MEASURING AND MODELLING OF SOIL WATER DYNAMICS AND RUNOFF GENERATION IN AN AGRICULTURAL LOESSIAL HILLSLOPE

Surface runoff may be generated when the rainfall intensity exceeds the infiltration capacity, or when the soil profile is saturated with water. Indications exist that both types of overland flow may occur in hilly agricultural loess regions. Here, for a loessial hillslope under maize in the southern part of The Netherlands, it was shown, with pressure head and runoff measurements, that Hortonian overland flow occurs during typical summer rain events. Surface runoff was initiated after saturation of the top 5–10 cm of the soil. Deeper in the soil, unsaturated conditions prevailed while runoff took place. Peak runoff discharges at the outlet of the subcatchment occurred a few minutes after peak rainfall intensities were measured. It appeared that SWMS_2D, a two-dimensional water flow model, was capable in simulating observed pressure head changes and runoff. Simulated potential runoff for the transect studied was higher by a magnitude of three than the measured areal average. This indicates effects of surface ponding, and the probable location of this particular transect in a region with high runoff production.     

Devensian Late-glacial and early Flandrian environmental history of the Vale of Pickering,Yorkshire, England

Pollen, sedimentological and charcoal particle analyses are presented from Devensian Late-glacial and early- to mid-Flandrian deposits from a former lake in the Vale of Pickering, Yorkshire. The combined analytical methods provide evidence for a short-lived climatic deterioration towards the end of the Late-glacial Interstadial, followed by a brief recovery prior to the Loch Lomond Stadial. This deterioration may be correlated with one of the ‘pre-Younger Dryas’ cooling periods identified not only in other pollen sequences from Britain and Europe, but from such diverse sources as Foraminifera from the Norwegian Sea and electrical conductivity measurements from the Greenland ice sheet. Loss-on-ignition and magnetic susceptibility data suggest that the Loch Lomond Stadial was characterised by an initial prolonged temperature decline, followed by a sudden more severe downturn resulting in particularly intense solifluction. Radiocarbon accelerator dating of the early Flandrian marl deposits illustrates the problem of age determination in calcareous lakes, and an estimate of the magnitude of ‘hard water error’ is obtained. The local population expansion of Alnus glutinosa is dated to 7640 ± 85 yr BP, but there is possible evidence for a Late-glacial presence of the tree, the significance of which is discussed in relation to other sites in east Yorkshire. © 1996 John Wiley & Sons, Ltd.     

道路侵蚀研究进展

道路建设的加速会引发道路侵蚀的加剧, 继而对生态环境产生很大的压力, 为了减轻或控 制道路侵蚀, 必须了解道路侵蚀的特征, 找出有效的防治措施。道路建设是对当地地形的改造, 开 挖以及填埋等扰动活动, 会在原来地貌上形成不同的微地形, 它们各有特点, 形成不同的侵蚀特 征。不同的道路部位侵蚀机理和侵蚀过程差别很大, 现有研究对各个部位的侵蚀强度进行了比 较, 但结果并不一致。与其他用地相比, 道路用地显著的改变了土壤的物理水文性质, 加速了产流 产沙过程。尤其对一个流域而言, 道路的线性特征使其成为汇流引流的重要途径, 直接影响着流 域的行洪泄洪, 而在这方面的研究较少。道路侵蚀预报仍然集中在经验统计模型的研究上, 由于 经验模型固有的弊端, 不能明确反映侵蚀的机理, 物理模型的研究更加迫切, 尤其结合已有的农 地侵蚀的过程模型更是加强的重点。道路侵蚀的防治措施主要包括工程措施, 生物措施以及两者 的组合, 其水保效益都比较明显, 但也往往受到当地自然环境和经济条件的限制。本文总结了国 内外道路侵蚀研究成果, 结合存在的问题指出了今后加强研究的重点, 对理解道路侵蚀机理, 开 展道路侵蚀防治具有一定的指导意义。     

风水复合侵蚀研究述评

风水复合侵蚀或风水交互作用是干旱、半干旱地区常见的侵蚀过程。这种风力与流水对同一侵蚀对象 (区域) 的共同作用或交替作用塑造了风蚀水蚀交错区特有的侵蚀地貌景观。作为一个相互联系、影响的复杂系统,风水复合侵蚀具有明显的时空分布特征,其侵蚀过程可以划分为古代过程与现代过程。由于以往的风蚀和水蚀研究相互独立,风水复合侵蚀的研究起步较晚。在研究中存在着尺度转化与研究方法不成熟等问题。对风水复合侵蚀的机理与防治以及土壤复合可蚀性的研究都将成为今后研究中的重点与难点。     

