黃土坡耕地幾種典型耕作措施的蓄水保土效益及其對(duì)細(xì)溝特征的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-15 19:20
耕作是農(nóng)業(yè)活動(dòng)中的一種主要方式。它造成地表高低起伏,直接參與到土壤侵蝕過程之中。故本研究在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,選取黃土坡耕地普遍采用的等高條播、等高點(diǎn)種、人工鋤耕、等高犁耕四種耕作措施形成的地表糙度為研究對(duì)象,以平整坡作為對(duì)照,采用室外徑流小區(qū)人工模擬降雨試驗(yàn)的方法,觀測(cè)不同耕作措施下降雨前后地表糙度的變化特征,分析地表糙度與坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙、細(xì)溝侵蝕形態(tài)分布以及細(xì)溝侵蝕量之間的相互影響關(guān)系等。獲取了以下主要結(jié)論。(1)通過三維激光掃描儀獲取不同處理降雨前后坡面高程模型(DEM),采用平均絕對(duì)高差法計(jì)算地表糙度指標(biāo)。雨前糙度指標(biāo)大小依次為等高條播>等高點(diǎn)種>人工鋤耕>等高犁耕>平整坡,而雨后糙度指標(biāo)則無明顯的大小規(guī)律。隨著雨強(qiáng)、坡度的增大,雨后糙度呈現(xiàn)由小于雨前糙度逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇笥谟昵安诙鹊倪^程。對(duì)于不同耕作措施土壤入滲量、入滲過程的變化特征,耕作措施坡面具有較高的入滲量,且隨著雨強(qiáng)、坡度的增大,粗糙坡面和平整坡面的入滲過程之間的差異逐漸減小。(2)分析地地表糙度對(duì)坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響。地表糙度對(duì)坡面產(chǎn)流開始時(shí)間起到推遲的作用;從總體上來看,地表糙度對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙量均...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 綜述
1.1 研究目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 地表糙度的概念及測(cè)定
1.2.2 地表糙度與土壤入滲的關(guān)系
1.2.3 地表糙度的蓄水保土效益
1.2.4 水文連通性的研究現(xiàn)狀
1.2.5 細(xì)溝侵蝕研究
1.3 存在的問題與解決方法
第二章 研究?jī)?nèi)容與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 研究?jī)?nèi)容
2.2.1 地表糙度的變化特征及其對(duì)土壤入滲的影響
2.2.2 地表糙度對(duì)坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
2.2.3 地表糙度對(duì)細(xì)溝形成及其形態(tài)特征的影響
2.2.4 地表糙度對(duì)細(xì)溝分布的影響
2.2.5 細(xì)溝侵蝕與地表糙度蓄水保土效益的關(guān)系研究
2.3 技術(shù)路線
2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.4.1 不同耕作措施處理
2.4.2 模擬降雨試驗(yàn)
2.5 研究方法
2.5.1 地表糙度指標(biāo)的計(jì)算
2.5.2 產(chǎn)流產(chǎn)沙量的測(cè)定
2.5.3 地表糙度貢獻(xiàn)率的量化
2.5.4 通徑分析
2.5.5 細(xì)溝侵蝕量的計(jì)算
2.5.6 細(xì)溝分布的提取
2.5.7 細(xì)溝分布指標(biāo)的提取和計(jì)算
2.5.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法
第三章 地表糙度的變化特征及其對(duì)土壤入滲的影響
3.1 各處理降雨前后地表糙度指標(biāo)特征
3.1.1 雨前糙度指標(biāo)特征
3.1.2 雨后糙度指標(biāo)特征
3.2 地表糙度變化特征
3.3 地表糙度對(duì)入滲的影響
3.3.1 地表糙度對(duì)入滲量的影響
3.3.2 地表糙度對(duì)入滲過程的影響
3.4 入滲模型模擬
3.5 小結(jié)
第四章 地表糙度對(duì)坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.1 地表糙度對(duì)產(chǎn)流時(shí)間的影響
4.2 地表糙度、坡度、雨強(qiáng)對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙過程的影響
4.3 地表糙度、坡度、雨強(qiáng)對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙量的影響
