热带北缘裸地与桉树林地降水-地表侵蚀特性的对比研究

本文研究了水滴动能与地表侵蚀的相互关系问题，通过对相邻的两个地类：没有任何植被的光裸地和地表同样光裸但有人工桉树林的２个试验小集水区的对比研究，说明了单位雨量下的侵蚀强度与水滴动能存在最为紧密的关系。裸地地表的侵蚀强度决定于大气降水动能，而桉树林地的侵蚀强度却主要与林冠的穿透水水滴动能成正相关。总的说来，桉树林林冠的存在加大了林地所接受的降水动能，特别是在中小降雨强度的情况下更是如此，这就说明了营造人工林时，必须考虑到林冠结构与林地地表冲蚀的问题     

基于多相态KE-I关系的降水动能计算方法

降水动能描述了水凝物到达地表的动能大小,是计算土壤颗粒分离和土壤侵蚀等地表物理化学过程的重要参数之一。针对目前降水动能计算多考虑降雨特征,忽略其他相态降水的问题,本研究基于2018年全国25个雨滴谱仪站点的降水观测数据,结合速度(V)-直径(D)关系对水凝物进行相态划分,拟合了不同相态降水的降水动能-降水强度(KE_V-I)经验公式,总结出适用于雨、雪、雹的动能计算关系模型,并对各相态降水动能进行偏差分析和校正。结果表明：(1)降雨动能计算适用KE_V-I指数型关系公式,降雪和降雹动能计算适用幂函数型关系公式;(2)降水动能偏差与总降水中非液态占比呈正相关,仅以降雨KE_V-I经验公式估算所有相态降水的动能会显著高估降雪动能和低估降雹动能,对降水整体估算偏差在-0.05到0.31之间;(3)通过建立各相态的KE_V-I计算模型,降水整体估算误差得到有效降低,降雪偏差从7.08降至-0.05,降雹偏差从-0.29降至0.03。本文所提出的方法能够有效提高降水动能估算的准确度,为区域土壤水力侵蚀计算提供更好的支...     

沟道流域坡面与沟谷侵蚀演化关系——以晋西王家沟小流域为例

以往坡、沟侵蚀关系研究主要限于水沙关系的探讨 ,有关原型尺度小流域坡、沟地貌侵蚀演化关系的定量研究甚少 ,尤其是坡、沟地貌特征对流域切割程度的综合影响与交互作用的定量研究尚属空白。本文在 3S技术支持下 ,根据晋西王家沟小流域 196 7年 1∶5 0 0 0正摄影像图 (DOM )、高程数字化模型 (DEM )和同期、同比例尺地形图 ,利用正交多项式回归分析方法 ,定量分析了坡、沟地貌特征对流域切割程度的影响与交互作用。研究表明 ,沟谷地在流域地貌演化及地表切割程度中起主导作用 ,在沟间地面积相同时 ,沟谷地面积约为0 1km2 是影响流域切割裂度侵蚀演化强度最大的区域 ,流域面积愈小影响流域地表破碎的程度最大。其沟道流域坡、沟地貌演化机制可用坡、沟水流动能的地貌指标的综合影响与交互作用来解释     

降水-植被耦合关系及其对黄土高原侵蚀的影响

降水、植被与侵蚀过程三者之间关系的研究,是地表过程领域中重要的科学问题,迄今未能完全解决。通过对黄土高原地区大量实测资料的分析,揭示了森林覆盖率和降雨侵蚀力随年降水量的非线性变化。发现了森林覆盖率随年降水变化过程中的临界点,即当年降水小于450 mm时,森林覆盖率很小且基本上不随年降水而变化;当年降水大于450 mm以后,森林覆盖率随年降水的增大而急剧增大。同时还发现,降雨侵蚀力随年降水量的变化过程也存在着两个临界点。当年降水量小于300 mm时,降雨侵蚀力很小且基本上不随年降水而变化;当年降水量超过300 mm时,降雨侵蚀力随年降水量的增大而迅速增大;当年降水量大于530 mm以后,降雨侵蚀力随年降水量增大的速率进一步加大。从分析与上述各临界点相联系的植被抗蚀力和降雨侵蚀力的对比关系入手,解释了黄土高原地区侵蚀强度随年降水变化的非线性图形,即随年降水的增大,侵蚀强度先是增大并达到峰值,然后再减小。并讨论了上述各个临界点对于黄土高原侵蚀治理的应用意义。     

