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期刊信息/Journal information
水土保持通报
中国科学院水利部水土保持研究所 水利部水土保持监测中心
水土保持通报

中国科学院水利部水土保持研究所 水利部水土保持监测中心

刘国彬

双月刊

1000-288X

bulletin@ms.iswc.ac.cn

029-87018442

712100

陕西省咸阳市杨凌区西农路26号

水土保持通报/Journal Bulletin of Soil and Water ConservationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1981年创刊,是由中国科学院主管,中国科学院水利部水土保持研究所主办的学术性期刊，为中国科学院科学出版基金资助期刊,由科学出版社出版。连续3度被 编入我国《中文核心期刊》为《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国科学引文数据库》 来源期刊。 《水土保持通报》紧密跟踪本学科的发展动向, 全方位及时报道有关最新科研及实践成果, 积极引导和推动本学科及其实践的快速发展, 具有较强的系统性、实用性和行业导向性。 主要报道土壤侵蚀、旱涝、滑坡、泥石流、风蚀等水土流失灾害的现状、预防监督、治理 经验和效益及水土流失地区生态环境及社会经济可持续发展问题研究; 水土保持学科阶段性 的理论研究成果以及计算机、遥感、系统工程、生物工程等新技术在水土保持科研及其实践 中的应用; 国内外水土流失及水土保持研究新动态等内容。
正式出版
收录年代

    乌兰布和沙漠典型沿黄段格状沙障防风固沙效应

    马泽蒙仲举罗建国阿拉腾陶格苏...
    1-10,21页
    查看更多>>摘要：[目的]探究乌兰布和沙漠典型沿黄段机械沙障的固沙效果,为沙区沿黄段的沙障合理配置及应用提供理论支撑和科学参考.[方法]以2m×2m规格的纱网沙障、聚乳酸(PLA)沙障、麦草沙障为研究对象,通过测定格状沙障近地表10,20,50,100和200 cm处的风速,同步收集近地表0-50 cm处的风蚀物颗粒,对3种格状沙障在形成稳定障面后的防风固沙效应进行研究.[结果]①纱网沙障、PLA沙障和麦草沙障均有效降低了近地表风速,尤以距地表10 cm高度处最为明显.在10.32 m/s风速下,其防风效能分别达到了 49.73％,39.92％和38.33％.②PLA沙障的风速廓线呈现S形曲线特征,3种沙障的粗糙度均较裸沙丘有较大提升.③与裸沙丘相比,3种沙障降低了近地表10 cm处风的扰动度.④纱网沙障、PLA沙障和麦草沙障的输沙率随高度均呈指数关系,固沙效应分别为94.37％,44.80％和53.16％.3种沙障相较于裸沙丘有效抬升了沙粒的平均跃移高度,纱网沙障提升为对照的5.35倍.[结论]结合乌兰布和沙漠沿黄段风沙活动程度及材料获取度,沿岸向流动沙丘垂向上依次为麦草沙障固沙、PLA沙障固沙促生、纱网沙障防风固沙优化配置,可以实现3种格状沙障防风固沙效益的最大发挥.

    格状沙障稳定障面防风固沙风的扰动度乌兰布和沙漠

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    风沙区不同配置农田防护林防护效应及其对农田土壤水分的影响

    杨彦沈留记姜乐璞赵亚冲...
    11-21页
    查看更多>>摘要：[目的]明确风沙区不同配置农田防护林产生的防护效果差异以及影响田间土壤含水率的作用因子,为该地区水分管理和土地利用提供理论依据.[方法]选择南疆阿拉尔市十团3种典型配置的农田防护林,研究不同配置防护林内土壤含水率、风速、光照强度、空气温湿度等因素,综合分析土壤含水率变异性决定因子.[结果]疏透度为41％的5行新疆杨对田间小气候改善作用在0～1 H范围最显著,疏透度为47％的1行胡杨+2行新疆杨的林内有效防护距离最长,且田间土壤含水率显著大于5行新疆杨且大于4行新疆杨.5行新疆杨林内土壤含水率主要受空气温度、湿度、光照强度的影响,4行新疆杨和1行胡杨+2行新疆杨土壤含水率与防护林距离和土层深度有关.总体来看,林带疏透度对土壤含水率有直接负向作用,同时土壤容重随土层深度变化间接对含水率产生负向影响.[结论]合理调整农田防护林配置结构,能够提高防护林防护效益,为风沙区作物生长提供有利条件,同时促进当地水资源合理利用和可持续发展.

