降雨-植被格局耦合作用对坡沟系统水沙特征影响

发布时间：2018-03-08 13:48

本文选题：坡沟系统　切入点：植被格局　出处：《应用基础与工程科学学报》2016年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：不同植被格局的产流产沙特征是研究坡沟系统植被调控机理的重要基础.本研究以坡-沟系统物理模型为载体,通过间歇性模拟降雨试验对坡面5种覆草格局的产流产沙特征进行了分析.结果表明,植被格局对坡沟系统的产流产沙量均有显著性影响(p0.05).坡下部的蓄水减沙效益总体优于坡上部,但在坡沟系统条件下,并非将草带种植得越靠近坡面最下端,其蓄水减沙效益最佳,不同植被格局的蓄水减沙效益依次为:坡面中下部坡下部坡面中上部坡面上部,即将草带种植在距离坡面4m时其水土保持效果最佳,此处可减水7.35%,减沙62.93%.在不同格局条件下,第2、3次降雨径流量均值分别比第1次降雨增加5.39%~37.16%、1.83%~21.83%,产沙量均值分别比第1次减少42.05%~82.45%、72.34%~92.26%,即随着降雨场次的增加,径流量略有增加且趋于稳定的时间逐渐缩短,产沙量急剧下降.在不同植被格局条件下,随着模拟降雨历时的延长,径流量在0~10min内以约0.54L/min的速度快速增加至8~10L/min,之后处于水平稳定状态.产沙量的变异系数Cv在50%以上,产沙过程波动剧烈.草带削减径流量为5%左右,蓄流作用稍弱,相对来说对泥沙的拦截作用较好,能使产沙量下降33%左右.
[Abstract]:The characteristics of runoff and sediment yield of different vegetation patterns are the important basis for studying the mechanism of vegetation regulation in slope gully system, and the physical model of slope gully system is used as the carrier in this study. The characteristics of runoff and sediment yield of five grass cover patterns on slope were analyzed by intermittent simulated rainfall test. The vegetation pattern had significant influence on the yield of runoff and sediment in the slope ditch system. The benefit of water storage and sediment reduction in the lower part of the slope was better than that in the upper part of the slope, but under the condition of the slope ditch system, the grass belt was not planted closer to the bottom of the slope. The benefit of water storage and sediment reduction is the best, and the benefit of water and sediment reduction of different vegetation patterns is as follows: the middle and upper slope of the lower and lower slope of the slope, that is, the grass belt planting at 4 m from the slope has the best effect of soil and water conservation. Under different pattern conditions, the average runoff of the 2nd and 3rd rainfall increases by 5.39 to 37.16 and 1.83 to 21.83, respectively, and the average sediment yield is reduced by 42.05 than the first, by 82.4572.34 and 92.26. that is, with the increase of the number of rainfall fields, The runoff increased slightly and the time of stabilization gradually shortened, and the sediment yield decreased sharply. Under different vegetation patterns, with the prolongation of simulated rainfall duration, The runoff increased rapidly to 810L / min at a speed of 0.54L / min within 0 ~ 10min, and then remained stable. The coefficient of variation (CV) of sediment yield was above 50%, and the process of sediment yield fluctuated sharply. The runoff reduction in the grass belt was about 5%, and the effect of runoff storage was slightly weak. Relatively speaking, the interception of sediment is better, and the sediment yield can be reduced by about 33%.
【作者单位】：西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地;河南黄河水文勘测设计院;
【基金】：水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室开放课题基金(2014003;2014004) 国家自然科学基金重点项目(41330858) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2014JM2-4036)
【分类号】：S157.1

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 高光耀;傅伯杰;吕一河;刘宇;王帅;周继;;干旱半干旱区坡面覆被格局的水土流失效应研究进展[J];生态学报;2013年01期

2 顾卫;邵琪;戴泉玉;陈述悦;;基于坡面植被恢复的岩质边坡分类及生境再造技术研究[J];应用基础与工程科学学报;2012年05期

3 李熙萌;石莎;关越;冯金朝;;毛乌素沙地植被恢复主要植物种的气体交换特性研究[J];应用基础与工程科学学报;2012年S1期

4 朱智勇;解建仓;李占斌;于国强;;坡面径流侵蚀产沙机理试验研究[J];水土保持学报;2011年05期

5 丁文峰;李勉;;不同坡面植被空间布局对坡沟系统产流产沙影响的实验[J];地理研究;2010年10期

6 于国强;李占斌;李鹏;张霞;陈磊;贾莲莲;;不同植被类型的坡面径流侵蚀产沙试验研究[J];水科学进展;2010年05期

7 魏霞;李勋贵;李占斌;邹兵华;鲁克新;;淤地坝对黄土高原坡沟系统重力侵蚀调控研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2009年06期