华北地文期命名之新见

依据山地侵蚀与平原堆积是一个地文期的两种不同表现形式，以山地侵蚀期与平原粗(包括底部的不整合面)、细(包括表层的风化壳或古土壤)粒物质堆积期相关的原则，对华北地区新生代地文期进行重新命名。晚白垩纪地文期是北台期侵蚀一卢沟桥、无极期堆积，早第三纪地文期是甸子梁期侵蚀—孔店、沙河街期堆积，晚第三纪地文期是唐县期侵蚀—馆陶、明化镇期堆积，早更新世地文期是汾河期侵蚀一固安期堆积，中更新世地文期是湟水期侵蚀—杨柳青期堆积，晚更新世地文期是清水期侵蚀一欧庄期堆积，早、中全新世地文期是板桥期侵蚀—杨家寺、高湾期堆积，晚全新世地文期是段曲期侵蚀一岐口期堆积。     

中国土壤风力侵蚀空间格局及驱动因子分析

利用遥感与地理信息系统方法对全国土壤风力侵蚀状况进行了宏观调查，建立了全国1：10万土壤风力侵蚀数据库，对导致土风力侵蚀的原因进行分析，指出风速，土壤干燥度，地表植被指数，土培质地和坡度是土壤风力侵蚀的重要驱动因子，分析了这些因子与土壤侵蚀的空间关系，利用主成份分析方法，建立风力侵蚀动力指数模型，模型输出的风力侵蚀动力指数与全国土壤风力侵蚀遥感调查的结果有较好的一致性，表明土壤风力侵蚀动力指数可以较好地反映地区土壤风力侵蚀过程，并对沙漠化治理有指导意义。     

人工植被对广东热带沿海侵蚀地土壤之影响

本文比较研究了３种植被类型－光裸地，桉林与混交林对土壤的影响，结果表明，植物体内养分的含量相对独立于土壤中的养分供应，而主要是由植物自身的生理特性决定的。从长远看，它将导致土壤中某些元素的相对积累或其有效态含量的提高，长期的淋溶没有完全使土壤丧失生长植物的矿质养分基础，植被恢复对土壤矿质全量没有显著影响；不同类型的植被对土壤的改良一肥力发育有不同的影响。     

北京地区农田氮素养分随地表径流流失机理

田间模拟降雨径流试验研究了北京地区农田暴雨径流氮素流失与雨强、作物覆盖、施肥因子的关系，以及侵蚀泥沙的粒径分布特征和对氮的富集作用。结果表明：（1）降雨强度越大，地表径流模数和侵蚀模数增大，氮素流失越多；作物覆盖有效地减少地表水土和颗粒态氮流失；（2）颗粒态氮浓度占径流全氮浓度的88.9%(施尿素）和98％以上（未施氮肥），是农田径流氮损失的主要形态；（3）施用化学氮肥增大了农田径流溶解态氮浓度，化学氮肥容易通过地表径流流失；（4）侵蚀泥沙的团聚体组成和原来土壤有很大差异，粒径＜0.25mm的团聚体，尤其是含氮量较高的＜0.045mm团聚体的富集是侵蚀泥沙富集氮的主要原因。减少地表径流和土壤侵蚀，降低表土速效氮含量是减少农田地表径流氮养分流失的关键。     

基于地貌演进背景的流域自然与人为侵蚀定量评估--以鲁中南山地为例

在GIS软件的支持下,计算了鲁中南山地及其各流域的高程积分并判定了其地貌侵蚀阶段,对鲁中南山地第四纪平均侵蚀量作了初步估算.通过侵蚀指数、自然侵蚀指数、人为侵蚀指数等指标的构建,计算了鲁中南山地各流域水土流失的自然侵蚀背景,进而得出人为侵蚀强度的流域差异.研究表明,鲁中南山地整体的自然侵蚀速率约为0.17 mm/a,大致相当于实际侵蚀的1/4,人为侵蚀强度较大;自然侵蚀强烈的流域主要分布在研究区北部,而人为侵蚀严重的流域主要分布在研究区东南部.提出了地貌演进背景下水土流失自然（地貌）侵蚀与人为侵蚀定量评估的技术方案,对鲁中南山地水土保持工作的政策措施提出了建议.     

