本文關(guān)鍵詞：黃土高原水蝕風(fēng)蝕交錯(cuò)帶坡耕地土壤風(fēng)蝕規(guī)律的~7Be示蹤研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：黃土高原水蝕風(fēng)蝕交錯(cuò)帶受風(fēng)蝕和水蝕的共同作用,土壤侵蝕比較嚴(yán)重,是黃土高原最強(qiáng)烈的區(qū)域。目前學(xué)者們對(duì)風(fēng)水復(fù)合侵蝕的區(qū)域劃分、機(jī)理、過(guò)程、時(shí)空分布、侵蝕強(qiáng)度、驅(qū)動(dòng)因素等開(kāi)展了大量研究,相對(duì)其中水蝕研究而言,土壤風(fēng)蝕研究十分有限,坡耕地風(fēng)蝕研究更是鮮有報(bào)道。本次實(shí)驗(yàn)以神木縣水蝕風(fēng)蝕交錯(cuò)帶六道溝小流域?yàn)閷?shí)驗(yàn)區(qū),通過(guò)探討當(dāng)?shù)?種代表性土壤(粉壤土(偏砂、偏粘、紅色),沙土、粉粘土、)的~7Be背景值含量及剖面分布特征,判斷其對(duì)示蹤土壤水蝕和風(fēng)蝕的適用性;通過(guò)建立不同坡度風(fēng)蝕小區(qū),利用~7Be示蹤技術(shù)在小區(qū)尺度分析不同坡度坡面土壤風(fēng)蝕規(guī)律;選擇典型坡耕,通過(guò)分析坡耕地的~7Be含量和風(fēng)蝕模數(shù)等值線空間分布,在田塊尺度判定研究區(qū)的有效合成風(fēng)向,微地貌變化和上風(fēng)向障礙物狀況。本研究主要得到以下結(jié)論:(1)在研究區(qū)建立3種土壤類型的~7Be背景值小區(qū),分析雨季和風(fēng)季土壤中的~7Be背景值含量和剖面分布特征。結(jié)果表明:對(duì)各土壤類型,不論雨季或風(fēng)季,~7Be含量均隨采樣深度的增加呈指數(shù)遞減;雨季土壤的~7Be含量和分布深度大于風(fēng)季,雨季土壤的張弛質(zhì)量深度小于風(fēng)季。具體地,對(duì)~7Be含量,粉粘土、沙土、粉壤土(偏粘)雨季的背景值比風(fēng)季分別高2.4、1.1和0.7倍,說(shuō)明雨季~7Be的沉降明顯高于風(fēng)季。對(duì)~7Be分布深度,風(fēng)季,粉壤土(偏粘)~7Be分布深度最大,其主要分布在0-12.5 mm范圍內(nèi);雨季,沙土~7Be分布深度最大,主要分布在0-15 mm范圍內(nèi)。風(fēng)季沙土的張弛質(zhì)量深度最大,其值為10.2 kg/m2。雨季粉粘土的張弛質(zhì)量深度最大,值為3.7 kg/m2。(2)在研究區(qū)建立不同坡度小區(qū),分析不同坡度坡面風(fēng)蝕速率的空間分布,結(jié)果顯示:5°小區(qū)的~7Be含量最大,值為231.2 Bq/m2,25°小區(qū)的~7Be含量最小,值為145.3Bq/m2,不同坡度坡面~7Be的等值線在坡面的形態(tài)有較大區(qū)別,且數(shù)值差別較大。各小區(qū)(除0°小區(qū))坡面不同部位均出現(xiàn)低值或高值的閉合區(qū)域。0°和15°小區(qū)中部~7Be含量由西南方向向東北方向逐漸增大。5°小區(qū)~7Be含量由坡面下部向上部呈先增大后減小的趨勢(shì),中部~7Be含量由西南方向向東北方向先增大后減小,10°小區(qū)~7Be含量從坡面下部向上呈逐漸減小的趨勢(shì)。依據(jù)風(fēng)蝕速率估算模型計(jì)算得到各坡面風(fēng)蝕速率值,25°小區(qū)風(fēng)蝕速率最大,為2790.7 t/(km2·a),5°小區(qū)風(fēng)蝕速率最小,為1536.5 t/(km2·a);除0°小區(qū)之外,風(fēng)蝕速率隨坡度的增大而增加。各小區(qū)坡面不同部位封閉的高土壤侵蝕中心,說(shuō)明該區(qū)域分布有小土丘,此封閉侵蝕中心下部等值線的形狀和方向說(shuō)明,該上凸小土丘導(dǎo)致氣流在其上風(fēng)向一定范圍內(nèi)氣流加速,侵蝕加劇;閉合的低侵蝕中心,表明該處有洼地分布;風(fēng)蝕速率為負(fù)值的區(qū)域,表明風(fēng)攜帶的土壤顆粒在此處發(fā)生沉積。各坡度小區(qū)下風(fēng)向的八向集沙儀結(jié)果顯示北方的單寬輸沙量最大,可見(jiàn)北風(fēng)在各具侵蝕力的風(fēng)向中最具侵蝕力。