黄土坡面片蚀动力学过程草被调控试验研究

发布时间：2022-01-05 07:34

　　黄土高原是全球水土流失最严重地区。该区以往严重土壤侵蚀给当地可持续发展及黄河下游两岸安危造成严重影响和威胁。1999年国家开始实施退耕还林草工程以来,黄土高原草被覆盖度显著提高,土壤侵蚀过程发生了重要变化,黄河水沙发生了历史性剧减。片蚀是坡地上分布面积最大及最重要侵蚀过程之一,草地坡面占优势侵蚀方式也已属于片蚀。阐明黄土坡面片蚀动力学过程草被调控,可深入认识黄土坡面退耕还草驱动下的土壤侵蚀变化过程,促进草地侵蚀过程研究及土壤侵蚀科学进一步发展,并可为黄土高原坡面水土流失治理与生态建设、黄河泥沙剧减原因揭示与黄河健康管理提供重要科学依据。论文采用草地小区与裸土小区模拟降雨试验方法,在同坡度不同雨强不同草被盖度（坡度15^o,雨强0.7 mm/min、1.0 mm/min、1.5 mm/min、2.0 mm/min、2.5 mm/min与草被盖度0%、30%、40%、50%、60%、70%完全组合）及同雨强不同坡度不同草被盖度（雨强1.5 mm/min,坡度7°、10°、15°、20°、25°与草被盖度0%、30%、40%、50%、60%、70%完全组合）下,开展了黄土... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：232 页

【学位级别】：博士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的目的及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 溅蚀研究
        1.2.2 片蚀研究
            1.2.2.1 片流过程研究
            1.2.2.2 片流动力学特性研究
            1.2.2.3 片蚀影响因素研究
            1.2.2.4 片蚀过程及机理研究
        1.2.3 植被对水土流失调控研究
            1.2.3.1 植被地上部分对于水土流失的影响
            1.2.3.2 植被地下部分对水土流失的影响
        1.2.4 存在的问题
第二章 研究目标、内容及方案
    2.1 研究目标与内容
        2.1.1 研究目标
        2.1.2 研究内容
    2.2 研究方案
        2.2.1 研究方法
        2.2.2 技术路线
        2.2.3 试验设计与观测分析
第三章 草被对黄土坡面片流过程的影响
    3.1 草被对坡面径流变化过程的影响
        3.1.1 不同降雨强度下草被对坡面径流变化过程的影响
        3.1.2 不同坡度下草被对坡面径流变化过程的影响
    3.2 草被对坡面次降雨产流的影响
        3.2.1 不同降雨强度下草被对坡面径流深的影响
            3.2.1.1 不同降雨强度下草地坡面径流深对草被盖度变化的响应
            3.2.1.2 不同草被盖度下草地坡面径流深对降雨强度变化的响应
            3.2.1.3 草地坡面径流深对降雨强度及草被盖度变化的响应
        3.2.2 不同坡度下草被对坡面径流深的影响
            3.2.2.1 不同坡度下草地坡面径流深对草被盖度变化的响应
            3.2.2.2 不同草被盖度下草地坡面径流深对坡度变化的响应
            3.2.2.3 草地坡面径流深对坡度及草被盖度变化的响应
        3.2.3 不同降雨强度及坡度下草被对坡面径流深的影响
            3.2.3.1 草地坡面径流深随降雨强度及坡度的变化
            3.2.3.2 草地坡面径流深随降雨强度、坡度及草被盖度的变化
    3.3 草被的减水效应
        3.3.1 不同降雨强度下草被的减水效应
        3.3.2 不同坡度下草被的减水效应
        3.3.3 不同降雨强度及坡度下草被的减水效应
            3.3.3.1 草被减水效应随降雨强度及坡度的变化
            3.3.3.2 草被减水效应随降雨强度、坡度及草被盖度的变化
    3.4 小结
第四章 草被对黄土坡面片蚀过程的影响
    4.1 草被对坡面片蚀变化过程的影响
        4.1.1 不同降雨强度下草被对坡面片蚀变化过程的影响
        4.1.2 不同坡度下草被对坡面片蚀变化过程的影响