黄土高原侵蚀产沙强度的时空变化特征

采用“水文－地貌法”即水文站实测值与侵蚀形态类型相结合的方法，将黄土高原划分为292个侵蚀产沙单元，分别对治理前后侵蚀产沙强度的时空变化特征进行了分析。结果表明：黄土高原自70年代以来，由于降雨因素和水土保持作用的影响，侵蚀产沙强度的结构特征发生了明显变化，侵蚀模数＞10000t/km^2.a的极强烈以上的侵蚀面积急剧减少（减幅71．8％），减沙幅度最大的区域主要分布在以无定河为中心的极强烈侵蚀区和汾河流域的大部分地区（减幅50％以上）；黄土高原侵蚀产沙，按流域区段主要来自河龙区间（54．8％），按类型区主要来自黄土峁状丘陵沟壑区（27．4％）和干旱黄土丘陵沟壑区（23．1％），按侵蚀带主要来自暖温带半干旱草原风蚀、水力侵蚀带（34．8％）和暖温带半干旱森林草原水力侵蚀带（32．6％）；以侵蚀模数＞10000t/km^2.a作为标准，可将黄土高原划分为7个极强烈以上的侵蚀产沙中心，其面积虽仅占全区总面积的15．5％，但其产沙量却占到全区总产沙量的42．1％。     

喀斯特石牙出露侵蚀地的相关土壤化学组成特性分析研究

为探讨石牙裸露地土壤化学性质的相关问题,在滇中石林镇天生桥大箐角的喀斯特石牙裸露侵蚀同一坡地,选取了石牙出露率不同的3个对比样地,采样分析了喀斯特石牙裸露侵蚀坡地的相关土壤化学组成特征。研究结果表明,该侵蚀地土壤化学组成特征受其石牙基岩的成土特性的继承关联性影响;石牙出露覆盖度不同的样地间,土壤剖面的部分化学成分值的变化幅度与变化趋势,均呈现出了明显差异性。原因可能与石牙出露过程中侵蚀环境因素导致对土壤性状影响有关。     

风水复合侵蚀研究进展与展望

风水复合侵蚀是干旱,半干旱区一种常见的土壤侵蚀类型,是风水两相外营力相互耦合驱动下发生的地表物质再分配过程。在辨析风水复合侵蚀类型的基础上,将风水复合侵蚀影响因子归结为侵蚀动力因子、土壤抗蚀性因子与干扰因子,并分析了影响因子间的互馈关系;从全球尺度、区域尺度和局地尺度,总结了风水复合侵蚀在空间尺度上的差异;评述了风水共同侵蚀过程中侵蚀力与侵蚀能量的叠加效应,风水交替侵蚀过程中侵蚀力与侵蚀能量的交替性特征,以及下垫面和干扰因子对风水复合侵蚀的响应;阐述了风力与水力侵蚀在总侵蚀量中的贡献比率与两者叠加所产生的耦合效应;认为风水复合侵蚀实验研究是认识风水复合侵蚀过程与机理的基础,应将风水复合侵蚀过程段研究扩展到全过程研究,同时加强下垫面在风水复合侵蚀中的响应机制以及水蚀与风蚀间的抑制效应研究,以期达到全面客观地认识风水复合侵蚀过程与机制的目的。     

风沙流的输沙率沿程变化规律

将风力作用下的地表侵蚀分解为气流直接侵蚀和跃移沙粒冲击侵蚀两个部分,在冲击侵蚀率中考虑颗粒与床面之间以及颗粒之间碰撞影响的前提下,结合地表蚀积平衡方程从理论上导出了风沙流的输沙率沿程变化公式。公式的预测值与实测资料吻合较好。以该公式为基础,进一步得到了流体侵蚀率、冲击侵蚀率和总侵蚀率各自沿程的理论变化表达式以及饱和路径长度公式,并且发现流体侵蚀率沿程逐渐减小,而冲击侵蚀率和总侵蚀率沿程变化规律都是开始时增大、然后减小,存在极大值;流体侵蚀累积量在总累积侵蚀量中所占的比例并不是固定不变,而是随气流速度的增大而增大。     

基于Landsat 8影像的福州市地温与土地利用及植被关系研究

基于Landsat 8影像数据,根据覃志豪等人提出的单窗算法,分别用2个热红外波段反演2014年4月17日福州市区地表温度,并将反演结果与研究区部分气象站点当天的实测温度进行对比验证,发现利用波段10反演得到的地温与实际观测值更加接近,说明利用单窗算法可以较好地反演福州市地表温度,对于Landsat 8影像来说,波段10更适合用于反演地表温度。本研究采用面向对象分类方法对研究区范围内的土地利用类型进行解译,并计算归一化植被指数(NDVI),进而探讨二者与对应地表温度之间的相关性,结果显示土地利用类型与地表温度具有较强的相关性,同时NDVI与地表温度之间存在着较为显著的负相关性。     

