土壤可蚀性及其在侵蚀预报中的应用

第14卷第4期自然资源学报Vo1.4No.4 1999年10月J OU RNAL O F NA TU RAL R ESOU RCES Oct.,1999文章编号:1000-3037(1999)04-0345-06土壤可蚀性及其在侵蚀预报中的应用刘宝元1,张科利1,焦菊英2(11北京师范大学资源与环境科学系教育部环境演变与自然灾害开放研究实验室,北京100875;21中国科学院水土保持研究所,陕西杨陵712100)摘要:土壤可蚀性是土壤侵蚀预报和土地利用规划的重要参数,国外已有物理意义明确、可操作性强、应用方便的土壤可蚀性定义和指标。

国外的指标在我国不适用,而我国又没有这样的指标。

在系统全面查阅和分析60多年来已有研究成果的基础上,根据我国具体情况,提出我国土壤可蚀性指标的定义和测定方法,即在15°坡度、20m坡长、清耕休闲地上,单位降雨侵蚀力所引起的土壤流失量。

这一标准的确定对规范土壤可蚀性实验研究,促进我国土壤侵蚀预报模型的建立有重要意义。

关键词:土壤;可蚀性;抗冲抗蚀性;侵蚀预报中图分类号:S157文献标识码:A土壤侵蚀是导致土地资源退化乃至彻底破坏的主要原因。

定量计算土壤流失量是合理利用和管理土地资源的科学依据之一。

土壤可蚀性是定量计算土壤流失的重要指标,是土壤侵蚀预报模型中的必要参数。

土壤可蚀性的研究开始于30年代,到现在已有60多年历史。

1963年,Olso n和Wisc h meie r[1]提出了具有实用性的土壤可蚀性指标———单位降雨侵蚀力在标准小区上所造成的土壤流失量。

有了这一指标值,就可以对不同地区、不同历史时期的观测资料进行统一比较和分析。

同时,该指标也具有明确的物理意义和方便的测定方法。

所以,这一指标值在土壤侵蚀预报模型中得到了广泛的应用,如应用最广泛的通用流失方程(U SL E)[2、3]、修正通用流失方程(R U SL E)[4]、流域水土资源管理模型(SW R RB)[5]等模型。

Olso n和Wisc h meie r在定义土壤可蚀性时用了两个概念,第一个是降雨侵蚀力(R=E I30),第二个是标准小区,即9%的坡度,顺坡耕作,连续清耕休闲,22113m长的径流小区。

美国以此为标准小区是因为美国大部分小区坡长为22113m。

9%的坡度则接近观测资料的中间值,在中等坡度上测定的经验参数,外推用于较缓和较陡坡度时误差相对较小。

我国从50年代开始研究土壤可蚀性。

但多采用土壤抗侵蚀性[6]。

朱显谟[7]将土壤抗侵蚀性分为抗冲性和抗蚀性,蒋德麒和朱显谟[8]进一步明确了抗冲性和抗蚀性的定义,有时将二者统称为土壤抗冲抗蚀性。

近年来,我国学者用野外抗冲试验、小区测定资料、公式计算和遥感方法对不同地区的土壤可蚀性进行了研究,取得了不少成果。

本文将结合我国的具体条件,从基本概念、基本研究方法考虑,通过对国内外研究进展和各种指标实用性的讨论,对如何开展我国土壤可蚀性研究提出一点粗浅看法。

1基本概念讨论由于研究目的不同以及对土壤可蚀性研究的逐步深入,出现了许多不同的概念和术语。

不过,总体而言国外用土壤可蚀性,进一步分为可分离性和可搬运性[9]。

这种理论认为,沙土的抗分离性差而抗搬运性强,粘土反之。

我国一般称为土壤抗侵蚀性,多用抗冲抗蚀性一词,并将其分为抗冲性和抗蚀性。

抗冲性主要指收稿日期:1999-04-20;修订日期:1999-07-20。

基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(49725103);教育部留学回国人员基金资助项目。

第一作者简介:刘宝元(1958-),男,陕西佳县人,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为土壤侵蚀和水土保持。