4.3.1 單因子對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.3.2 雨強(qiáng)、坡度交互作用對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.3.3 雨強(qiáng)、糙度交互作用對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.3.4 坡度、糙度交互作用對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.3.5 雨強(qiáng)、坡度、糙度交互作用對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.4 臨界坡度的計(jì)算
4.5 小結(jié)
第五章 地表糙度對(duì)細(xì)溝形成及其形態(tài)特征的影響
5.1 地表糙度對(duì)細(xì)溝形成的影響
5.2 地表糙度對(duì)細(xì)溝形態(tài)特征的影響
5.2.1 最長(zhǎng)細(xì)溝長(zhǎng)度的變化特征
5.2.2 細(xì)溝平均溝寬深的變化特征
5.2.3 細(xì)溝密度的變化特征
5.2.4 細(xì)溝平面密度的變化特征
5.3 細(xì)溝形態(tài)特征與土壤侵蝕的關(guān)系
5.4 小結(jié)
第六章 地表糙度對(duì)細(xì)溝分布的影響
6.1 細(xì)溝分布的分級(jí)
6.2 細(xì)溝分布特征
6.2.1 不同等級(jí)的細(xì)溝數(shù)量變化
6.2.2 不同耕作措施下的細(xì)溝分枝比變化
6.2.3 不同等級(jí)細(xì)溝長(zhǎng)度的變化
6.2.4 不同等級(jí)細(xì)溝縱比降的變化
6.2.5 各細(xì)溝之間夾角的變化
6.3 小結(jié)
第七章 地表糙度對(duì)細(xì)溝侵蝕量的影響及其與產(chǎn)流產(chǎn)沙的關(guān)系研究
7.1 地表糙度對(duì)細(xì)溝侵蝕量的影響
7.2 地表糙度對(duì)各級(jí)細(xì)溝侵蝕量的影響
7.3 各級(jí)細(xì)溝侵蝕量與產(chǎn)流產(chǎn)沙量的關(guān)系
7.4 小結(jié)
第八章 結(jié)論
8.1 主要結(jié)論
8.1.1 地表糙度變化特征及其對(duì)土壤入滲特征的影響
8.1.2 地表糙度蓄水保土效益
8.1.3 地表糙度對(duì)細(xì)溝侵蝕的影響
8.1.4 細(xì)溝侵蝕與地表糙度蓄水保土效益的關(guān)系
8.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
8.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]依據(jù)匯流累積量分析的河網(wǎng)分級(jí)算法[J]. 黃萌萌,徐柱,梁?jiǎn)W(xué),李燦,劉明. 測(cè)繪科學(xué). 2018(11)
[2]模擬降雨條件下坡度與地表糙度對(duì)徑流產(chǎn)沙的影響[J]. 王添,任宗萍,李鵬,張輝,蘇遠(yuǎn)逸,支再興,馬田田,孫倩. 水土保持學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]黃土坡耕地不同地表糙度下坡面填洼與入滲的關(guān)系研究[J]. 李陶陶,吳發(fā)啟. 中國水土保持. 2016(11)
[4]基于土壤侵蝕控制度的黃土高原水土流失治理潛力研究(英文)[J]. 高海東,李占斌,賈蓮蓮,李鵬,徐國策,任宗萍,龐國偉,趙賓華. Journal of Geographical Sciences. 2016(04)
[5]The characteristics of rill development and their effects on runoff and sediment yield under different slope gradients[J]. HE Ji-jun,SUN Li-ying,GONG Hui-li,CAI Qiang-guo,JIA Li-juan. Journal of Mountain Science. 2016(03)
[6]坡度和耕作措施對(duì)土壤侵蝕及大豆產(chǎn)量的影響[J]. 姜佰文,趙賽東,魏丹,金梁,李玉梅,郭文義,徐猛,張哲. 大豆科學(xué). 2015(02)
[7]不同坡度下紫色土地表微地形變化及其對(duì)土壤侵蝕的影響[J]. 鄭子成,秦鳳,李廷軒. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(08)
[8]模擬條件下不同耕作措施和雨強(qiáng)對(duì)地表糙度的影響[J]. 梁心藍(lán),趙龍山,吳佳,吳發(fā)啟. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(24)
