简介：通过3种不同地类（香根草、普通草地、裸地）小区的人工降雨试验,分析对比红壤坡地香根草植物篱的水土保持效果,探讨香根草植物篱不同部位的防蚀机制.结果表明：1）香根草植物篱具有明显的减流减沙效益,相比裸地,香根草减流21％,产沙量只有裸地的18％;2）香根草植物篱的产流时间明显滞后,在降雨强度较大条件下的减流减沙效应更显著;3）减流效应主要依靠地下部分根系对土壤结构的改善,增加降水入渗,减少地表径流;4）减沙效应主要依靠地上部分庞大的生物量削弱雨滴动能,减轻对土壤颗粒的破坏.

简介：通过室内人工模拟降雨试验,研究降雨强度、坡度及地表覆盖3因素对花岗岩红壤坡面侵蚀过程的影响.结果表明：1）起始产流时间随降雨强度和坡度的增加而有所提前,而地表覆盖能延缓起始产流时间;2）在不同降雨强度和坡度条件下,径流率从产流初期开始都快速增加,7～10min后达到稳定,且随着降雨强度和坡度增加,径流率也显著增加;3）随着降雨强度的增大,产沙率明显增大,且降雨强度越大,坡度对产沙率的影响越明显;4）降雨强度和径流总量、产沙总量之间相关性极显著,其相关系数分别为0.892和0.799;5）地表覆盖具有良好的减沙作用,其减沙效益超过90％.

简介：土壤侵蚀是全球面临的一个严峻的生态环境问题息，土壤侵蚀模型的研究对土壤侵蚀的治理十分重要，土壤侵蚀预报模型能有效地对土壤侵蚀进行监测与预报，土壤侵蚀情景模拟模型则通过改变不同侵蚀因子进行情景模拟并分析不同条件下土壤侵蚀状况，进而为侵蚀治理提供依据。本文通过对国内外土壤侵蚀预报及情景模拟模型研究进行综述，提出了建立我国土壤侵蚀情景模拟模型的重要性及需要解决的科学问题。

简介：为探讨晋西黄土区刺槐人工林生态水文过程和影响机制,以2007和2008年7—10月的19场降雨和气象及林分结构资料,用修正的Gash林冠截留模型,对刺槐人工林林冠截留进行模拟。结果表明：刺槐人工林林冠持水能力和树干持水能力分别为0.55和0.1091mm,使林冠达到饱和的降雨量为0.75mm,使树干达到饱和所必需的降雨量为8.70mm;修正的Gash模型可以较好地模拟晋西黄土区刺槐人工林的林冠累计截留量,林冠累计截留量相对误差最小值为0.76%,最大值为12.60%,平均林冠累计截留量相对误差为6.40%,林冠累计截留量模拟值小于实测值,截流率比实测值低2.64%。

简介：在山西农业大学水土保持设计研究所，利用室内模拟试验研究3种密度（0．9、1．0、1．1g／cm^3）及3种掺土比例（1．0：0．5、1．0：1．0、1．0：2．0）下粉煤灰的入渗规律。结果表明：1）随着密度的增大，粉煤灰的入渗速率迅速减小，且呈幂函数关系；2）粉煤灰掺入一定比例土可以增加其干密度或表层的致密性，并可有效减小其入渗强度，改善纯粉煤灰不易压实的特性；3）2种介质掺混时，入渗能力取决于中值粒径的大小，中值粒径大，入渗能力则强；4）在纯粉煤灰情况下，其入渗过程用通用经验公式表达较为理想，在掺土情况下，用通用经验公式和考氏模型与实测数据的拟合度均较好，但在小密度情况下，实测数据与模型的拟合曲线在入渗渐变阶段有较小的偏离。研究结果可为有效降低储灰场扬尘污染、减小灰场降水入渗和预测灰场产流等提供理论基础。

简介：能量相似是降雨模拟的基本原则。通过对雨滴粒径、雨滴击溅速度、降雨均匀度等能量相似要素的分析和探讨，提出实现降雨模拟能量相似的重要手段，即在降雨高度、雨滴发生器等条件不变的情况下，通过调节雨强来实现降雨能量的相似；通过加大供水压力等手段可提高降雨动能，所以在降雨模拟实践中，降雨高度不一定需要达到使所有粒径的雨滴均达到终速所需的高度。