34614卷自然资源学报土壤抵抗风、水等对土壤的机械破坏作用,而抗蚀性主要指土壤抵抗水对土粒的分散和悬浮作用。

从土壤侵蚀机理考虑,土壤抗冲性和抗蚀性的划分具有重要意义。

但从实验角度看,目前尚无法将抗冲性与抗蚀性分开,只是人为规定某些实验结果,一些是对抗冲性的评价和测定,而另一些是对抗蚀性的测定,因而不易用于土壤预报中。

土壤可蚀性和抗侵蚀性从本质上讲,并没有什么差别。

只是一个问题的两个侧面:前者是指土壤对侵蚀作用的敏感性,后者是指土壤对侵蚀作用的抵抗能力,因此二者都反映了土壤特性与土壤侵蚀的关系。

为了文献资料等方面的通用化、国际化,本文采用土壤可蚀性一词。

2土壤可蚀性研究进展如果将已有的研究作一系统概括,土壤可蚀性的研究可分为5种方法。

211土壤理化性质测定法这方面工作主要通过分析土壤的硅铁铝率、土壤浸湿热、分散率、侵蚀率、颗粒组成、渗透速度、悬浮率、膨胀系数以及团聚体总量、团聚状况、团聚度等方面的性质来评价土壤可蚀性。

Be nne nt[10]研究了土壤硅铁铝率与土壤侵蚀的关系,认为硅铁铝率小于2者,为脆性土,不易侵蚀;大于2者为塑性土,易侵蚀。

Mid2 dlet to n[11]提出土壤浸湿热的大小与土壤侵蚀率的高低成正比。

浸湿热是指土粒遇水后放出的热量。

土粒表面愈大,放热愈多,土粒表面愈小,放热愈少。

即粘质土易蚀,砂质土耐蚀。

他又提出用侵蚀率来判断土壤受蚀程度,认为侵蚀率大于10者易蚀,小于10者不易侵蚀。

侵蚀率是根据分散率、胶体含量与水分当量求出。

Bo u y o uco s[11]提出比率:(砂粒%+粉粒%)/粘粒%与土壤可蚀性成正比。

Peel[12]把土壤入渗率考虑在内,用小区资料分析了土壤物理性质对土壤侵蚀的影响,认为渗透率、悬浮率和分散率是判断土壤可蚀性的较好指标。

朱显谟等[13]测定了土壤膨胀系数及分散速度与侵蚀的关系,认为土体易分散性和抗蚀力与吸水后膨胀的大小有关,一般吸水后膨胀愈大者,愈易分散;膨胀较小者,不易分散或其流失量也较少。

并指出土壤的透水性能也是影响土壤侵蚀的主要原因。

朱显谟[7]用静水崩解法的结果,提出土体在静水中的崩解情况可以作为土壤抗冲性的主要指标之一。

田积莹、黄义端[6]对子午岭地区不同植被下8个土壤剖面土壤物理性质进行了研究,分析了土壤的团聚体总量、1~10m m团聚体量、团聚状况、团聚度、团聚体分散度以及分散率和侵蚀率,认为这些物理性质可作为土壤抗侵蚀性能的指标。

212仪器测定法这类方法是用水滴或水流直接冲刷土样或土体来测定土壤可蚀性。

如古萨克抗冲槽、索波列夫抗冲仪、威廉斯基的滴水器、奥尔德曼的试验装置以及我国蒋定生设计的抗冲槽等。

Elisio n[9]认为侵蚀动力是由分离能力和搬运能力两个相互独立的因素组成,研究土壤可蚀性也可分为土壤可分离性和土壤可搬运性两个方面来描述。

他认为细沙土、壤土、粘土的可分离性依次减小,而可搬运性依次增高。

大多数沙土和粘土的可蚀性小,是因为沙土难以搬运,而粘土难以分离。

Gussa k[14]设计了一个快速测定土壤可蚀性的仪器,我国多称为古萨克抗冲槽。

该仪器是在不同流速下,测定每冲走100c m3土壤所需要的水量,以此作为土壤抗冲性指标。

同时他认为各种土壤对流速的敏感性差异很大。

Mccalla和Rai等人[11]用单个水滴测定土壤可蚀性。

Alde r ma n[15]设计了一种土壤可蚀性测定装置。

他通过测定垂直喷咀喷出的水流在没入水中的土壤上造成的土坑大小来描述土壤可蚀性大小。

索波列夫用喷射水柱冲刷土壤剖面所造成的土坑大小来测定土壤可蚀性[16]。

朱显谟[7]认为水冲穴的深浅在一定程度上可以反映出土体抵抗雨滴打击和地面径流的冲击等破坏作用的强弱。

他曾于1955年在晋西地区采用索波列夫装置,分别用015个和1个大气压的股水进行试验,所得结果大体上与土体在静水中崩解的情况一致。

唐克丽[16、17]从土壤物理,力学,化学,粘土矿物构成,微结构等性质,研究了土壤侵蚀的发生发展过程与抗蚀性能的机理。

Subha sh Cha ndra和S.K.De[18]设计了实验室测定土壤相对可蚀性的仪器,以侵蚀系数判断土壤可蚀性大小,并推导出侵蚀系数计算公式:K=21303t lo gXX-x,K是侵蚀系数,X是被侵蚀前土壤样品重量,x是被侵蚀后土壤样品重量,t是侵蚀历时。