    4.2 草被对坡面次降雨片蚀模数的影响
        4.2.1 不同降雨强度下草被对片蚀模数的影响
            4.2.1.1 不同降雨强度下草地坡面片蚀模数对草被盖度变化的响应
            4.2.1.2 不同草被盖度下草地坡面片蚀模数对降雨强度变化的响应
            4.2.1.3 草地坡面片蚀模数对草被盖度及降雨强度变化的响应
        4.2.2 不同坡度下草被对片蚀模数的影响
            4.2.2.1 不同坡度下草地坡面片蚀模数对草被盖度变化的响应
            4.2.2.2 不同草被盖度下草地坡面片蚀模数对坡度变化的响应
            4.2.2.3 草地坡面片蚀模数对坡度及草被盖度变化的响应
        4.2.3 不同降雨强度及坡度下草被对片蚀模数的影响
            4.2.3.1 草地坡面片蚀模数随降雨强度及坡度的变化
            4.2.3.2 草地坡面片蚀模数随坡度、降雨强度及草被盖度变化
    4.3 草被的减沙效应
        4.3.1 不同降雨强度下草被的减沙效应
        4.3.2 不同坡度下草被的减沙效应
        4.3.3 不同降雨强度及坡度下草被减沙效应
            4.3.3.1 草地坡面减沙效应随降雨强度及坡度变化
            4.3.3.2 草地坡面减沙效应随降雨强度、坡度及草被盖度变化
    4.4 草被覆盖与管理因子（C因子）特征
        4.4.1 不同降雨强度下草被覆盖与管理因子（C因子）特征
            4.4.1.1 不同降雨强度下草被覆盖与管理因子对盖度变化的响应
            4.4.1.2 不同草被盖度下草被覆盖与管理因子对降雨强度变化的响应
            4.4.1.3 草被覆盖与管理因子对降雨强度及草被盖度变化的响应
        4.4.2 不同坡度下草被覆盖与管理因子（C因子）特征
            4.4.2.1 不同坡度下草被覆盖与管理因子对盖度变化的响应
            4.4.2.2 不同草被盖度下草被覆盖与管理因子对坡度变化的响应
            4.4.2.3 草被覆盖与管理因子对坡度及草被盖度变化的响应
        4.4.3 不同降雨强度及坡度下草被覆盖与管理因子（C因子）特征
            4.4.3.1 草被覆盖与管理因子随雨强度及坡度的变化
            4.4.3.2 草被覆盖与管理因子随降雨强度、坡度及草被盖度变化
    4.5 小结
第五章 草被对黄土坡面径流含沙量的影响
    5.1 草被对坡面径流含沙量变化过程的影响
        5.1.1 不同降雨强度下草被对坡面径流含沙量变化过程的影响
        5.1.2 不同坡度下草被对坡面径流含沙量变化过程的影响
    5.2 草被对坡面次降雨产流含沙量的影响
        5.2.1 不同降雨强度下草被对坡面径流含沙量的影响
            5.2.1.1 不同降雨强度下草地坡面含沙量对草被盖度变化的响应
            5.2.1.2 不同草被盖度下草地坡面含沙量对降雨强度变化的响应
            5.2.1.3 草地坡面含沙量对草被盖度和降雨强度变化的响应
        5.2.2 不同坡度下草被对坡面径流含沙量的影响
            5.2.2.1 不同坡度下草地坡面含沙量对草被盖度变化的响应
            5.2.2.2 不同草被盖度下草地坡面含沙量对坡度变化的响应
            5.2.2.3 草地坡面含沙量对草被盖度和坡度变化的响应
        5.2.3 不同降雨强度及坡度下草被对坡面径流沙量的影响
            5.2.3.1 草地坡面含沙量随降雨强度及坡度变化
            5.2.3.2 草地坡面含沙量随坡度、降雨强度及草被盖度变化
    5.3 草被对含沙量的调控效应
        5.3.1 不同降雨强度下草被对含沙量的调控效应
        5.3.2 不同坡度下草被对含沙量的调控效应
        5.3.3 不同降雨强度及坡度下草被对含沙量的调控效应
            5.3.3.1 草被对含沙量的调控效应随降雨强度及坡度变化
            5.3.3.2 草被对含沙量的调控效应随降雨强度、坡度和草被盖度变化
    5.4 小结
第六章 草被对黄土坡面片蚀与水动力学参数耦合关系的影响
