简介：切沟侵蚀作为一种常见的土壤侵蚀现象,不仅破坏土地资源,也是河流泥沙的主要来源之一;但是,由于切沟侵蚀机制复杂,研究手段欠缺,切沟侵蚀研究进展缓慢。切沟侵蚀监测技术是研究切沟不同发育阶段侵蚀速率和构建切沟预报模型的基础。近年来,高精度GPS、三维激光地形测量以及RS和GIS等切沟侵蚀监测技术取得了新进展,尤其是高分辨率遥感的应用为较大时空尺度的切沟侵蚀监测提供了可能性。世界范围的切沟侵蚀监测成果表明不同地区切沟侵蚀速率主要为0.16～15m/a。切沟侵蚀预报技术进展缓慢,现阶段还没有广泛应用的切沟侵蚀预报模型。利用高分辨率航空和卫星影像及三维激光测量等新技术,开展较大尺度的切沟侵蚀监测是近期的研究热点和主要发展趋势,而从长远来看,发展切沟发育和侵蚀的经验和机制模型、进行不同时间尺度的切沟侵蚀预报是切沟研究领域的发展方向。

简介：土壤侵蚀模型研究,是土壤侵蚀学科的前沿领域和水土保持规划的有效手段.述评了我国在坡面预报模型和流域侵蚀产沙模型、区域水土流失评价模型和全国水土流失宏观趋势预测的研究进展,提出了中国水蚀预报模型研究面临的挑战与任务,指出了我国水蚀预报模型近期研究重点.

简介：土壤侵蚀过程复杂，很难直接应用土壤侵蚀预报方程进行定量计算。作为一种新的机器学习算法，支持向量机在样本有限的情况下，采用结构风险最小化准则，把学习问题转化为一个二次规划问题，从而得到唯一的全局最优解。首次尝试将最小二乘支持向量机技术用于土壤侵蚀预测，并与BP神经网络的方法进行了对比，取得了较好的预测精度。

简介：山洪灾害常造成重大经济损失甚至人员伤亡。以湖南湘江武水流域为例,基于地理信息系统和遥感技术的水文模型集成系统为山洪预报提供了新的思路,在解译了研究流域2010年土地利用类型数据的基础上,采用HEC-HMS水文模型对武水流域各场次洪水进行模拟预报,利用DEM及流域出口信息划分子流域计算单元,利用遥感影像结合GIS技术提取流域信息,采用SCS径流曲线法进行产流计算,采用SCS单位线法计算直接径流,利用马斯京根法进行河道汇流演进,运用指数退水模型模拟流域基流,并以2000—2008年的17场实测洪水数据进行参数的率定,用2009—2014年的10场典型洪水进行验证。结果表明：模型率定期17场洪水洪峰流量相对误差绝对值均〈20%,模拟合格率达到100%,峰现时差均≤1h,绝对平均Nash效率系数为0.816,率定出的水文参数准确有效;验证期的10场洪水,洪峰流量相对误差合格率达90%,峰现时差均〈1h,Nash效率系数均〉0.7。HEC-HMS水文模型在武水流域模拟效果较好,可应用于该流域山洪预报工作,且相较于多峰洪水,单峰洪水的模拟效果更佳。

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：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：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：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。