经分析得出侵蚀系数与侵蚀率、分散率、粘粒率等相关性较好。

蒋定生[19]设计了原状土冲刷水槽,测定了黄土地区农、林、草下的土壤抗冲性,提出抗冲力指标和分级,认为单位水量(在相同的坡度和流量下)所冲走的土量可以作为评价土壤抗冲性的指标,并将土壤抵抗流水冲刷的能力分为4个等级。

窦保璋[20]用蒋定347生设计的土壤冲刷槽,对黄绵土在不同利用条件下的土壤进行测定,得出与蒋定生类似的结论。

他将抗冲强度规定为在标准条件下(坡度20°,流量为110L/m)每冲走单位重量(110g)土壤所需要的水的重量。

黄义端[21]认为在评价土壤抗蚀性和抗冲性方面,一般来说,土壤的分散率、侵蚀率、分散系数、团聚度等均可反映土壤抵抗水的分散和悬浮能力,故可作为土壤抗蚀性能的指标。

土层的松紧度、厚度以及土块在水中的崩解和冲失情况可反映土体抵抗径流冲刷的能力,故可作为土壤抗冲性指标。

史德明等[22]测定了抗蚀性和抗冲性,认为抗蚀性的大小可用土壤团聚体的分散性或水稳性指数(K)间接表示。

余新晓、陈利华[23]用Subha sh c ha ndra等设计的可蚀性实验装置,测定了甘肃省泾川县官山林场不同地类土壤的侵蚀系数,认为影响土壤抗蚀性的因素主要是土壤物理(包括结构)特征。

李建牢等[24]用单个水滴打散017~1c m土粒所需要水滴数作为指标,评价天水罗玉沟的土壤抗蚀性。

李勇、吴钦孝等[25]用蒋定生设计的抗冲槽法,测定了陕西宜川县人工油松林和部分草本植物下土壤的抗冲性,结果认为,林草根系对土壤抗冲性能有明显的提高作用,而且这种作用随雨强的增大而减小。

蒋定生[26]提出可冲刷性系数C=Q t/W,Q为冲走W克土壤所需要的水量,t为冲走W克土壤所需要的时间。

同时指出,可冲刷性系数C受土壤、地面坡度、降水特性、生物因素等诸多因素的影响,是一动态参数。

213小区测定法Olso n和Wisc h meie r[1]用单位侵蚀力在标准小区上引起的土壤侵蚀量为指标来评价土壤可蚀性。

对8个休闲地小区和20个作物地小区土壤可蚀性进行了计算。

并将此作为土壤可蚀性的基本标准。

这一定义使不同气候区、不同时间侵蚀资料确定的土壤可蚀性可以进行直接比较。

此外,这种方法是以土壤流失资料为依据,同时考虑了降雨侵蚀力,并将其它侵蚀因子限制在同等条件下,因此用该指标能直接估算土壤流失量,这也是研究土壤可蚀性的最终目的。

正是基于此,美国的土壤可蚀性定量标准建立在小区观测资料基础之上。

我国杨艳生、史德明[27]、金争平等[28]、张先奎等[29]、周佩华、武春龙[30]、吴普特等[31]、陈明华等[32]、史学正等[33]用我国不同地区小区资料对土壤可蚀性进行了分析计算。

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紫色土丘陵区不同土地利用条件土壤的可蚀性K值

紫色土丘陵区不同土地利用条件土壤的可蚀性K值

薛永伟,王茹.紫色土丘陵区不同土地利用条件土壤的可蚀性K 值[J ].江苏农业科学,2016,44(11):488-491.doi :10.15889/j.issn.1002-1302.2016.11.140紫色土丘陵区不同土地利用条件土壤的可蚀性K 值薛永伟,王茹(宁夏葡萄酒与防沙治沙职业技术学院,宁夏银川750199)摘要:利用侵蚀-生产力评价模型(erosion -productivity impact calculator ,简称EPIC )模型对紫色土小流域土壤可蚀性K 值进行估算,研究紫色土丘陵区小流域的土壤可蚀性K 值空间变异特征。

结果表明:(1)土壤颗粒组成的变化是影响紫色土小流域土壤可蚀性大小的主要因素,沙粒含量越高,土壤可蚀性K 值愈大,粉粒、黏粒、有机质的含量越高,土壤可蚀性K 值愈小;(2)流域中6种不同土地利用条件下可蚀性指标K 均值排序为荒草地>柑橘林地>马尾松林地>槐树林地>甘薯地>玉米地;(3)研究区紫色土小流域土壤可蚀性K 值总体分布趋势是自东向西随着流域海拔的降低而降低,呈条带状分布,南北两侧高,中间低。

