不同雨型下坡面侵蚀过程及其与土壤可蚀性定量关系

发布时间：2023-02-14 09:03

　　为探索不同雨型对坡面产流产沙过程的影响及表征土壤可蚀性的因子(团聚体稳定性)与坡面侵蚀量的定量关系,本文以华北土石山区2种典型褐土为研究对象,采取室内模拟降雨与LB法测定土壤团聚体稳定性等相结合的方法,对在不同雨型(定雨强及变雨强组合)条件下的坡面侵蚀过程进行分析,并将WEPP细沟间、细沟侵蚀模型中的可蚀性因子Ki、Kr替换为修正后的团聚体稳定性特征参数Ka,通过回归分析,建立了不同粒径团聚体的侵蚀预测方程。得出以下主要结论:(1)各粒径团聚体有机质含量、孔隙度均与其平均重量直径存在良好的相关关系,其相关性系数分别在0.35～0.74与0.39～0.71之间。同时,不同粒径团聚体稳定性差异较为显著,团聚体粒径越小,其稳定性越好。LB法不同处理对团聚体破坏程度从大到小依次为:快速湿润、预湿润后震荡、慢速湿润。土壤内部压强骤升使得团聚体爆裂的消散作用及来自外部的机械震荡作用是造成华北土石山区土壤团聚体发生破坏的主要机制。(2)定雨强条件下(30mm/h、60mm/h、90mm/h、120mm/h),径流强度、产沙强度均随雨强及降雨历时的增大而增大。侵蚀过程呈现较为明显的“三段式”,溯源侵蚀...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究意义及目的
    1.2 国内外研究现状与进展
        1.2.1 降雨对土壤侵蚀的影响
        1.2.2 土壤可蚀性与土壤侵蚀的关系
        1.2.3 团聚体稳定性测定及其特征参数
    1.3 目前存在的问题与不足
2 研究目标、研究内容与试验设计
    2.1 研究目标与研究内容
        2.1.1 研究目标
        2.1.2 研究内容
    2.2 技术路线
    2.3 试验设计方案
        2.3.1 土样采集
        2.3.2 试验雨强与降雨历时
        2.3.3 降雨系统与试验土槽
    2.4 试验过程
        2.4.1 装填试验土槽
        2.4.2 降雨前的准备
        2.4.3 降雨过程中的观测
        2.4.4 降雨后处理
    2.5 土壤性质测定方法
        2.5.1 有机质测定
        2.5.2 孔隙度测定
        2.5.3 LB法
    2.6 数据处理
3 供试土样基本理化性质分析
    3.1 团聚体稳定性影响因素
        3.1.1 有机质与团聚体稳定性相关性分析
        3.1.2 孔隙度与团聚体稳定性相关性分析
    3.2 不同粒径土壤团聚体稳定性特征分析
    3.3 本章小结
4 定雨强条件下坡面侵蚀过程
    4.1 产流产沙过程分析
    4.2 不同雨强产流产沙量对比
    4.3 坡面径流含沙率的变化
    4.4 侵蚀沟发育过程
        4.4.1 跌坎的出现及其临界流速
        4.4.2 细沟发育过程与分布特征
    4.5 本章小结
5 变雨强条件下坡面侵蚀过程
    5.1 不同雨强组合下坡面产流产沙情况分析
        5.1.1 黄土性褐土径流强度及产沙强度变化过程
        5.1.2 石灰性褐土径流强度及产沙强度变化过程
    5.2 不同雨强组合下产流产沙量对比
    5.3 坡面径流含沙率的变化
    5.4 侵蚀沟发育过程
        5.4.1 坡面跌坎出现的临界流速
        5.4.2 细沟发育过程与分布特征
    5.5 本章小结
6 土壤团聚体特征与坡面侵蚀定量关系
    6.1 定雨强下不同粒径土壤团聚体特征与坡面侵蚀定量关系
    6.2 变雨强下不同粒径土壤团聚体特征与坡面侵蚀定量关系
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢



本文编号：3742336