GIS支持下的澜沧江流域云南段土壤侵蚀空间分析

利用ArcView3.2和ARC/INF08.1软件,通过图层叠加、统计分析和缓冲区分析等,提取西南纵向岭谷区澜沧江流域云南段的不同类型和强度的土壤侵蚀与地形坡度、土地利用/土地覆盖现状、土壤类型和分布、大雨日数以及河流、道路两侧的缓冲区等的相应数据,计算出土壤侵蚀综合度。结果表明,研究区不同坡度等级中,15°²5°坡度上的土壤侵蚀最强,其次为8°¹5°坡地和4°⁸°坡地;>25°坡地上则较小;不同用地类型的土壤侵蚀程度不同,总体上,旱耕坡地的土壤侵蚀较草地严重,而草地又较林地严重;在各种土壤类型中,黄壤和石灰土的土壤侵蚀最为突出,其次为红壤、黄棕壤和南方水稻土等;河流两侧和道路两侧的土壤侵蚀都较整个流域要严重,而河流两侧又略重于道路两侧;当多年平均大雨日数小于20日时,土壤侵蚀程度基本上随大雨日数的增加而增加;当大雨日数大于20日时,土壤侵蚀程度反而较小,原因在于前期大雨冲刷侵蚀,带走了地表的疏松物质。研究结果可为有针对性地防治水土流失、减少河流泥沙和水库淤积提供依据。     

区域土壤侵蚀定量研究的国内外进展

由于水土保持宏观决策的需要、土壤侵蚀学科自身的进步和全球变化研究的促进,过去的10多年来,国内外研究者对区域尺度土壤侵蚀研究给予了高度重视。已经开展的主要研究包括:全球和区域（包括国家尺度）土壤侵蚀调查、区域土壤侵蚀过程和尺度效应、区域土壤侵蚀因子和区域土壤侵蚀模型等。将区域土壤侵蚀作为现代陆地地表过程的一部分,充分考虑全球变化的影响,集成土壤侵蚀研究成果与遥感和GIS技术,开发分布式区域土壤侵蚀模型,成为区域土壤侵蚀定量评价研究的基本趋势。在对国内外区域土壤侵蚀定量评价研究评述的基础上,提出我国近期在区域土壤侵蚀方面研究的重点问题为：区域土壤侵蚀过程及其尺度效应的量化描述、区域土壤侵蚀模型开发、区域土壤侵蚀动态模拟与趋势预测、区域土壤侵蚀与全球变化关系研究和区域土壤侵蚀数据处理与管理方法。     

断层泥中石英碎砾溶蚀形貌的测年研究

考虑到同一条断层的同一个位置所取的断层泥中,不同碎砾的溶蚀形貌并不相同,即使是同一个碎砾,其不同的表面,溶蚀形貌也可能不同,将统计学参数估计的方法引入结果处理中,并把在金川水电站坝区F1断层一次所取得断层泥样品碎砾的各个表面的总体当作一个整体进行处理,得出此断层的活动时间可能为早更新世的结果。与ESR法测得的结果基本一致。     

吉林省重大暴雨过程评估方法研究

应用Barnes滤波原理,构建合适的带通滤波器,获取了中尺度信息,对2005年7月21～24日台风"海棠"登陆后与中纬度系统相互作用给河南省造成的暴雨过程进行了分析.结果表明:在台风外围大尺度气旋性环流中,中尺度低压、中尺度辐合线和辐合区是此次暴雨的直接影响系统;台风低压移近后,与西太平洋副高之间气压梯度加大,可以在副高西南侧形成东南风低空急流,东南急流的形成促使中尺度系统加强和发展;干冷空气自对流层中层向低层伸展,与低层的暖湿气流交汇,使对流和暴雨加强.     

山西2006年雨季天气气候特征分析

2005年6月17～24日,华南地区发生了连续多日的暴雨天气过程,其显著特征是存在着南北两条雨带,北支雨带(福建中北部)由准静止的梅雨锋造成,南支雨带(广东中东部)发生在锋前暖区之中,这种连续多日共存的双雨带现象引起了气象学家的广泛关注.为了探究锋面和锋前暖区暴雨的成因,加深这两类不同性质暴雨的认识,利用NCEP每6 h一次的1°×1°经纬度再分析资料以及华南地区加密观测的逐小时地面降水等资料,以此次连续多日维持的双雨带降水过程为例,详细分析了锋面附近与锋前暖湿区内暴雨系统的主要物理差异.结果发现:梅雨锋暴雨和锋前暖区暴雨不仅在中尺度雨团活动、系统动力结构、大气不稳定机制和大气加热结构等存在明显的差异,而且在水汽输送、中尺度环境以及与暴雨有关的垂直环流之间也存在着不同点,这些差异可能是造成锋前暖区暴雨难以模拟和预报的主要原因.     

华南锋面与暖区暴雨个例对比分析

分析了1961～1999年亚洲热带近海海温与云南降水的关系.通过研究云南夏季降水对近海海温异常的响应,发现云南初夏的降水与亚洲热带近海海温有明显的负相关关系,这种降水减少海温正距平的情况在北印度洋西部和阿拉伯海表现比孟加拉湾和南海更显著,但是在盛夏相关关系不显著.同时发现云南西南部的夏季降水与前期盂加拉湾海温有显著的正相关,而与其它海域的海温相关不显著.滇东南的夏季降水只与前期南海的海温有显著的正相关.