随着海拔的降低,除槐树林外,5种地类的可蚀性指标K 值大致呈减小趋势,表现为K 上游>K 中游>K 下游;在槐树林地则表现出相反的趋势,表现为K 上游<K 中游<K 下游。

关键词:土壤可侵性;紫色土丘陵区;小流域;EPIC 模型;土地利用条件;土壤侵蚀预报;可蚀性K 值中图分类号:S157文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2016)11-0488-04收稿日期:2015-09-06基金项目:宁夏葡萄酒与防沙治沙职业技术学院院级优质核心课建设。

作者简介:薛永伟(1981—),男,宁夏固原人,硕士研究生,讲师,主要从事草地生态、土壤侵蚀方向的研究。

E -mail :xueyongwei_2001@163.com 。

土壤可蚀性K 值的大小表示土壤被冲蚀的难易程度,是影响土壤流失量的内在因素,它也是定量研究土壤侵蚀的基础[1]。

云南昭通盆地降雨侵蚀性与土壤可蚀性的初步研究

云南昭通盆地降雨侵蚀性与土壤可蚀性的初步研究

X 昭通市政府编印 . 昭通市水土保持规划报告, 1988.
78
云南地理环境研究
11 卷
E = 210. 3+ logI
式中, E 为一次降雨中某时段落降雨产生的动能 ( J/ m2) , E1 为某时段落降雨单位面积 ( J/ m2·cm) , P 为某时段降雨量 ( cm ) , I 为某时段降雨强度 ( cm / h) 。
K = [ 2. 1×10- 4× ( 12- O . M . ) × ( N 1×N 2) 1. 14 + 3. 25× ( S- 2) + 2. 5× ( P - 3) ] / 100
式中, O. M . 为有机质含量 ( % ) , N1 为粉粒和细砂粒 ( 0. 002 mm ~0. 1 m m) 含量 ( % ) , N 2 为 N 1 与砂粒 ( 0. 1 mm~2. 0 mm ) 含量 ( % ) 的和, S 为土壤结构系数, P 为土壤渗透 级别。通常情况下, 测定土壤结构系数和渗透级别的数据比较繁琐, 因此在应用 W ischmeier 等人的可侵蚀性诺谟图或公式很难把这些土壤的可侵蚀因子 K 确定下来。
昭鲁河是流经昭通盆地的主要河流之一。昭鲁河新泉水文站是建大坝区内的主要水文
观测站, 它有 10 年 ( 1968 年~1978 年) 的连续观测资料, 后来该站被撤消。经过调查和 计算比较, 用该站资料比用其它水文站资料更能够反映昭通盆地的实际情况。因此, 在本 研究中用昭鲁河新泉水文站 1969 年~1978 年连续 10 年的观测资料为基础, 从中挑选出 30 次实测暴雨资料作为分析样本, 样本的选取是按照每次降雨所产生的土壤流失量大于 5 t / km2 统计的。通过对各种降雨参数的单因子、复合因子分别与土壤流失量进行回归分析, 求 出不同组合形式的相关系数值, 依据相关系数的大小评价和选取降雨侵蚀力的最佳参数值。 再根据所得的参数值, 对昭通盆地降雨量偏少的 1975 年及雨量较多的 1978 年 5 月~10 月 期间降雨侵蚀力 R 指标进行计算, 经过平均得出昭通盆地的年平均降雨侵蚀力 R 值。 1. 3 降雨侵蚀力参数的计算