闽东南地区降雨侵蚀力的初步研究

本文利用实测降雨与径流小区资料对闽东南地区不同降雨类型的雨强等特点及其对土壤侵蚀的影响进行了分析；提出了６０分钟瞬时最大雨强为侵蚀性降雨指标，其指标在该地区为Ｉ６０≥９ｍｍ；建立了研究区年侵蚀力Ｒ值的简便算式，并根据谝绘制了研究区Ｒ值分布图。     

广东鹤山赤红壤坡地林茶利用模式的水土保持效应

野外观测试验于1997年在广东省鹤山茶叶科技研究所的赤红壤坡地上进行，试验设计了人工林下地表覆盖（A）、人工林下地表裸露（B）、等高梯田种植茶树（C）和等高梯田裸地对照（CK）4个处理，采用自制的径流收集器分别测定了各处理4场降雨的径流深度、径流系数、水土流失量和侵蚀量等指标，结果表明，CK的平均径流深度高产田3.72mm/10mm，降水流失率为37.2%，平均每10mm降雨的土壤侵蚀量为43.6kg.hm^-2，年土壤侵蚀模数为7.42t.hm^-2；其它3个不同植被覆盖处理的地表径流量比裸地对照降低2.20%-67.08%，平均土壤侵蚀量减少43.81%-90.83%；林下地表覆盖处理的保土效果果好，等高梯田种植茶树处理的保水效果最好。     

黄土丘陵沟壑区小流域不同地类的侵蚀产沙模型

根据黄土丘陵沟壑区的侵蚀产沙规律，通过对晋西王家沟小流域1955—1980年的多年观测资料及多次人工模拟降雨资料分析，建立了不同地类侵蚀产沙关系式，包括坡面侵蚀产沙、黄土沟坡侵蚀产沙、红土沟坡侵蚀产沙、发育沟壁侵蚀产沙、洞穴侵蚀产沙等黄土丘陵沟壑区丰富的侵蚀产沙类型。利用GIS强大的空间分析功能，从DEM数据中提取出小流域水沙汇流网络，将水沙运移引入到侵蚀产沙模型的计算之中；模型对羊道沟22次降雨的计算结果表明：坡耕地是坡面的主要泥沙来源，陡坡地在全流域侵蚀产沙中占有重要地位，水沙汇流作用对下坡的侵蚀产沙具有重要影响。同时，选用了晋西汾河上游的阳湾小流域进行了模型的推广应用，取得了较好的预测效果。     

用雨量和雨强计算次降雨侵蚀力

降雨侵蚀力反映由降雨引起土壤侵蚀的潜在能力 ,是定量预报土壤流失的重要因子。降雨动能与最大 30min雨强的乘积EI30 是最常用的降雨侵蚀力指标 ,但计算复杂 ,且资料难以获得。本文从利用易获取的气象资料计算降雨侵蚀力出发 ,通过对全国 13个代表性小区侵蚀资料和 12个气象站降雨资料的分析 ,确定我国降雨侵蚀力指标为雨量和最大 10min雨强的乘积PI10 ,其精度与常用的侵蚀力指标EI30 相当。为方便对比分析并统一单位 ,进一步建立了指标PI10 与EI30 的转换关系 :(EI30 ) =0 1773(PI10 )。这样可充分利用覆盖全国的气象站整编资料 ,计算全国降雨侵蚀力 ,为水土保持规划服务     

基于地统计学和GIS的福建省降雨侵蚀力空间格局

运用地统计学,结合GIS技术研究了福建省降雨侵蚀力空间分布特征.采用变异函数定量描述空间分布结构特征和析取克里格法进行最优插值,结果表明:福建省降雨侵蚀力变异函数采用指数模型模拟较好,有显著的空间结构性特点,且具有中等空间相关性;分形维数表明降雨侵蚀力表现出一定的方向性特点,在NW-SE向相关性较好;从Kriging插值结果可知,析取克里格插值优于普通与简单克里格插值,降雨侵蚀力较大值分布于研究区域的西北和东北部地区.     

黄河流域植被覆盖度动态变化与降水的关系

利用8km分辨率Pathfinder NOAA-NDVI数据，对黄河流域1982－1999年地表植被覆盖的空间分布及时间序列变化进行了分析，并通过计算不同时段降水量与年最大NDVI之间的相关系数分析了降水对流域植被覆盖的影响。结果发现近20年来黄河流域平均植被覆盖度有增加趋势，但青藏高原上有所减小；汛期降水量的多少对地表植被覆盖度的年际变化起主要作用，其中草原地区影响最显著，而在森林植被区及部分灌溉农作区，降水的年际变化对地表覆盖的影响比较小。