黃土高原是我國主要的土壤侵蝕區(qū),由降雨所導致的土壤侵蝕使該區(qū)耕地侵蝕量增加30%以上。降雨以及徑流作用下團聚體的分散和破碎是土壤侵蝕發(fā)生的至關重要的一步。本文以黃土高原地區(qū)五種土壤類型（塿土、褐土、黒壚土、黃綿土和風沙土）為研究對象,采用針頭式模擬降雨和徑流沖刷的試驗方法,探究不同降雨條件下五種土壤類型的濺蝕以及團聚體分選特征,分析五種土壤類型坡面侵蝕的輸沙特征以及對團聚體破碎遷移的影響,探討并比較不同侵蝕條件下水（動）力學參數(shù)及團聚體特征參數(shù)的差異,以期為我國黃土高原地區(qū)濺蝕和坡面侵蝕的研究提供理論依據(jù)。主要研究結論如下:（1）闡明了五種土壤類型的濺蝕團聚體分布特征。黏粒含量低的土壤團聚體在雨強較大時更易發(fā)生遷移。相同土壤的濺蝕量隨擊濺距離的增大呈極顯著指數(shù)函數(shù)關系減小。砂粒含量最多的土壤在相同降雨條件下和相同擊濺距離內的濺蝕量均為最大。濺蝕量可用土壤可蝕性、擊濺距離、雨滴直徑和降雨強度的冪函數(shù)形式預測。與降雨條件相比,濺蝕團聚體的粒徑分布受其自身土壤性質的影響更大。（2）明確了降雨/薄層徑流以及兩者結合驅動下坡面侵蝕特征。降雨/薄層徑流驅動下,五種土壤的土壤流失率隨雨滴直徑或放水流... 