简介：针对黄土高原坡面水力侵蚀调控实体模拟试验中存在验证不充分的问题,利用黄土高原小流域水力侵蚀调控实体模拟试验理论与技术,设计黄土坡面水力侵蚀比尺模拟试验,并对其进行验证。结果表明：在正态条件下,满足几何、降雨强度、入渗、径流运动、输沙、床面变形等相似条件下所建造的坡面模型;在试验条件下,虽然与模型原型流型有所偏离,但降雨、径流流态、平均流速、阻力系数、汇流过程、产沙、输沙及床面变形是基本相似的。表明该方法可以作为坡面治理水土流失、优化治理方案,寻求水土资源高效利用措施的工具。

简介：述评悬线式、针头式、管网式、喷头式4种降雨模拟器的特性及其应用现状与前景。悬线式和针头式降雨模拟器具有降雨强度下限低、均匀性好等优点，但在模拟降雨时，控制面积小，雨滴粒径偏大而且单一，所以应用渐少。管网式与喷头式降雨模拟器所产生的雨滴粒径与能量分布与天然降雨更为接近，广泛应用于土壤侵蚀试验研究中。目前，智能化、自动化、大型化的降雨模拟大厅不断涌现，同时根据雨滴发生基本原理搭建的手控、简易的降雨模拟器仍有其强大的生命力。

简介：为寻求合理的保护性耕作措施,试验设计了砾石覆盖、秸秆覆盖、覆盖与留茬组合的措施和4个风速等变量,研究风速、覆盖物和覆盖度与风蚀量、抗风蚀效率、风沙流结构的关系,比较多种措施之间的抗风蚀效果优劣。结果表明：1）4个设定风速下30%～90%覆盖度的秸秆覆盖的抗风蚀效率在54%～92%之间,砾石覆盖为26%～72%,30%的砾石覆盖或30%的秸秆覆盖与3种留茬高度的组合措施下,平均抗风蚀效率均在70%～78%之间;2）随着覆盖度的增加,砾石覆盖措施最小可抑制的有效风速值从8.0m/s逐渐增大到12.5m/s,秸秆覆盖措施从10.1m/s增加到了14.3m/s;3）覆盖处理下0～62cm高度内的输沙量大部分集中在0～26cm;4）覆盖与留茬组合措施的输沙量多集中在60cm以内。

简介：为了使基于人工模拟降雨装置的水土保持试验更可靠,采用人工降雨试验方法,通过研究QYJY-503C人工模拟降雨装置的降雨特性,探讨该装置在水土保持科学试验中的适用性。结果表明：1）雨滴达到终速时雨滴-色斑直径的关系为d=0.3839D0.709;2）QYJY-503C人工模拟降雨装置有效降雨均匀度超过80%;3）在试验范围内,雨滴直径随降雨强度增大而增大,雨滴中数直径与降雨强度呈d50=0.5595I0.2805的幂函数关系,相同降雨强度条件下的雨滴直径较天然雨滴偏小20%~70%;4）降雨动能与降雨强度呈E=0.0042I-0.021的线性关系,可通过控制降雨强度实现降雨动能与天然降雨的相似性;5）QYJY-503C人工模拟降雨装置性能稳定、可控性强,可适用于室内土壤侵蚀的研究。

简介：以沈阳市天柱山附近的工程弃土为研究对象,利用室内人工模拟降雨方法,对25°坡面上不同土壤颗粒级配的工程弃土在1.0、1.5和2.0mm/min3种不同降雨强度作用下产生的径流量和产沙量进行分析研究。结果表明：1）试验所用Ⅰ～Ⅴ组土样随着降雨强度的增加（从1.5增加到2.0mm/min）,累积产沙量分别增加12.55、7.56、12.00、8.81和10.41g,而在3种降雨强度作用下,3个最大与最小累积产沙量差值分别为6.39、11.64和13.78g;2）产沙量随细度模数的增大而减少;3）在降雨强度、坡度、降雨历时等因子一定的条件下,土壤颗粒级配对径流量的影响比较小,不同颗粒级配土壤的累积径流量差异不明显。