[9]雨強(qiáng)對(duì)片麻巖坡面徑流養(yǎng)分流失規(guī)律的影響[J]. 張佳琪,王紅,張瑞芳,周大邁,張愛軍. 水土保持學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]黃土坡面細(xì)溝形態(tài)變化及其與流速之間的關(guān)系[J]. 王龍生,蔡強(qiáng)國,蔡崇法,孫莉英. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(11)
博士論文
[1]黃土坡耕地地表粗糙度對(duì)入滲、產(chǎn)流及養(yǎng)分流失的影響研究[D]. 王林華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]黃土坡地地表糙度特征及其對(duì)入滲、產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響研究[D]. 趙龍山.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):3438492
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 綜述
1.1 研究目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 地表糙度的概念及測(cè)定
1.2.2 地表糙度與土壤入滲的關(guān)系
1.2.3 地表糙度的蓄水保土效益
1.2.4 水文連通性的研究現(xiàn)狀
1.2.5 細(xì)溝侵蝕研究
1.3 存在的問題與解決方法
第二章 研究?jī)?nèi)容與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 研究?jī)?nèi)容
2.2.1 地表糙度的變化特征及其對(duì)土壤入滲的影響
2.2.2 地表糙度對(duì)坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
2.2.3 地表糙度對(duì)細(xì)溝形成及其形態(tài)特征的影響
2.2.4 地表糙度對(duì)細(xì)溝分布的影響
2.2.5 細(xì)溝侵蝕與地表糙度蓄水保土效益的關(guān)系研究
2.3 技術(shù)路線
2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.4.1 不同耕作措施處理
2.4.2 模擬降雨試驗(yàn)
2.5 研究方法
2.5.1 地表糙度指標(biāo)的計(jì)算
2.5.2 產(chǎn)流產(chǎn)沙量的測(cè)定
2.5.3 地表糙度貢獻(xiàn)率的量化
2.5.4 通徑分析
2.5.5 細(xì)溝侵蝕量的計(jì)算
2.5.6 細(xì)溝分布的提取
2.5.7 細(xì)溝分布指標(biāo)的提取和計(jì)算
2.5.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法
第三章 地表糙度的變化特征及其對(duì)土壤入滲的影響
3.1 各處理降雨前后地表糙度指標(biāo)特征
3.1.1 雨前糙度指標(biāo)特征
3.1.2 雨后糙度指標(biāo)特征
3.2 地表糙度變化特征
3.3 地表糙度對(duì)入滲的影響
3.3.1 地表糙度對(duì)入滲量的影響
3.3.2 地表糙度對(duì)入滲過程的影響
3.4 入滲模型模擬
3.5 小結(jié)
第四章 地表糙度對(duì)坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.1 地表糙度對(duì)產(chǎn)流時(shí)間的影響
4.2 地表糙度、坡度、雨強(qiáng)對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙過程的影響
4.3 地表糙度、坡度、雨強(qiáng)對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙量的影響
4.3.1 單因子對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.3.2 雨強(qiáng)、坡度交互作用對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.3.3 雨強(qiáng)、糙度交互作用對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.3.4 坡度、糙度交互作用對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.3.5 雨強(qiáng)、坡度、糙度交互作用對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
4.4 臨界坡度的計(jì)算
4.5 小結(jié)
第五章 地表糙度對(duì)細(xì)溝形成及其形態(tài)特征的影響
5.1 地表糙度對(duì)細(xì)溝形成的影響
5.2 地表糙度對(duì)細(xì)溝形態(tài)特征的影響