8 冉启华;富强;苏丹阳;赵建均;许月萍;;降雨移动方向对坡面径流的影响机理[J];浙江大学学报(工学版);2009年10期

9 李占斌;朱冰冰;李鹏;;土壤侵蚀与水土保持研究进展[J];土壤学报;2008年05期

10 李毅;邵明安;;间歇降雨和多场次降雨条件下黄土坡面土壤水分入渗特性[J];应用生态学报;2008年07期

相关期刊论文前10条

1 李学增;黄炎和;林金石;蒋芳市;郝福星;关家椿;许煌基;杨丹丹;王振红;;不同宽度冲刷槽对崩岗崩积体产流产沙的影响[J];农业工程学报;2016年09期

2 范学恒;;浅谈土壤侵蚀的危害与水土保持作用[J];农业科技通讯;2016年04期

3 杜捷;高照良;王凯;;布设植物篱条件下工程堆积体坡面产流产沙过程研究[J];水土保持学报;2016年02期

4 肖雄;李小雁;吴华武;蒋志云;李宗超;;青海湖流域高寒草甸壤中流水分来源研究[J];水土保持学报;2016年02期

5 李小燕;王志杰;;汉江源土壤流失状况及生态效益测评[J];长江流域资源与环境;2016年04期

6 FENG Qiang;ZHAO Wenwu;WANG Jun;ZHANG Xiao;ZHAO Mingyue;ZHONG Lina;LIU Yuanxin;FANG Xuening;;中国黄土高原丘陵沟壑区天然降雨下不同土地利用方式的水土流失效应（英文）[J];Pedosphere;2016年02期

7 程圣东;李鹏;李聪;任宗萍;王添;唐辉;赵宾华;;降雨-植被格局耦合作用对坡沟系统水沙特征影响[J];应用基础与工程科学学报;2016年02期

8 林锦阔;李子君;姜爱霞;许海超;;沂河流域土壤侵蚀分布特征研究[J];中国农学通报;2016年08期

9 肖培青;姚文艺;王国庆;杨春霞;申震洲;;植被作用下土壤抗剪强度和径流侵蚀力的耦合效应[J];水科学进展;2016年02期

10 白盛元;汪有科;马建鹏;汪星;周玉红;;黄土高原半干旱区降雨入渗试验研究[J];干旱地区农业研究;2016年02期

相关期刊论文前10条

1 叶子飘;康华靖;陶月良;王立新;;不同模型对黄山栾树快速光曲线拟合效果的比较[J];生态学杂志;2011年08期

2 张亚娟;谢忠奎;赵学勇;安丽萍;高宏;;水分胁迫对东方百合光合特性、叶绿素荧光参数及干物质积累的影响[J];中国沙漠;2011年04期

3 贺淑霞;李叙勇;莫菲;周彬;高广磊;;中国东部森林样带典型森林水源涵养功能[J];生态学报;2011年12期

4 王妍;吴波;李小英;卢琦;;毛乌素沙地油蒿群落不同演替阶段的物种多样性研究[J];干旱区资源与环境;2011年02期

5 刘宇;吕一河;傅伯杰;;景观格局-土壤侵蚀研究中景观指数的意义解释及局限性[J];生态学报;2011年01期

6 苏国韶;;圆弧破坏型岩质边坡安全系数快速估计的高斯过程模型[J];应用基础与工程科学学报;2010年06期

7 孙佳佳;于东升;史学正;顾祝军;张文太;杨浩;;植被叶面积指数与覆盖度定量表征红壤区土壤侵蚀关系的对比研究[J];土壤学报;2010年06期

8 张友焱;周泽福;党宏忠;李卫;;毛乌素沙地油蒿不同生长期的枝条水势和叶片气体交换特性[J];植物资源与环境学报;2010年03期

9 左小安;赵学勇;赵哈林;云建英;王少昆;苏娜;冯静;;沙地退化植被恢复过程中植被的空间异质性[J];生态环境学报;2010年07期

10 时慧君;杜峰;张兴昌;;毛乌素沙地几种主要植物的光合特性[J];西北林学院学报;2010年04期

相关期刊论文前10条

1 杨永川;达良俊;;丘陵地区地形梯度上植被格局的分异研究概述[J];植物生态学报;2006年03期

2 胡婵娟;刘国华;陈利顶;吴雅琼;;黄土丘陵区坡面尺度上不同植被格局下植物群落和土壤性质研究[J];干旱区地理;2012年05期

3 蔡伟斌,李贞;深圳市盐田区植被格局分析[J];农村生态环境;2002年03期

4 纪中奎,刘鸿雁;玛纳斯河流域近50年植被格局变化[J];水土保持研究;2005年04期

5 李强;李占斌;鲁克新;游珍;;黄土丘陵区不同植被格局产流产沙试验研究[J];中国农村水利水电;2008年04期

6 李强;李占斌;尤洋;穆军;游珍;;植被格局对坡面产流产沙影响的试验研究[J];水资源与水工程学报;2007年05期

7 杜建会;严平;董玉祥;;干旱地区斑块状植被格局形成的水分驱动机制及其研究进展[J];生态学杂志;2012年08期

8 余顺慧;邓洪平;;王二包自然保护区森林植被格局及其与环境因子关系[J];西南大学学报(自然科学版);2010年05期

9 陈婷婷;孙希华;;基于GIS的沂蒙山区植被格局变化驱动力研究[J];水土保持研究;2008年05期

10 沈泽昊,张新时;三峡大老岭地区森林植被的空间格局分析及其地形解释[J];植物学报;2000年10期