表现为:坡下>坡顶>坡中>坡上。土壤可蚀性因子K值则有相反的趋势。(2)随着柠条种植年限的增加,相较于荒草地,各坡位柠条带土壤团聚体稳定性指标均呈先增后降的趋势,间隔荒草带则持续降低。两者的差值在柠条种植年限大于15 a后逐渐扩大,且在坡下位置最为明显。(3)土壤有机碳和坡位是影响坡面土壤团聚体稳定性与可蚀性的主要因素,分别解释了38.0%和4.1%的变异,其次是种植年限和海拔高度。[结论]黄土丘陵区坡面带状柠条种植通过影响土壤有机碳分布,进而影响土壤团聚体稳定性和可蚀性。柠条种植小于15 a有助于土壤团聚体稳定性的提升和可蚀性的下降,但大于15 a后逐渐有相反趋势,尤其在坡下位置。; 杨璐刘小芳巨佳敏张秀敏常富强赵勇钢; 关键词：柠条土壤团聚体稳定性土壤可蚀性

草带分布对黄土坡面产流和产沙的影响: 2024年; 为了研究草带设置方式对坡面水土流失治理效果的影响,文章通过人工模拟降雨试验,分析草带分布位置对水土保持效果的影响。结果表明:草带在边坡中下部的减沙和蓄水功能好,径流侵蚀对下坡的影响最低,草带位于上坡中下部可降低径流的加速速率,坡面的径流量和含沙量明显减小,能较好防止土壤侵蚀。以上研究为防止坡面土壤侵蚀提供参考。; 佘立; 关键词：模拟降雨坡面径流

2种典型黄土坡面侵蚀特征分析及物理意义解释被引量：1: 2024年; 研究土壤性质对侵蚀特征的影响可为深刻理解土壤侵蚀机理,以及优化评估模型参数提供重要理论支持。基于此,本研究采用室内模拟降雨试验,在90 mm/h降雨强度及4个坡度(5°、7.5°、10°和15°)条件下,分析黄土丘陵沟壑区2种典型黄土的侵蚀特征,并结合数学关系和物理意义对其侵蚀机制进行解释。结果表明:1)相对于土壤A,土壤B产流快,径流量高,更易发育细沟,侵蚀也更严重,土壤B的总径流量和总侵蚀量分别是土壤A的1.26~1.51倍和3.74~57倍。2)总体来看产流初始阶段侵蚀量、片蚀量和细沟侵蚀阶段侵蚀量均随坡度而增加,片蚀阶段土壤B的含沙量是土壤A的1.09~4.47倍,细沟侵蚀阶段前者是后者2.01倍。土壤B在细沟侵蚀阶段的侵蚀量可达总侵蚀量的98%以上,平均含沙量是片蚀阶段的7.09~32.39倍,相应情况下土壤A分别是96%和10.49倍。3)2种土壤的产沙量与含沙量的关系可用y=ax+b表示,经过优化处理,线性关系的R 2可达0.98及以上,斜率a可用以表征径流的侵蚀能力,截距b用来表征可搬运物质类型及丰富程度。本研究对于深入理解土壤质地在坡面侵蚀中的作用,以及为生态保护提供理论支持具有重要的理论与实践意义。; 白玉和继军孙莉英田磊蔡强国蔡强国; 关键词：片蚀细沟侵蚀模拟降雨

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