5.2.1 最長(zhǎng)細(xì)溝長(zhǎng)度的變化特征
5.2.2 細(xì)溝平均溝寬深的變化特征
5.2.3 細(xì)溝密度的變化特征
5.2.4 細(xì)溝平面密度的變化特征
5.3 細(xì)溝形態(tài)特征與土壤侵蝕的關(guān)系
5.4 小結(jié)
第六章 地表糙度對(duì)細(xì)溝分布的影響
6.1 細(xì)溝分布的分級(jí)
6.2 細(xì)溝分布特征
6.2.1 不同等級(jí)的細(xì)溝數(shù)量變化
6.2.2 不同耕作措施下的細(xì)溝分枝比變化
6.2.3 不同等級(jí)細(xì)溝長(zhǎng)度的變化
6.2.4 不同等級(jí)細(xì)溝縱比降的變化
6.2.5 各細(xì)溝之間夾角的變化
6.3 小結(jié)
第七章 地表糙度對(duì)細(xì)溝侵蝕量的影響及其與產(chǎn)流產(chǎn)沙的關(guān)系研究
7.1 地表糙度對(duì)細(xì)溝侵蝕量的影響
7.2 地表糙度對(duì)各級(jí)細(xì)溝侵蝕量的影響
7.3 各級(jí)細(xì)溝侵蝕量與產(chǎn)流產(chǎn)沙量的關(guān)系
7.4 小結(jié)
第八章 結(jié)論
8.1 主要結(jié)論
8.1.1 地表糙度變化特征及其對(duì)土壤入滲特征的影響
8.1.2 地表糙度蓄水保土效益
8.1.3 地表糙度對(duì)細(xì)溝侵蝕的影響
8.1.4 細(xì)溝侵蝕與地表糙度蓄水保土效益的關(guān)系
8.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
8.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]依據(jù)匯流累積量分析的河網(wǎng)分級(jí)算法[J]. 黃萌萌,徐柱,梁?jiǎn)W(xué),李燦,劉明. 測(cè)繪科學(xué). 2018(11)
[2]模擬降雨條件下坡度與地表糙度對(duì)徑流產(chǎn)沙的影響[J]. 王添,任宗萍,李鵬,張輝,蘇遠(yuǎn)逸,支再興,馬田田,孫倩. 水土保持學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]黃土坡耕地不同地表糙度下坡面填洼與入滲的關(guān)系研究[J]. 李陶陶,吳發(fā)啟. 中國水土保持. 2016(11)
[4]基于土壤侵蝕控制度的黃土高原水土流失治理潛力研究(英文)[J]. 高海東,李占斌,賈蓮蓮,李鵬,徐國策,任宗萍,龐國偉,趙賓華. Journal of Geographical Sciences. 2016(04)
[5]The characteristics of rill development and their effects on runoff and sediment yield under different slope gradients[J]. HE Ji-jun,SUN Li-ying,GONG Hui-li,CAI Qiang-guo,JIA Li-juan. Journal of Mountain Science. 2016(03)
[6]坡度和耕作措施對(duì)土壤侵蝕及大豆產(chǎn)量的影響[J]. 姜佰文,趙賽東,魏丹,金梁,李玉梅,郭文義,徐猛,張哲. 大豆科學(xué). 2015(02)
[7]不同坡度下紫色土地表微地形變化及其對(duì)土壤侵蝕的影響[J]. 鄭子成,秦鳳,李廷軒. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(08)
[8]模擬條件下不同耕作措施和雨強(qiáng)對(duì)地表糙度的影響[J]. 梁心藍(lán),趙龍山,吳佳,吳發(fā)啟. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(24)
[9]雨強(qiáng)對(duì)片麻巖坡面徑流養(yǎng)分流失規(guī)律的影響[J]. 張佳琪,王紅,張瑞芳,周大邁,張愛軍. 水土保持學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]黃土坡面細(xì)溝形態(tài)變化及其與流速之間的關(guān)系[J]. 王龍生,蔡強(qiáng)國,蔡崇法,孫莉英. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(11)
博士論文
[1]黃土坡耕地地表粗糙度對(duì)入滲、產(chǎn)流及養(yǎng)分流失的影響研究[D]. 王林華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]黃土坡地地表糙度特征及其對(duì)入滲、產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響研究[D]. 趙龍山.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):3438492
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