简介：分布式水文模型的模拟精度受空间参数精度的影响。提升空间参数精度能较为精准描述流域空间特征,也会使空间数据量冗增,甚至影响模型运行效率。以分布式水文模型SWAT为例,分析DEM、子流域划分、土地利用、土壤、降水站点等空间数据精度对模型模拟精度的影响。结果表明：1）对不同对象（流量、泥沙、营养元素等）进行模拟时,大多数空间数据分辨率阈值不同,分辨率超出阈值可能降低模型模拟的精度;2）DEM分辨率降低,泥沙和总磷（TP）模拟结果的相对误差明显增加,而流量和硝态氮（NO3-N）模拟结果变化极小;3）DEM分辨率达到一定精度后,进一步提高并不会使地表径流模拟精度得到改善,低分辨率DEM获得的坡度较小,这会降低模型对流量的模拟,模拟的洪峰径流产生滞后现象;4）子流域划分对流域产流模拟影响较小,而对产沙模拟影响较大。子流域和水文响应单元的划分数量对流域上游产沙量影响较大,而对流域出口处泥沙荷载影响较小;5）土地利用和土壤图精度主要通过影响模型中HRU生成的数量而影响模拟结果;6）地表径流模拟上,能够体现对地表径流贡献较大的局地降水事件的分布式的降水数据要比利用气象站点获得的降水数据模拟结果的精度要高。研究结果可以为今后模型开发、利用、改进提供参考,提高模型模拟的精度。

简介：为了分析土壤侵蚀/沉积潜力与地形因子的相关性,以元谋干热河谷典型冲沟为研究样区,基于实测高程点数据构建DEM,采用USPED模型对样区土壤侵蚀/沉积潜力进行模拟,并结合地形因子（坡度、LS因子、曲率）探讨其与土壤侵蚀/沉积潜力模型模拟结果的相关性。研究结果表明,在三种地形因子与土壤侵蚀/沉积潜力模拟结果的对比分析中,总体趋势为土壤侵蚀能力均大于沉积能力,侵蚀面积比均大于沉积面积比,但在不同分级的地形因子对应的土壤侵蚀/沉积潜力模拟结果中揭示了不同的相关性。

简介：通过组合不同降雨强度、坡度的室内模拟降雨试验，研究沂蒙山区坡面侵蚀过程。结果表明：坡面产流时间随降雨强度、坡度的增加而提前，降雨强度对产流时间的影响较大；径流速度与降雨强度、坡度正相关，降雨强度对径流速度的影响相对坡度较弱，褐土表面径流速度大于棕壤；坡面径流量随降雨强度增大而增大，随坡度的增大而减少；土壤侵蚀率与总侵蚀量皆随降雨强度、坡度的增大而增大，但波动规律不同，细沟侵蚀使土壤侵蚀率急剧增加。对于棕壤，小降雨强度时，坡度是影响侵蚀率的主导因子，大降雨强度时，主导作用被降雨强度替代；对于褐土，侵蚀率的大小主要受控于降雨强度。在相同试验条件下，棕壤的侵蚀率、总侵蚀量要大于褐土，说明棕壤抗侵蚀能力小于褐土。

简介：场降雨条件下小流域的产流过程是水文学研究的热点问题之一。在广西猫儿山代表性林区，利用三角形量水堰，对地表产流过程及其特征进行了系统的研究。结果表明：林外降雨、地表径流和河川径流曲线波动基本一致；洪水产流曲线陡峭，随降雨变化洪水起伏较大，但洪水回落较慢，历时时间较长。河川径流洪峰最大流量与最大雨强几乎同时出现，洪峰的滞后效应不明显；河川径流对大气降水的响应有迟缓型、敏感型和平稳型的特点。河川径流与林外降雨量及前48h降雨量呈极显著相关。

