土壤是一個(gè)多相的復(fù)雜系統(tǒng),由各種顆粒、養(yǎng)分、水分和空氣等組成。土壤的凍結(jié)和融化實(shí)質(zhì)上是土壤水的凍結(jié)和融化,即水分的相態(tài)及比例的變化過(guò)程。土壤中的液態(tài)水在寒冷氣候條件下凍結(jié)成冰,在氣溫回升時(shí)融化,這種一凍一融的變化過(guò)程導(dǎo)致土壤中細(xì)顆粒和礦物微裂隙中水膜的楔開(kāi)壓力發(fā)生變化,從而使土壤團(tuán)聚體和礦物質(zhì)遭到破壞。同時(shí)反復(fù)的凍融過(guò)程使土壤中的膠體和粘粒凝聚成微顆粒集合體,分散的土壤微顆粒重新聚集成大顆粒,土壤的這種物理性質(zhì)改變影響了土壤的化學(xué)行為,使土壤中微生物活動(dòng)和有機(jī)質(zhì)發(fā)生變化,從而影響了土壤養(yǎng)分的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程。為了揭示凍融作用下坡面水沙過(guò)程和氮磷遷移過(guò)程及其響應(yīng)機(jī)制,采用室內(nèi)模擬降雨試驗(yàn)研究了不同土壤含水量條件下,黃土坡面和凍融坡面降雨、產(chǎn)流、產(chǎn)沙及入滲特征,分析了坡面氮磷遷移過(guò)程及其流失途徑,明確了坡面氮磷遷移對(duì)水沙的響應(yīng)關(guān)系及時(shí)滯效應(yīng),并結(jié)合坡面侵蝕動(dòng)力因子及土壤可蝕性,分析了凍融作用下侵蝕動(dòng)力對(duì)坡面氮磷遷移的影響機(jī)制。論文取得的主要研究成果如下:(1)分析了坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙過(guò)程隨產(chǎn)流歷時(shí)的變化特征以及土壤水分和凍融作用對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙過(guò)程的影響,得到了土壤水分影響其變化的臨界含水量值。在凍融的影...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 坡面水土流失過(guò)程
        1.2.2 坡面養(yǎng)分流失過(guò)程
        1.2.3 凍融作用對(duì)坡面水土流失的影響
        1.2.4 凍融作用對(duì)坡面氮磷遷移的影響
    1.3 研究目的
    1.4 研究?jī)?nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
2 試驗(yàn)材料及方法
    2.1 試驗(yàn)裝置
    2.2 試驗(yàn)用土
    2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
    2.4 試驗(yàn)樣品采集與測(cè)定
    2.5 數(shù)據(jù)處理
        2.5.1 產(chǎn)流產(chǎn)沙及入滲率計(jì)算
        2.5.2 徑流能量計(jì)算方法
        2.5.3 徑流功率計(jì)算方法
        2.5.4 土壤可蝕性計(jì)算方法
        2.5.5 土壤顆粒和團(tuán)聚體分級(jí)方法
3 凍融作用下坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙過(guò)程
    3.1 坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙過(guò)程
        3.1.1 黃土坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙率變化
        3.1.2 凍融坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙率變化
        3.1.3 土壤水分對(duì)坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響
    3.2 坡面入滲過(guò)程
        3.2.1 黃土坡面入滲率變化
        3.2.2 凍融坡面入滲率變化
        3.2.3 土壤水分對(duì)入滲過(guò)程的影響
    3.3 凍融作用對(duì)坡面水沙過(guò)程的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 凍融作用下坡面氮素遷移特征
    4.1 坡面徑流中氮素遷移特征
        4.1.1 黃土坡面徑流中氮素遷移特征
        4.1.2 凍融坡面徑流中氮素遷移特征
        4.1.3 土壤水分對(duì)徑流中氮素流失的影響
    4.2 坡面泥沙中氮素遷移特征
        4.2.1 黃土坡面泥沙中氮素遷移特征
        4.2.2 凍融坡面泥沙中氮素遷移特征
        4.2.3 土壤水分對(duì)泥沙中氮素流失的影響
    4.3 坡面氮素流失途徑
        4.3.1 黃土坡面氮素流失途徑
        4.3.2 凍融坡面氮素流失途徑
        4.3.3 土壤水分對(duì)坡面氮素流失途徑的影響
    4.4 凍融作用對(duì)氮素遷移的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 凍融作用下坡面磷素遷移特征
    5.1 坡面徑流中磷素遷移特征
        5.1.1 黃土坡面徑流中磷素遷移特征
        5.1.2 凍融坡面徑流中磷素遷移特征