土壤侵蚀研究进展

土壤侵蚀研究进展
摘 要: 土壤侵蚀对土地资源造成了不可逆的破坏ꎮ 目前ꎬ 关于土壤侵蚀过程中土壤理化性质及水动力学特征的
影响机理研究尚不充分ꎬ 而且研究方法的不一致导致了研究结论存在一定差异ꎮ 本文通过分析各学者研究结果ꎬ
归纳总结目前土壤理化性质中重要因子对土壤侵蚀、 抗蚀性产生的影响以及在侵蚀过程中水动力学特征ꎬ 旨在为
收稿日期: 2021-02-01
作者简介: 刘争光 (1986-) ꎬ 男ꎬ 硕士ꎮ 研究方向: 含沙水流动机理ꎮ
实验得出在不同降雨强度情况下ꎬ 土壤侵蚀与土壤含
※资源环境
农业与技术 2021ꎬ Vol 41ꎬ No 04 9 3
土壤抗侵蚀能力ꎮ 谢贤健等 [29] 采用静水崩解法对内
土流失程度和强度则取决于土壤化学性质ꎮ 土壤中的
江市丘陵区测验得出ꎬ 土壤有机质分解后可以提高土
pH、 有机质和速效养分是土壤中重要组成元素ꎬ 三者
壤中速效养分的含量ꎬ 而速效养分对土壤结构起直接
含量的高低也是反应土壤养分的重要指标ꎮ
影响作用ꎬ 能有效提高土壤抗蚀性ꎮ 李渊等 [30] 通过
渐降低并且耕地和草地最容易受土壤侵蚀ꎬ 导致土壤
土壤大多数为<0 25mm 的土壤颗粒ꎬ 而这样的颗粒极
肥力下降ꎮ 王文正等 [27] 通过实地调查得出ꎬ 土壤有
易堵塞土壤孔隙ꎬ 造成水分难以下渗ꎬ 从而增加土壤
机质含量高ꎬ 水稳性指数越大ꎬ 土壤结构愈加稳定ꎬ
通过 Le Bissonais 方法得出ꎬ 黄
侵蚀力重要参数之一ꎮ 径流冲刷引起的土壤分离过程
研究成果不仅可以深化对土壤侵蚀过程的认识ꎬ 促进
主要通过土壤侵蚀阻力来定量表征 [42] ꎬ 受土壤理化
立侵蚀预报模型

中国土壤可蚀性值及其估算

中国土壤可蚀性值及其估算

3 国家自然科学基金项目 (40271072 ,40235056) 资助 作者简介 :张科利 (1962~) ,男 ,陕西宝鸡人 ,教授 ,博士生导师 ,研究方向为土壤侵蚀和水土保持 ,已发表论文 60 余篇 收稿日期 :2005 - 09 - 11 ;收到修改稿日期 :2006 - 04 - 24
介于 315~415 之间时 , m = 014 ;当坡度介于 1~3 之
间时 , m = 013 ;当坡度小于 1 %时 , m = 012 。
如果实际小区处理不是标准小区要求的完全裸
露地 ,需要根据实际观测确定的覆盖因子 ( C) 或水 土保持因子 ( P) 值予以订正 , 然后再计算土壤可蚀 性 K 值 。为了便于与国外同类研究比较 ,本文在计 算土壤可蚀性值时 ,先将土壤流失量资料统一订正 到 USLE 标准小区规范上 ,再计算可蚀性值大小 。 113 观测小区及资料获取
冲仪 ,测定了黄土的相对抗冲性指标 。周佩华等[9] 、 吴普特等 [ 10 ] 分 别 尝 试 了 用 小 区 资 料 对 黄 土 的 可 蚀 性进行分析计算 ,他们将单位径流深所引起的侵蚀 模数作为土壤抗冲性强弱的指标 。
虽然上述学者从不同方面研究了土壤性质与土 壤侵蚀的关系 ,提出了一些定量化评价指标 ,但真正 具有预报价值的指标是由 Olson 和 Wischmeier[11] 于 1963 年提出的土壤可蚀性 K 指标 ,即用标准小区上 单位降雨侵蚀力所引起的土壤流失量多少来表征土 壤性质对侵蚀的影响作用大小 。围绕土壤可蚀性 K 值的 测 定 与 估 算 , Smith[12 ] 、Young 和 Mutchler[13 ] 、 Romkens 等[14]学者根据其研究结果 ,各自提出了适 用于不同条件的土壤可蚀性值估算式 。美国学者 Calvin 等[15 ] 、意大利学者 Zanchi[16 ] 通过研究土壤可 蚀性的季节变化 ,提出了用月平均气温计算土壤可 蚀性值逐月变化的公式 。Ei2Swaify 等[17] 和日本学 者细山田[18]建议在进行 USLE 应用推广时 ,按干湿 季的不同分别计算可蚀性值 。Bajracharya 等[19]的研 究表明 ,土壤可蚀性值变化同降雨侵蚀力的相关性 很小 。Rejman 等[20] 对波兰东南部黄土带土壤可蚀 性的时间空间变化做了统计分析 ,表明土壤可蚀性 值大小与土壤含水量密切相关 。Wall 等[21] 的研究 指出 ,土壤可蚀性季节变化与土壤性质的季节变化