【文章來源】：西北農林科技大學陜西省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景、目的和意義
    1.2 國內外研究進展
        1.2.1 土壤團聚體的概念及其形成過程
        1.2.2 濺蝕特征及其影響因素
        1.2.3 坡面侵蝕特征及其影響因素
        1.2.4 坡面侵蝕的水(動)力學機理
    1.3 亟待進一步研究的問題
第二章 研究內容與方法
    2.1 研究目標與研究內容
        2.1.1 研究目標
        2.1.2 研究內容
    2.2 技術路線
    2.3 研究方法
        2.3.1 研究區(qū)概況
        2.3.2 樣品采集
        2.3.3 試驗裝置
        2.3.4 試驗設計
    2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
        2.4.1 降雨參數(shù)
        2.4.2 團聚體特征參數(shù)
        2.4.3 土壤可蝕性
        2.4.4 模型檢驗指標
        2.4.5 徑流水(動)力學參數(shù)
        2.4.6 雨滴對薄層水流的擾動系數(shù)
        2.4.7 土壤流失率
第三章 土壤濺蝕團聚體破碎遷移特征
    3.1 濺蝕量分布特征
        3.1.1 雨滴直徑對濺蝕量的影響
        3.1.2 土壤類型對濺蝕量的影響
        3.1.3 濺蝕量與擊濺距離的關系
        3.1.4 濺蝕量預測方程
    3.2 濺蝕團聚體分布特征
        3.2.1 雨滴直徑對濺蝕團聚體分布的影響
        3.2.2 土壤類型對濺蝕團聚體分布的影響
        3.2.3 濺蝕團聚體在擊濺距離上的分布
    3.3 濺蝕團聚體特征參數(shù)
        3.3.1 團聚體分形維數(shù)
        3.3.2 各級團聚體富集率
        3.3.3 團聚體平均重量直徑
    3.4 本章小結
第四章 降雨條件下侵蝕團聚體破碎遷移特征
    4.1 雨滴直徑對坡面土壤流失的影響
        4.1.1 土壤流失過程
        4.1.2 土壤流失率與雨滴直徑的關系
    4.2 土壤流失率與水(動)力學參數(shù)的關系
        4.2.1 土壤流失率與水力學參數(shù)的關系
        4.2.2 土壤流失率與水動力學參數(shù)的關系
    4.3 土壤流失率與雨滴直徑和水(動)力學參數(shù)的關系
        4.3.1 土壤流失率與雨滴直徑和水力學參數(shù)的關系
        4.3.2 土壤流失率與雨滴直徑和水動力學參數(shù)的關系
    4.4 雨滴直徑和土壤類型對侵蝕團聚體分布的影響
        4.4.1 雨滴直徑的影響
        4.4.2 土壤類型的影響
    4.5 侵蝕團聚體特征參數(shù)
        4.5.1 團聚體分形維數(shù)
        4.5.2 各級團聚體富集率
        4.5.3 團聚體平均重量直徑
    4.6 討論
    4.7 本章小結
第五章 薄層徑流驅動下侵蝕團聚體破碎遷移特征
    5.1 放水流量對坡面土壤流失的影響
        5.1.1 土壤流失過程
        5.1.2 土壤流失率與放水流量的關系
    5.2 土壤流失率與水(動)力學參數(shù)的關系
        5.2.1 土壤流失率與水力學參數(shù)的關系
        5.2.2 土壤流失率與水動力學參數(shù)關系
    5.3 放水流量和土壤類型對侵蝕團聚體分布的影響
        5.3.1 放水流量的影響
        5.3.2 土壤類型的影響
    5.4 侵蝕團聚體特征參數(shù)
        5.4.1 團聚體分形維數(shù)
        5.4.2 各級團聚體富集率
        5.4.3 團聚體平均重量直徑
    5.5 討論
    5.6 本章小結
第六章 降雨與薄層徑流驅動下侵蝕團聚體破碎遷移特征
    6.1 雨滴直徑和放水流量對坡面土壤流失的影響
        6.1.1 土壤流失過程
        6.1.2 土壤流失率與雨滴直徑和放水流量的關系
    6.2 土壤流失率與水(動)力學參數(shù)的關系
        6.2.1 土壤流失率與水力學參數(shù)的關系
        6.2.2 土壤流失率與水動力學參數(shù)的關系
    6.3 土壤流失率與雨滴直徑、放水流量和水(動)力學參數(shù)的關系
        6.3.1 土壤流失率與雨滴直徑、放水流量和水力學參數(shù)的關系
        6.3.2 土壤流失率與雨滴直徑、放水流量和水動力學參數(shù)的關系
    6.4 雨滴直徑、放水流量和土壤類型對侵蝕團聚體分布的影響
    6.5 侵蝕團聚體特征參數(shù)
        6.5.1 團聚體分形維數(shù)
        6.5.2 各級團聚體富集率
        6.5.3 團聚體平均重量直徑
    6.6 討論
    6.7 本章小結
第七章 主要結論與研究展望
    7.1 主要結論
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 需要進一步探究的問題
參考文獻
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同覆蓋條件下坡面流水力學特征試驗研究[J]. 劉京晶,馬嵐,黎俊佑,陳佩巖,張金閣,孫占薇,燕琳,張棟.  北京林業(yè)大學學報. 2019(08)
[2]模擬降雨條件下紅壤坡面侵蝕產沙水動力學特征[J]. 林慶明,丁文峰,張長偉,徐金鑫,方程,張平倉.  水土保持通報. 2019(02)
[3]含礫石風沙土堆積體坡面徑流產沙特征[J]. 趙滿,王文龍,郭明明,康宏亮,白蕓,楊波,王文鑫,陳卓鑫.  土壤學報. 2019(04)
[4]黃土區(qū)草地坡面片流阻力系數(shù)試驗研究[J]. 田娜玲,王占禮,張琪琳,王棟棟,張慶瑋.  水土保持學報. 2018(04)
[5]坡溝系統(tǒng)水動力因子的坡長效應研究[J]. 張洋,李占斌,王飛,楊峰.  水土保持學報. 2018(02)
[6]地表粗糙度對黃土坡面產流機制的影響[J]. 王林華,汪亞峰,王健,林青濤,吳發(fā)啟.  農業(yè)工程學報. 2018(05)
[7]坡面侵蝕產沙與水力學特征參數(shù)關系模擬[J]. 張銳波,張麗萍,付興濤.  水土保持學報. 2017(05)
[8]降雨和坡面流共同作用下的坡面薄層流水動力學特性[J]. 蔣利斌,張會蘭,楊坪坪,劉文劍.  北京林業(yè)大學學報. 2017(08)
[9]草地植被覆蓋度坡度及雨強對坡面徑流含沙量影響試驗研究[J]. 王棟棟,王占禮,張慶瑋,張琪琳,田娜玲.  農業(yè)工程學報. 2017(15)
[10]降雨條件下不同土壤類型的坡面徑流侵蝕產沙試驗研究[J]. 黃旭華,孔瓊菊,黃麗麗.  南昌工程學院學報. 2017(04)

博士論文
[1]坡面侵蝕性降雨徑流水動力學特性及其對輸沙的影響[D]. 趙春紅.西北農林科技大學 2014
[2]坡面徑流侵蝕產沙及動力學過程的坡長效應研究[D]. 付興濤.浙江大學 2012
[3]陜北農牧交錯帶荒漠化土壤發(fā)生特性與演變機制研究[D]. 齊雁冰.西北農林科技大學 2006

碩士論文
[1]覆沙黃土坡面侵蝕產沙機理研究[D]. 暢易飛.西安理工大學 2019



本文編號：3641733