简介：巴山山地是我国南北方过渡地区，亦是长江重要的水源涵养区，探讨该地区退耕地植被自然恢复演替过程及其物种多样性的变化规律，对于指导该地区的人工植被建设具有重要的理论价值与实际意义。采用时空互代法对巴山山地退耕地植被自然恢复过程及其物种多样性变化进行研究，结果表明：1）巴山山地退耕地植被演替依次经过1年生植被草本群落、多年生草本群落、杂灌草群落及以栓皮栎、檀子栎或栓皮栎为建群种的阔叶林群落等不同阶段，形成地带性植物群落大致需要40～50a；2）物种多样性会随立地环境的变化有所差异，阴坡的各物种多样性指标明显高于阳坡，但其变化规律基本一致。演替初期，植被群落的物种数、Shannon-wiener指数、Simpson指数和Pielou指数相对较低，随着植被群落演替的进行，各指标均呈波浪上升趋势；当植被恢复25a时，各多样性指数均达到最大，分别为23、2．5、0．89和0．8；到地带性植物群落阶段时，其各物种多样性指标又略有降低并趋于稳定。该结论对于充分利用植被自然恢复进行生态改善，并根据植被演替进程采取相应的人工管理措施具有重要的指导意义。

简介：在半干旱黄土丘陵区,应用CIRAS-2型光合作用测定系统,通过测定8个土壤水分梯度下山杏（Prunussibiri-caL.）叶片光合生理参数的日变化过程,探讨土壤水分变化对山杏光合作用日变化过程的影响。结果表明：1）山杏光合作用日变化过程和光合午休的原因,随土壤水分的变化而明显不同,当土壤相对含水量（Wr）在56.1%～66.1%之间时,山杏没有发生光合作用午休现象,但超出此土壤水分范围会发生不同程度的光合午休现象,当Wr在93.2%～77.0%之间时,山杏光合午休的主要原因是气孔因素限制,当Wr在49.3%～37.3%之间时,光合午休的主要原因开始由气孔因素向非气孔因素转变,当Wr小于37.3%后,光合午休的主要原因为非气孔因素限制,即叶肉细胞光合能力下降;2）当Wr在49.3%～77.0%之间时,山杏同时具有较高的光合速率和水分利用效率。

简介：选取南方红壤侵蚀区3种典型的侵蚀土壤坡面和3场具有代表性的天然降雨,在同等试验条件下对其产流产沙规律及降雨前后坡面土壤颗粒组成进行对比。结果表明：在相同的侵蚀条件下,3种土壤的径流量表现为紫色土〉花岗岩红壤〉第四纪红黏土;产沙量表现为花岗岩红壤〉紫色土〉第四纪红黏土;通过降雨前后3种土壤表面的颗粒组成比较发现,3种土壤表面颗粒均有粗化的趋势。大量细颗粒的流失,是造成土壤退化乃至生态恶化的重要原因。

简介：土壤水分的垂直变化与空间变异特征对坡面降雨入渗和产流过程有重要影响。为了研究黄丘区降雨-土壤水分响应关系,在天水罗玉沟流域建立野外坡面小区,利用野外水分动态观测和人工模拟降雨试验,研究天然状态和90mm/h降雨强度下的土壤水分变化规律。结果表明：天然状态下,土壤剖面土壤水分的垂直变化可以划分为速变层（0-20cm）、活跃层（20-30cm）、次活跃层（30-40cm）和相对稳定层（40-100cm）,土壤水分的垂向分布存在分层现象,坡向分布存在显著的坡位差异（P〈0.05）。降雨过程中,降雨能明显增强土壤水分的活跃性,主要表现在0-30cm土层范围内,随土层深度的增加,降雨对土壤水分活跃程度的影响逐渐减弱。0-30cm土层土壤水分随降雨时间变化表现为3段式,即快速上升期、稳定期、略微下降期,深层次土壤水分在垂向的变化中表现为不均匀性,存在梯度性差异;除0-30cm土层外,降雨仅增加各土层中的土壤水分,对各层间土壤水分在整体土层范围中土壤水分的占比影响较小,雨中坡位间土壤水分的分布差异更为显著（P〈0.01）。随着0-30cm土层的土壤水分含水率的增加,产流速率呈增加并趋于稳定的趋势,产沙速率的变化趋势为产沙量达到高峰后逐渐减小并趋于稳定。