土壤风蚀可蚀性研究进展

土壤风蚀可蚀性研究进展

土壤风蚀可蚀性研究进展土壤风蚀是指风力对土壤表面颗粒的扬起和移动作用。

土壤风蚀是一种自然界常见的地表侵蚀过程,具有广泛的地理分布和极大的环境影响。

随着全球气候变化的加剧和人类活动的扩张,土壤风蚀问题日益凸显,对土地资源和生态环境的破坏日益加剧。

因此,土壤风蚀的可蚀性研究对于合理利用土地资源,保护生态环境具有重要意义。

土壤风蚀的可蚀性研究从传统的灌溉与排灌工程、土壤物理学研究方法逐渐发展到综合分析模型、遥感技术和数值模拟研究等多领域交叉应用的研究方法。

可蚀性的研究主要包括了土壤侵蚀类型、土壤可蚀性指标、土壤保持措施和土壤侵蚀模型等方面。

首先,土壤侵蚀类型是可蚀性研究的基础。

根据土壤移动的形式和特点,土壤侵蚀可以分为风蚀、水蚀和冻蚀等几种类型。

风蚀是其中的一种重要类型,是指风力对土壤表面颗粒的扬起和移动作用。

了解不同类型的土壤侵蚀对于制定相应的土壤保持措施和进行可蚀性评价具有重要意义。

其次,土壤可蚀性指标是研究可蚀性的重要内容之一、土壤可蚀性指标是根据土壤的物理性质和环境条件量化评价土壤抗风蚀能力的指标体系。

主要包括了土壤颗粒分析、土壤质地、孔隙度、含沙量、风蚀易损性指数等。

通过对这些指标的研究,可以定量评估土壤的抗风蚀能力,并制定相应的土壤保持措施。

再次,土壤保持措施是可蚀性研究的重要内容之一、针对不同地区和土地利用类型,不同的土壤保持措施应运而生。

例如,在农业地区,可以采用合理的耕作措施、植被恢复和建立防风林等来防治土壤风蚀。

在工业区和城市区域,可以采用封闭措施、遮挡措施和确保坡面覆盖等措施来防治土壤风蚀。

通过对土壤保持措施的研究,可以减少土壤风蚀的发生和影响,保护土地资源和生态环境。

最后,土壤侵蚀模型是可蚀性研究的新的发展方向。

传统的土壤侵蚀模型主要是基于实验数据和经验公式,具有一定的局限性。

而近年来,随着计算机技术和遥感技术的迅速发展,基于物理学原理的数值模拟模型在土壤侵蚀研究中得到了广泛应用。

土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用探究

土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用探究

土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用探究摘要:水土保持,是环境保护领域非常重要的一门学科,随着工业的不断发展,我国特别重视对环境的保护。

与此同时,在水土保持理论研究中也加大了力度。

而对于土壤侵蚀模型来说,则是土壤侵蚀理论研究的成果之一,该成果能够为水土保持实践提供有效依据。

本课题重点围绕“土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用”进行分析研究,以期提高土壤侵蚀模型的实用价值,并为水土保持工作的进步及发展提供具有价值的参考建议。

关键词:水土保持;土壤侵蚀模型;实用价值;发展土壤侵蚀模型属于水土保持实践研究工作中的有效工具之一,通过土壤侵蚀模型的构建,进行相关参数的分析,能够为水土保持实践工作提供客观、科学的参考依据。

值得注意的是,我国早在上世纪二十年代便实行了土壤侵蚀监测工作,在上世纪四十年代则基于黄土高原构建了水土保持试验站,而对于土壤侵蚀经验模型的提出,则是在1953年[1]。

总之,从水土保持实践工作的进步及发展角度考虑,本课题围绕“土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用”进行分析研究具备一定的价值意义。

1.土壤侵蚀模型发展历程及模型概念分析1.1发展历程从土壤侵蚀模型的发展历程层面分析,发展至今已有八十余年,模型的性质基于经验发展至机理,模拟起初为空间尺度,随着不断的发展,实现了对坡面、小流域、大刘宇以及区域性的研究;涉及侵蚀、沉积、产沙以及污染物富集及迁移等内容的研究。

与此同时,从模型的应用层面来看,可应用到水土保持措施的选择、水土保持效益的分析以及水土资源管理等方面。

显然,土壤侵蚀模型的发展昭示着理论研究的逐渐进步,与此同时也与计算机网络技术、地理信息系统以及遥感技术等逐步发展密不可分。

1.2模型概念(1)土壤侵蚀数学模型。

土壤侵蚀模型中的土壤侵蚀数学模型,主要通过田间试验,利用土壤侵蚀因子参数及侵蚀相关性分析构建相对应的数学方程,可广泛应用凹土壤学、土壤侵蚀与水土保持学科领域。

(2)欧洲土壤侵蚀模型。

土壤可蚀性及其在侵蚀预报中的应用

第14卷第4期自然资源学报Vo1.4No.4 1999年10月J OU RNAL O F NA TU RAL R ESOU RCES Oct.,1999文章编号:1000-3037(1999)04-0345-06土壤可蚀性及其在侵蚀预报中的应用刘宝元1,张科利1,焦菊英2(11北京师范大学资源与环境科学系教育部环境演变与自然灾害开放研究实验室,北京100875;21中国科学院水土保持研究所,陕西杨陵712100)摘要:土壤可蚀性是土壤侵蚀预报和土地利用规划的重要参数,国外已有物理意义明确、可操作性强、应用方便的土壤可蚀性定义和指标。

