融水侵蝕是高緯度和高海拔寒區(qū)重要的土壤侵蝕方式。我國東北黑土區(qū)土壤侵蝕導(dǎo)致耕作層土壤變薄,影響糧食產(chǎn)量,造成生態(tài)環(huán)境破壞。融水侵蝕是寒區(qū)土壤侵蝕的研究難點,氣溫的季節(jié)性與晝夜變化使得表層土壤反復(fù)凍結(jié)與融化,冰雪融水徑流強度也隨氣溫波動,引發(fā)淺層融凍土壤嚴(yán)重侵蝕。研究寒區(qū)土壤侵蝕機理和預(yù)報模型,對寒區(qū)土壤侵蝕的預(yù)報和防治有著重要的意義。本研究以融水徑流強度和融凍土壤深度隨季節(jié)和晝夜變化的特征為基礎(chǔ),通過模擬試驗,研究集中水流對地表融凍土壤的侵蝕規(guī)律機理,研究得到土壤侵蝕輸沙過程。計算融凍土壤細(xì)溝侵蝕剝蝕率、輸沙能力、可蝕性參數(shù)和臨界剪切應(yīng)力等,建立融凍土壤侵蝕過程模型,模擬寒區(qū)融水坡面土壤侵蝕過程。研究得到的主要結(jié)果如下。1.采用電解質(zhì)在水流中運移過程解析模型測量未凍土、凍土坡面水流流速。在不同坡度（5°、10°、15°和20°）、流量（1、2和4 L/min）條件下,測量得到凍土與未凍土坡面的流速。結(jié)果表明,凍土坡面水流流速隨坡度和流量的增加而增加。未凍土坡面水流流速隨坡度增加至15°,隨之穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。在不同坡度條件下,凍土坡面水流流速比未凍土坡面高30%、54%、71%和91%... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１東北黑土研究區(qū)域??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ?ｏｆ?ｂｌａｃｋ?ｓｏｉｌ?ｉｎ?ｎｏｒｔｈｅａｓｔ?Ｃｈｉｎａ??

??圖２－２冷庫凍結(jié)系統(tǒng)??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｆｒｅｅｚｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??（２）凍結(jié)土壤一維解凍系統(tǒng)??班云云（２０１７）設(shè)計了凍結(jié)土壤一維解凍系統(tǒng)，如圖２－３所示，可保證土壤沿從上??而下一個方向解凍，實現(xiàn)對土壤融凍過程的模擬。在凍土土槽側(cè)面以及底面設(shè)置冰盒，??為防止土槽與冰盒之間的縫隙散熱，在其間放置隔熱保溫棉，用以絕熱。土槽底部與??底冰盒直接接觸，維持低溫。這套試驗設(shè)置可使凍土從上往下一維解凍至設(shè)計融凍深??“…二．＇一??圖２－３?土壤一維融凍圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｔｈａｗｉｎｇ?ｆｒｏｚｅｎ?ｓｏｉｌ?ａｔ?ｏｎｅ－ｄｅｍｅｎｓｉｏｎ??２３??

Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｆｒｅｅｚｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??（２）凍結(jié)土壤一維解凍系統(tǒng)??班云云（２０１７）設(shè)計了凍結(jié)土壤一維解凍系統(tǒng)，如圖２－３所示，可保證土壤沿從上??而下一個方向解凍，實現(xiàn)對土壤融凍過程的模擬。在凍土土槽側(cè)面以及底面設(shè)置冰盒，??為防止土槽與冰盒之間的縫隙散熱，在其間放置隔熱保溫棉，用以絕熱。土槽底部與??底冰盒直接接觸，維持低溫。這套試驗設(shè)置可使凍土從上往下一維解凍至設(shè)計融凍深??“…二．＇一??圖２－３?土壤一維融凍圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｔｈａｗｉｎｇ?ｆｒｏｚｅｎ?ｓｏｉｌ?ａｔ?ｏｎｅ－ｄｅｍｅｎｓｉｏｎ??２３??

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]紫色土坡耕地埂坎土壤抗剪性能對含水率的響應(yīng)[J]. 韋杰,史炳林,李進林.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(20)
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[10]凍融交替作用對表層黑土結(jié)構(gòu)的影響[J]. 劉緒軍,景國臣,楊亞娟,王亞娟,任憲平.  中國水土保持科學(xué). 2015(01)



本文編號：3051905