    农田防护林土壤含水率防护效益疏透度风沙区

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    带状砂沟模式下土壤入渗过程模拟研究

    范严伟梁金宇
    22-31页
    查看更多>>摘要：[目的]探究土壤质地类型和砂沟结构参数对土壤入渗过程的影响,为砂沟集雨工程设计、运行和管理提供科学依据.[方法]基于HYDRUS-2D/3D软件,建立带状砂沟模式下土壤水分运动数学模型,利用室内试验验证模拟带状砂沟模式下土壤入渗过程的可靠性.在此基础上,模拟分析不同影响因素下带状砂沟模式下土壤累积入渗量和湿润锋运移变化过程.[结果]模拟结果与实测数据无显著性差异且一致性良好,表明所建模型及其求解方法能够有效获取带状砂沟模式下不同时刻土壤累积入渗量和湿润锋运移距离数值;均质土壤填充带状砂沟存在明显的增渗效应.原土质地、砂沟距、砂沟宽和砂沟深均对增渗率有较大影响,增渗率随原土饱和导水率和砂沟距的增大而减小,随砂沟宽和砂沟深的增大而增大;土壤湿润锋轮廓呈下低上高的U形,随时间的延长,U形侧边湿润锋逐渐靠近砂沟交汇面,顶部平台逐渐消失;原土质地对湿润锋运移距离影响较大,湿润体随原土饱和导水率的增大而增大;砂沟深对湿润锋的形态和分布影响较大,随砂沟深度的增大,U字体型垂向拉伸,左侧湿润深度显著增大,右侧湿润深度变化微弱;砂土质地、砂沟距和砂沟宽对湿润锋运移距离影响较小.[结论]带状砂沟土体构型能够显著提高土壤入渗能力,土壤质地类型和砂沟结构参数对土壤累积入渗量和湿润锋运移距离均有不同程度影响.

    带状砂沟增渗湿润锋累积入渗量HYDRUS-2D/3D

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    有机合成类土壤改良剂的制备及其对沙化土壤抗蚀性的改良效果

    王竞铮赵串串王羽琴谢林花...
    32-40页
    查看更多>>摘要：[目的]探究以玉米芯、腐殖酸为原料制备纤维素基土壤结构改良剂对沙质土壤抗侵蚀性能的改良效果,为区域性水土流失治理工作提供科学参考.[方法]选择漆酶(Lac)和木素过氧化物酶(Lip)的单酶类型和双酶协同,设置3个酶活水平,2个玉米芯生物质添加处理,固定腐殖酸用量,通过水溶液聚合法制备纤维素基土壤改良剂.利用红外光谱对酶解产物及改良剂官能团进行表征,基于溶胀特性分析土壤保水持水能力和改良剂的网状特征,基于机械性和水稳性团聚体相关参数分析改良剂对沙质土壤抗蚀性的改良效果.[结果]①纤维素基土壤改良剂的吸纯水倍率为纯腐殖酸基改良剂的0.61～4.84倍.添加4 g漆酶(20 U)+木素过氧化物酶(20 U)酶解产物制备的土壤改良剂(LLP3-4)的吸纯水倍率最高,为66.7 g/g.改良剂溶胀过程符合Schott二级动力学模型.②与CK相比,3种酶解方案制备的改良剂(Lac3-4,Lip3-4和LLP3-4)1％添加处理,土壤的饱和持水量提高了 20％～60％;LLP3-4可使机械性大团聚体和水稳性大团聚体(粒径＞0.25 mm)含量分别增加了 6倍和14倍,使土壤平均重量直径和几何平均直径分别增加了 70.59％和46.67％,分形维数降低了 21.36％.[结论]双酶预处理方案制备的纤维素基土壤改良剂可显著提升沙化土壤的保水持水能力及抗蚀性能.

