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第四纪红粘土性红壤侵蚀研究

李龙香  
【摘要】:我国是一个水土流失严重的国家,并且承担着巨大的人口压力,水土保持工作责任重大。2011年是“十一五”开局之年,水利部对《水土保持法》进行了重新修订,全国范围内全面落实《水土保持法》,水土保持监测是其中非常重要的一部分内容。本文对江西省吉安市泰和县老虎山坡面径流场一整年的观测数据进行处理分析,得出第四纪红粘土性红壤侵蚀的一些规律。 当地的侵蚀性降雨雨量标准为11.6mm,年降雨呈现弱双峰式分布,月降雨和月侵蚀性降雨呈明显的季节性,存在雨季和旱季。2012年3月至2013年2月为期一年中,4-6月份的降雨量占全年的43.6%,侵蚀性降雨量占全年降雨的68%,且月降雨量和月侵蚀性降雨量具有较强的线性关系,拟合公式为P_(me)=0.791P_m~(-1)6.111(r~2=0.903)。少数的大、暴雨对降雨动能和降雨侵蚀力降雨产生显著性影响。次降雨量与次降雨侵蚀力呈很强的幂函数关系,公式是R_c=0.2249P_c~(1.7721)(r~2=0.9342),但用幂函数公式计算侵蚀性降雨的降雨侵蚀力结果偏差较大。月降雨侵蚀力分布不均,呈明显的双峰式,月降雨量与月降雨侵蚀力拟合的最优方程形式是多项式关系,其次是幂函数形式,为简化计算可选用R_m=0.0147P_m~(2.0426)(r~2=0.7031)。 降雨量对径流量的相关系数最高,次降雨量单独对径流量拟合方程以多项式为最佳,决定系数r2值在0.67-0.92之间,次降雨量和雨强对径流量的拟合公式Q=aP~bI~c+d优于次降雨量单独对径流量的拟合。次降雨量、平均雨强和植被覆盖度对径流量的拟合公式为Q=9.853×10~(-5)P~(1.987)I~(0.532)V+0.471)~(-1)-0.716,决定系数为0.741。 本研究所得第四纪红粘土性红壤的土壤可蚀性值为0.0074t.h.MJ~(-1).mm~(-1)。侵蚀量与植被覆盖度呈较强的负相关关系,次降雨侵蚀力的相关性最强,其次为降雨量和侵蚀性降雨量。次降雨量(或次侵蚀性降雨)和雨强的乘积和侵蚀量相关紧密,无论是用次降雨或是次侵蚀性降雨,拟合出来的r~2相差无几,次降雨量P和平均雨强I的乘积对侵蚀量A进行拟合多项式方程r~2值在0.78-0.88之间。各小区次降雨量和降雨强度两个因子拟合的方程A=aP~bI~c+d决定系数都高于0.8,276组数据拟合次降雨量、平均雨强、植被覆盖度三个因子对侵蚀量的方程以A=0.02P~(2.147)I~(1.373)(1-V)~(4.169)~(-1).256为最优,决定系数达0.901。月降雨量与月侵蚀量的相关性很弱,但是月侵蚀性降雨量对月侵蚀量的呈多项式关系,r~2值在0.8-0.87之间。通过整体的比较发现草类的生长速度快,在治理初期能快速起到较好的水土保持效用。


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