        5.1.3 土壤水分對(duì)徑流中磷素流失的影響
    5.2 坡面泥沙中磷素遷移特征
        5.2.1 黃土坡面泥沙中磷素遷移特征
        5.2.2 凍融坡面泥沙中磷素遷移特征
        5.2.3 土壤水分對(duì)泥沙中磷素流失的影響
    5.3 坡面磷素流失途徑
        5.3.1 黃土坡面磷素流失途徑
        5.3.2 凍融坡面磷素流失途徑
        5.3.3 土壤水分對(duì)坡面磷素流失途徑的影響
    5.4 凍融作用對(duì)磷素遷移的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 凍融作用下坡面氮磷遷移對(duì)水沙過(guò)程的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
    6.1 坡面水沙過(guò)程響應(yīng)關(guān)系
        6.1.1 黃土坡面水沙響應(yīng)關(guān)系
        6.1.2 凍融坡面水沙響應(yīng)關(guān)系
        6.1.3 土壤水分對(duì)坡面水沙響應(yīng)關(guān)系的影響
        6.1.4 土壤凍融作用對(duì)坡面水沙響應(yīng)關(guān)系的影響
    6.2 坡面氮素流失對(duì)水沙的響應(yīng)關(guān)系
        6.2.1 產(chǎn)流率與氮素流失關(guān)系
        6.2.2 產(chǎn)沙率與氮素流失關(guān)系
        6.2.3 土壤水分對(duì)坡面氮素流失與水沙響應(yīng)關(guān)系的影響
        6.2.4 凍融作用對(duì)坡面氮素流失與水沙響應(yīng)關(guān)系的影響
    6.3 坡面磷素流失對(duì)水沙的響應(yīng)關(guān)系
        6.3.1 產(chǎn)流率與磷素流失關(guān)系
        6.3.2 產(chǎn)沙率與磷素流失關(guān)系
        6.3.3 土壤水分對(duì)坡面磷素與水沙響應(yīng)關(guān)系的影響
        6.3.4 凍融作用對(duì)坡面磷素與水沙響應(yīng)關(guān)系的影響
    6.4 本章小結(jié)
7 凍融作用下坡面水沙過(guò)程對(duì)氮磷遷移影響的時(shí)滯效應(yīng)
    7.1 研究方法
        7.1.1 Pettitt檢驗(yàn)法
        7.1.2 Pearson時(shí)滯性檢驗(yàn)
        7.1.3 雙累積曲線檢驗(yàn)
    7.2 徑流中氮磷遷移變異時(shí)間識(shí)別
        7.2.1 單變量突變時(shí)間識(shí)別
        7.2.2 產(chǎn)流影響下氮磷遷移量突變時(shí)間識(shí)別
        7.2.3 凍融作用對(duì)氮磷隨徑流遷移過(guò)程中突變時(shí)間的影響
    7.3 泥沙中氮磷遷移變異時(shí)間識(shí)別
        7.3.1 單變量突變時(shí)間識(shí)別
        7.3.2 產(chǎn)沙影響下氮磷遷移的突變時(shí)間識(shí)別
        7.3.3 凍融作用對(duì)氮磷隨泥沙遷移過(guò)程中突變時(shí)間的影響
    7.4 坡面氮磷遷移對(duì)徑流過(guò)程的時(shí)滯效應(yīng)
        7.4.1 黃土坡面氮磷遷移對(duì)徑流的時(shí)滯效應(yīng)
        7.4.2 凍融坡面氮磷遷移對(duì)徑流的時(shí)滯效應(yīng)
        7.4.3 凍融作用對(duì)氮磷遷移與徑流時(shí)滯效應(yīng)的影響
    7.5 坡面氮磷遷移對(duì)泥沙的時(shí)滯效應(yīng)
        7.5.1 黃土坡面氮磷遷移對(duì)泥沙的時(shí)滯效應(yīng)
        7.5.2 凍融坡面氮磷遷移對(duì)泥沙的時(shí)滯效應(yīng)
        7.5.3 凍融作用對(duì)氮磷遷移與泥沙時(shí)滯效應(yīng)的影響
    7.6 本章小結(jié)
8 凍融作用下坡面侵蝕動(dòng)力對(duì)氮磷遷移的作用機(jī)理
    8.1 凍融作用對(duì)土壤含水量的影響
    8.2 凍融作用對(duì)土壤顆粒及團(tuán)聚體的影響
    8.3 凍融作用對(duì)侵蝕動(dòng)力因子的影響
        8.3.1 凍融作用對(duì)徑流能量與徑流功率的影響
        8.3.2 凍融作用對(duì)土壤可蝕性的影響
    8.4 侵蝕動(dòng)力因子對(duì)坡面氮磷遷移的影響
        8.4.1 徑流能量對(duì)坡面氮磷遷移的影響
        8.4.2 徑流功率對(duì)氮磷遷移的影響
        8.4.3 土壤可蝕性對(duì)氮磷遷移的影響
    8.5 坡面水沙過(guò)程對(duì)氮磷遷移的作用機(jī)理
        8.5.1 黃土坡面水沙過(guò)程對(duì)氮磷遷移的作用機(jī)理
        8.5.2 凍融坡面水沙過(guò)程對(duì)氮磷遷移的作用機(jī)理
        8.5.3 凍融作用對(duì)坡面氮磷遷移作用機(jī)理的影響
    8.6 本章小結(jié)
9 結(jié)論與展望
    9.1 結(jié)論
    9.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3911998