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《西北农林科技大学》 2002年
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黄土坡耕地土壤入渗规律研究

赵西宁  
【摘要】: 本文以陕西淳化黄土高原沟壑区和安塞黄土丘陵沟壑区为研究试验区,应用土壤水动力学和土壤侵蚀学的原理与方法,借助人工降雨装置和双环装置,通过野外大量试验与室内分析及计算机模拟等方法,系统地研究了黄土坡耕地土壤入渗规律。主要结果如下: (1)以不同坡度、不同降雨强度下的直线坡为例,得出黄土坡耕地有压入渗速率大于无压入渗速率,两者呈直线关系,在黄土高原沟壑区两者稳定入渗速率之比介于1.8~3.0倍之间,黄土丘陵沟壑区介于2.1~3.2倍之间。 (2)在对黄土坡耕地(黄土高原沟壑区和黄土丘陵沟壑区)不同坡度、不同降雨强度、不同耕作措施进行降雨入渗试验的基础上,采用曲线拟合法,对这些实测入渗数据计算分析,将线性方程建立的原理应用于非线性方程,选取了适合于黄土坡耕地的土壤入渗模型。 (3)采用土壤稳定入渗速率、坡面开始产流时间、土壤湿润锋面下渗深度三个指标来反映坡耕地土壤入渗影响(土壤性质、土壤初始含水率、地面坡度、降雨强度、积水深度、水土保持耕作措施等)因素效用大小,建立了各因素与三个指标的关系模型,详细分析了不同水土保持耕作措施强化土壤入渗的影响,其中等高耕作作用最为显著,其次是人工掏挖和人工锄耕。在相同的降雨条件下,黄土高原沟壑区等高耕作与直线坡相比,可提高入渗67%,人工掏挖可提高入渗41%,人工锄耕可提高入渗29%;黄土丘陵沟壑区等高耕作可提高入渗45%,人工掏挖可提高入渗22%,人工锄耕可提高入渗14%。并根据黄土高原超渗产流的概念和水量平衡方程,建立了不同水土保持耕作措施强化入渗速率模型。 (4)积水深度和土壤结皮对初始入渗速率影响较大,对稳定入渗速率影响不大,随着积水深度和结皮厚度的增大,这种情况尤为显著,如在积水深度为5cm和3cm情况下,稳定入渗速率在黄土高原沟壑区分别为0.57mm/min和0.56mm/min,在黄土丘陵沟壑区分别为0.94mm/min和0.93mm/min,两者相差甚微。 (5)对不同含沙量的浑水入渗进行研究得出,泥沙含量越高,浑水稳定入渗速率越低,当含沙量分别为0%、10%、20%、30%、40%时,在黄土高原沟壑区稳定入渗速率分别为0.48mm/min、0.28mm/min、0.24mm/min、0.21mm/min、0.20mm/min:在黄土丘陵沟壑区分别为0.53mm/min、0.35mm/min、0.32mm/min、0.30mm/min、0.29mm/min,两者呈指数关系:在不同颗粒组成情况下,物理性粘粒含量越高,浑水稳定入渗速率越低,在黄土高原沟壑区,粘粒含量分别为53.51%、56.09%、59.44%时,稳定入渗速率分别为0.32mm/min、0.28mm/min、0.27mm/min;在黄土丘陵沟壑区,粘粒含量分别为35.23%、38.48%、42.25%时,稳定入渗速率分别为0.38mm/min、0.30mm/min、0.29mm/min,两者为幂函数关系。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:S152

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李雪转;非充分供水土壤水分入渗规律的试验研究与过程模拟[D];太原理工大学;2010年
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1 张亚玲;基于GIS的黄河中游水沙模型研究[D];北京林业大学;2008年
2 何丹;封丘地区土壤水分入渗特性的时空变异及其影响因素研究[D];四川农业大学;2012年
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【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘冬雁;川西高原甘孜黄土记录的早更新世晚期以来的古气候变化[D];中国海洋大学;2009年
2 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
3 张科;西部地区纹层湖泊高分辨率孢粉记录的晚全新世环境变化[D];兰州大学;2010年
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10 李锦荣;基于RS和GIS的沙尘暴灾害风险评价研究[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓安;黄土丘陵沟壑区坡面土壤侵蚀规律与坡面侵蚀经验模型的研究[D];华中农业大学;2010年
2 曾涛;水蚀引起的红壤入渗性能变化对季节性干旱的影响[D];华中农业大学;2010年
3 杨家旺;输变电工程水土流失规律研究及防治对策[D];华中农业大学;2010年
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6 聂斌斌;水土保持生态修复区域差异研究[D];华中农业大学;2010年
7 曾繁富;丹江口库区蒿坪河小流域非点源污染特征研究[D];河南理工大学;2010年
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10 张子雪;鲁中南山区不同土地利用类型水土流失规律及蓄水保土功能研究[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
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1 郭建斌;刘颖;游先祥;;基于“3S”技术的鹫峰森林公园立地分类及制图研究[J];安徽农业科学;2009年32期
2 龙晓辉;周卫军;郝吟菊;余宇航;薛涛;;我国水资源现状及高效节水型农业发展对策[J];现代农业科技;2010年11期
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1 邵文伟;鹫峰国家森林公园优先流类型及影响因子研究[D];北京林业大学;2011年
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3 刘小梅;土壤入渗能力年变化特性与灌水技术研究[D];太原理工大学;2003年
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10 赵守珍;非充分供水土壤水分入渗特性的试验研究[D];太原理工大学;2007年
【二级引证文献】
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2 熊友胜;三峡库区紫色土坡耕地水量平衡研究[D];西南大学;2013年
【二级参考文献】
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3 曾涛;水蚀引起的红壤入渗性能变化对季节性干旱的影响[D];华中农业大学;2010年
4 刘长殿;边坡充气截水技术的模型试验研究[D];浙江大学;2013年
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9 任尚岗;土壤水动力参数测算方法及其空间变异性研究[D];鲁东大学;2011年
10 武月娇;氮素在河床底泥中积累运移特性的试验研究[D];太原理工大学;2013年
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