    6.1 裸土坡面片蚀与水动力学参数耦合关系
        6.1.1 裸土坡面片蚀与水流切应力的耦合关系
        6.1.2 裸土坡面片蚀与水流功率的耦合关系
        6.1.3 裸土坡面片蚀与单位水流功率的耦合关系
        6.1.4 裸土坡面片蚀与断面单位能量的耦合关系
    6.2 草被对坡面片蚀与水动力学参数耦合关系的影响
        6.2.1 草被对坡面片蚀与水流切应力耦合关系的影响
        6.2.2 草被对坡面片蚀与水流功率的耦合关系的影响
        6.2.3 草被对坡面片蚀与单位水流功率耦合关系的影响
        6.2.4 草被对坡面片蚀与断面单位能量耦合关系的影响
        6.2.5 裸土及草地坡面片蚀动力学指标
    6.3 小结
第七章 草被对黄土坡面片蚀水流水动力学参数的影响
    7.1 草被对坡面水流功率变化过程的影响
        7.1.1 不同降雨强度下草被对坡面水流功率变化过程的影响
        7.1.2 不同坡度下草被对坡面水流功率变化过程的影响
    7.2 草被对坡面水流功率的影响
        7.2.1 不同降雨强度下草被对坡面水流功率的影响
            7.2.1.1 不同降雨强度下草地坡面水流功率对草被盖度变化的响应
            7.2.1.2 不同草被盖度下草地坡面水流功率对降雨强度变化的响应
            7.2.1.3 草地坡面水流功率对草被盖度和降雨强度变化的响应
        7.2.2 不同坡度下草被对水流功率的影响
            7.2.2.1 不同坡度下草地坡面水流功率对草被盖度变化的响应
            7.2.2.2 不同草被盖度下草地坡面水流功率对坡度变化的响应
            7.2.2.3 草地坡面水流功率对草被盖度和坡度变化的响应
        7.2.3 不同降雨强度及坡度下草被对坡面水流功率的影响
            7.2.3.1 草地坡面水流功率随降雨强度及坡度的变化
            7.2.3.2 草地坡面水流功率随坡度、降雨强度及草被盖度变化
    7.3 草被对水流功率的调控效应
        7.3.1 不同降雨强度下草被对水流功率的调控效应
        7.3.2 不同坡度下草被对水流功率的调控效应
        7.3.3 不同降雨强度及坡度下草被对水流功率的调控效应
            7.3.3.1 草被对水流功率的调控效应随降雨强度及坡度变化
            7.3.3.2 草被对水流功率的调控效应随降雨强度、坡度及草被盖度变化
    7.4 小结
第八章 草被对黄土坡面土壤可蚀性的影响
    8.1 草被对不同坡度坡面土壤可蚀性的影响
        8.1.1 不同坡度下草地坡面土壤可蚀性系数随草被盖度变化
        8.1.2 不同坡度下草地坡面平均土壤可蚀性系数随草被盖度变化
        8.1.3 草地坡面土壤可蚀性系数随坡度及草被盖度的变化
    8.2 草被对坡面土壤可蚀性的调控效应
    8.3 小结
第九章 草被对黄土坡面片蚀过程调控效应的机理
    9.1 草被对坡面片蚀水流功率调控效应的机理
        9.1.1 不同雨强下草被盖度与植基盖度对坡面片蚀水流功率草被调控效应影响的贡献
        9.1.2 不同坡度下草被盖度与植基盖度对坡面片蚀水流功率草被调控效应影响的贡献
    9.2 草被对坡面土壤可蚀性调控效应的机理
        9.2.1 坡面土壤可蚀性草被调控效应与草根不同特征之间的关系
        9.2.2 坡面土壤可蚀性草被调控效应与土壤不同特征之间的关系
        9.2.3 不同坡度下草根特征指标与土壤特征指标对土壤可蚀性调控效应影响的贡献
    9.3 草被对坡面土壤片蚀过程调控效应的机理
        9.3.1 不同雨强下草被对坡面片蚀水流功率调控效应及对土壤可蚀性调控效应对于片蚀调控效应影响的贡献
        9.3.2 不同坡度下草被对坡面片蚀水流功率调控效应与对土壤可蚀性调控效应对于片蚀调控效应影响的贡献
        9.3.3 不同雨强不同坡度下草被对坡面片蚀水流功率调控效应与对土壤可蚀性调控效应对于片蚀调控效应影响的贡献
    9.4 小结
第十章 结论
    10.1 主要研究结论
    10.2 有待于进一步加强的研究
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3570023