国外的指标在我国不适用,而我国又没有这样的指标。

在系统全面查阅和分析60多年来已有研究成果的基础上,根据我国具体情况,提出我国土壤可蚀性指标的定义和测定方法,即在15°坡度、20m坡长、清耕休闲地上,单位降雨侵蚀力所引起的土壤流失量。

这一标准的确定对规范土壤可蚀性实验研究,促进我国土壤侵蚀预报模型的建立有重要意义。

关键词:土壤;可蚀性;抗冲抗蚀性;侵蚀预报中图分类号:S157文献标识码:A土壤侵蚀是导致土地资源退化乃至彻底破坏的主要原因。

定量计算土壤流失量是合理利用和管理土地资源的科学依据之一。

土壤可蚀性是定量计算土壤流失的重要指标,是土壤侵蚀预报模型中的必要参数。

土壤可蚀性的研究开始于30年代,到现在已有60多年历史。

1963年,Olso n和Wisc h meie r[1]提出了具有实用性的土壤可蚀性指标———单位降雨侵蚀力在标准小区上所造成的土壤流失量。

有了这一指标值,就可以对不同地区、不同历史时期的观测资料进行统一比较和分析。

同时,该指标也具有明确的物理意义和方便的测定方法。

所以,这一指标值在土壤侵蚀预报模型中得到了广泛的应用,如应用最广泛的通用流失方程(U SL E)[2、3]、修正通用流失方程(R U SL E)[4]、流域水土资源管理模型(SW R RB)[5]等模型。

usle土壤侵蚀预报方程

usle土壤侵蚀预报方程USLE土壤侵蚀预报方程是土壤侵蚀研究领域中的一项重要成果,它可以用来预测土壤侵蚀的程度和速度,并为农业生产和土地利用提供科学依据。

本文将介绍USLE土壤侵蚀预报方程的基本原理、应用方法和优缺点。

USLE土壤侵蚀预报方程是由美国农业部所研发的一种土壤侵蚀预测模型,它基于土壤侵蚀的五个主要影响因素:降雨、坡度、土壤侵蚀性、植被覆盖度和耕作方式。

该方程可以根据这些因素的大小和相互作用的程度,计算出土壤侵蚀的速率和程度。

USLE土壤侵蚀预报方程的应用方法比较简单,首先需要确定研究区域内的五个主要影响因素的数值,然后将这些数据输入到USLE土壤侵蚀预报方程中进行计算,最后就可以得出该区域内土壤侵蚀的程度和速度。

一般来说,USLE土壤侵蚀预报方程的计算结果可以通过数字地形图等方式进行展示和呈现,以便于农业生产和土地利用的决策。

USLE土壤侵蚀预报方程的优点是预测精度高、应用范围广、计算方法简单等。

它可以帮助农民和农业生产者更好地了解土壤侵蚀的情况,从而采取相应的防治措施,保护土地资源,提高农业生产效益。

同时,USLE土壤侵蚀预报方程也可以为土地资源的管理和保护提供科学依据。

然而,USLE土壤侵蚀预报方程也存在一些缺点和局限性。

首先,它只能预测单一的侵蚀类型,而对于不同类型的土壤侵蚀,需要采用不同的预测模型。

其次,USLE土壤侵蚀预报方程计算结果受到影响因素数据的精度和准确性的影响,因此需要对数据进行精细的处理和采集。

此外,该方程还需要考虑到不同地域和气候条件下的差异性,以提高预测精度和应用效果。

总的来说,USLE土壤侵蚀预报方程是一项重要的土壤侵蚀研究成果,它为土地资源的管理和保护提供了科学依据。

但是,在使用USLE 土壤侵蚀预报方程时,需要注意其局限性和应用范围,以充分发挥其作用。

土壤可蚀性研究述评

收稿日期:2005-7-23; 修改日期:2005-12-27基金项目:教育部重点项目(272008)“沙漠/黄土过渡带风水交替与土壤复合可蚀性研究”资助 作者简介:宋阳(1978-),男,河南信阳人,博士生,主要从事土壤侵蚀与干旱区环境研究 通讯作者:刘连友,E-mail: liuly@土壤可蚀性研究述评宋 阳, 刘连友, 严 平, 曹 彤(北京师范大学资源学院,北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京 100875)摘 要: 土壤可蚀性是土壤对侵蚀作用的敏感性。