(3)在研究區(qū)選擇兩個(gè)方向偏北、位于迎風(fēng)坡面、土壤類型分別為的砂壤和粘壤的坡耕地,通過(guò)~7Be風(fēng)蝕速率估算模型計(jì)算兩坡面的風(fēng)蝕速率,結(jié)果顯示:砂壤土坡面的平均風(fēng)蝕速率為1560.8 t/(km2?a),平均每年被風(fēng)吹蝕的表土層厚度約為1.2 mm;粘壤土坡面的平均風(fēng)蝕速率為694.3 t/(km2?a),平均每年被風(fēng)吹蝕的表土層厚度約為0.6mm,表明不同顆粒組成的土壤易蝕程度不同,本研究中砂壤粘壤。風(fēng)蝕速率在兩坡面均呈現(xiàn)從坡腳到坡頂逐漸增大的變化規(guī)律。風(fēng)蝕速率等值線變化指示了研究區(qū)的有效合成風(fēng)向,微地貌變化和上風(fēng)向障礙物情況。兩坡面上部風(fēng)蝕速率等值線分布特征表明造成迎風(fēng)坡面土壤風(fēng)蝕分布的有效合成風(fēng)為北風(fēng)。砂壤土坡面上風(fēng)向存在擋風(fēng)的障礙物,坡面中部有一直徑約10 m的類圓形洼地分布。粘壤土坡面中部有小土丘分布,改變了其上風(fēng)向約10 m的風(fēng)蝕速率。
【關(guān)鍵詞】：~7Be示蹤技術(shù) 坡度 風(fēng)蝕速率 空間分布 有效合成風(fēng)向
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S157.1
【目錄】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 研究目的與意義13-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展15-20
• 1.2.1 土壤風(fēng)蝕及其研究方法15-16
• 1.2.2 農(nóng)田土壤風(fēng)蝕研究進(jìn)展16-17
• 1.2.3 ~7Be核素示蹤技術(shù)在土壤侵蝕中的應(yīng)用17-19
• 1.2.3.1 ~7Be的產(chǎn)生、沉降及其示蹤土壤侵蝕的原理17-18
• 1.2.3.2 ~7Be技術(shù)在土壤侵蝕中的應(yīng)用18-19
• 1.2.4 ~7Be估算土壤風(fēng)蝕速率的模型19-20
• 第二章 研究?jī)?nèi)容及方法20-27
• 2.1 研究區(qū)概況20
• 2.2 研究?jī)?nèi)容20-21
• 2.2.1 不同種類土壤的~7Be背景值及其剖面分布特征20-21
• 2.2.2 不同坡度小區(qū)土壤風(fēng)蝕情況與坡度的關(guān)系21
• 2.2.3 坡耕地土壤風(fēng)蝕速率的空間分布21
• 2.3 研究方法及技術(shù)路線21-27
• 2.3.1 研究方法21
• 2.3.2 ~7Be背景值及其剖面分布特征21-22
• 2.3.3 不同坡度小區(qū)土壤風(fēng)蝕情況與坡度的關(guān)系22-24
• 2.3.4 坡耕地土壤風(fēng)蝕速率的空間分布24-25
• 2.3.5 樣品測(cè)定分析25-26
• 2.3.6 技術(shù)路線26-27
• 第三章 不同類型土壤的~7Be背景值及其剖面分布特征27-34
• 3.1 ~7Be在土壤剖面中的分布特征及其季節(jié)變化27-32
• 3.1.1 ~7Be背景值的確定27
• 3.1.2 風(fēng)季和雨季~7Be在土壤剖面中的分布特征27-32
• 3.2 小結(jié)32-34
• 第四章 不同坡度小區(qū)土壤風(fēng)蝕規(guī)律研究34-42
• 4.1 風(fēng)季后不同坡度小區(qū)~7Be含量的空間分布34-36
• 4.1.1 ~7Be背景值及剖面分布34
• 4.1.2 風(fēng)季后不同坡度坡面~7Be含量的空間分布34-36
• 4.2 風(fēng)季后不同坡度坡面風(fēng)蝕速率的空間分布36-40
• 4.3 小結(jié)40-42
• 第五章 典型坡耕地土壤風(fēng)蝕速率的空間分布42-47
• 5.1 ~7Be背景值及其剖面分布42
• 5.2 坡面風(fēng)蝕速率及其空間分布特征42-44
• 5.2.1 坡面~7Be含量的空間分布特征42-43
• 5.2.2 坡面風(fēng)蝕速率空間分布特征43-44
• 5.3 風(fēng)蝕速率等值線空間分布的意義44-45
• 5.4 小結(jié)45-47
• 第六章 主要研究結(jié)論47-49
• 參考文獻(xiàn)49-54
• 致謝54-55
• 作者簡(jiǎn)介55-56
• 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)歷教育碩士學(xué)位授予信息表56

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