对土壤可蚀性的研究是认识土壤侵蚀机理的一个重要环节。

土壤可蚀性可以通过测定土壤的理化性质、水冲、模拟降雨、小区和风洞试验测定,可以使用土壤侵蚀模型与诺谟图计算土壤可蚀性。

研究中产生了许多可蚀性指数和计算公式。

土壤可蚀性是一个相对的概念,它受空间变化、土壤性质的时间动态变化和人类活动等因素的影响。

在土壤可蚀性的研究中存在着一些不足,具体表现为:农田土壤是土壤可蚀性研究的主要对象,区域之间的土壤可蚀性缺乏对比,因此加强对土壤可蚀性机理、实验与风水复合侵蚀作用下土壤可蚀性的研究有着十分重要的意义。

关 键 词:土壤侵蚀 土壤可蚀性 测定 计算 机理中图分类号: P641.8 文献标识码:A 文章编号:1000-6060(2006)01-0124-08土壤侵蚀是由水力和风力作用引起的土壤颗粒的分离与搬运过程[1]。

它对农业生产、生态环境都会产生巨大的负面影响。

在土壤侵蚀过程中,土壤性质对土壤侵蚀的发生与强度都有重要的影响。

不同类型的土壤在不同的气候条件、经营方式下,对侵蚀的影响作用也是不同的[2]。

土壤可蚀性是土壤性质中的一个重要方面,它是评价土壤是否易受侵蚀营力破坏的性能,也是土壤对侵蚀营力分离和搬运作用的敏感性[3]。

它是土壤侵蚀研究中的一个重要方面。

本文结合水蚀、风蚀过程中土壤可蚀性的概念、机理,测定与计算方法,对土壤的可蚀性进行了论述,并对水蚀、风蚀过程中土壤可蚀性研究存在的不足和研究动向进行了探讨。

测绘技术在土壤侵蚀监测中的实际应用案例分享

测绘技术在土壤侵蚀监测中的实际应用案例分享近年来,土壤侵蚀问题日益凸显,给环境和农业生产带来了严重的影响。

为了有效监测和评估土壤侵蚀的程度,测绘技术逐渐成为一种重要的工具。

在本文中,将分享几个土壤侵蚀监测中测绘技术的实际应用案例,以凸显其在解决这一问题中的重要性和效果。

第一个案例是关于测绘技术在土壤侵蚀监测中的实时数据采集和分析方面的应用。

这个案例发生在一个农业生产较为集中的地区,传统的土壤侵蚀监测方法需要大量人力和时间,数据采集不及时,导致监测报告的准确性和及时性受到了影响。

然而,通过利用全球定位系统(GPS)和无人机等测绘技术,研究人员能够快速准确地获取土壤侵蚀相关数据,如地形、植被覆盖率等,从而实现土壤侵蚀情况的实时监测和分析。

这项技术的应用大大提高了监测和评估的效率,为相关决策提供了科学依据。

第二个案例是关于测绘技术在土壤侵蚀模拟和预测方面的应用。

在某城市周边的农田中,土壤侵蚀一直是一个严重的问题。

为了解决这个问题,研究人员使用了地理信息系统(GIS)和遥感技术等测绘工具,结合土壤侵蚀模型,对该地区的土壤侵蚀情况进行了模拟和预测。

通过对地形、降雨、土壤类型、植被覆盖等因素进行准确测量和分析,研究人员能够利用模型来预测土壤侵蚀的趋势和程度。

这种精准的模拟和预测对于农民和农业管理部门制定防治措施和合理规划农田具有重要意义。

第三个案例是关于测绘技术在土壤侵蚀治理中的应用。

在某山区,土壤侵蚀问题严重,为了防止进一步恶化,政府决定对该区域进行土壤侵蚀治理。

在治理过程中,利用激光扫描雷达(LiDAR)和卫星遥感等测绘技术,对该山区的地形和植被进行了详细的测量和分析。

根据测绘数据,政府制定了一系列土地治理计划和措施,如修建护坡、植树造林等。

这些措施的实施大大减缓了土壤侵蚀的速度,保护了农田和生态环境。

测绘技术在这个案例中的应用有力地支持了土壤侵蚀治理工作的开展。

综上所述,测绘技术在土壤侵蚀监测中的实际应用案例为我们展示了其在这一问题中的重要性和实用性。

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