    腐殖酸玉米芯酶解土壤改良剂

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    风沙区高等级公路设施与路基高度耦合对气流动力学和蚀积特征的影响

    王鹏高永韩彦隆张超...
    41-49,276页
    查看更多>>摘要：[目的]揭示风沙地区不同高度高等级公路附属设施对过境风沙流的扰动效应,分析不同高度与公路设施影响下的公路路面积沙程度,为公路工程设计和穿沙公路防护措施的制定提供理论依据.[方法]采用了计算流体力学(CFD)数值模拟方法,将普通公路作为对照,对比分析不同路基高度和公路设施组合对近地表过境气流的影响,并通过野外实测数据进行验证.[结果]公路设施显著影响了路基过境气流,导致公路形成减速区,不同高度路基产生多样性的水平气流速度变化.当路基高度在1～2 m之间时,气流扰动较弱,有助于断面输沙;当路基高度在3 m高度时,气流扰动较强,不利于断面输沙.气流穿过护栏和中央隔离带时,气流从护栏下方经过,风速增加,护栏背风侧最大风速的距离随着路基高度的增加呈现先增加再减小的变化趋势,路基高度在0,1,2,3 m时,最大风速距离分别为10,20,25,20 cm.随后在护栏背风侧与上层气流合并,尾流持续扩散,形成减速区,过境气流在该区域发生衰减,沙粒颗粒产生沉积,最高积沙高度11.5 cm,积沙宽度4～4.5 m.[结论]路基高度和公路附属设施是影响公路沿线沙害的主要因素.路基高度对气流到达路基上方的风速产生显著影响,而护栏和防眩网的存在可能在背风侧形成弱风区,从而导致公路上的沙堆积,存在潜在危险.

    公路设施气流场特征风沙区沙漠公路数值模拟

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    和田—若羌铁路戈壁盐碱区高立式"Z"字形沙障配置的风洞试验

    王伟宋彦宏
    50-56,69页
    查看更多>>摘要：[目的]探究多排"Z"字形沙障的合理配置模式,为和田—若羌铁路沿线戈壁盐碱区的风沙防护提供科学参考.[方法]在风洞中模拟当地的风沙环境,对孔隙率为40％的多排"Z"字形高立式沙障的防沙效果进行试验.[结果]多排沙障的迎风面与风向的夹角为钝角时,沙障后积沙出现分离现象;沙障的迎风面与风向的夹角为锐角时,沙障后积沙出现聚集现象.防沙效率随着风速增加都有所下降,当风速为12 m/s(7级风)时,设置两道高立式沙障和三道高立式沙障的防沙效率分别为74.0％和100％,当风速增加至15 m/s(9级风)时,设置两道高立式沙障和三道高立式沙障的防沙效率分别为72.7％,88.9％.[结论]鉴于该研究区风沙条件,建议采用三道沙障,沙障的迎风面与风向尽量呈钝角布置.

    高立式"Z"字形沙障布置方式防沙效益风洞试验和田—若羌铁路

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    喀斯特森林表层土壤持水能力空间分布特征及其影响因素

    袁冬梅杨熳严令斌刘锋...
    57-69页
    查看更多>>摘要：[目的]探究喀斯特森林表层土壤持水能力空间分布特征及其影响因素,为提升该地区森林土壤水源涵养能力提供科学参考.[方法]以贵州省茂兰喀斯特原始森林表层土壤(0-10 cm)为研究对象,采用环刀法与室内浸泡法对土壤物理结构和持水特性进行测定,并利用方差分析、RDA分析等方法探究不同地形部位土壤持水能力空间分布差异及其影响因素.[结果]①土壤物理特征呈高异质性,土壤容重、土壤含水量、孔隙度、机械组成等在不同坡向、坡位和海拔间均具有显著性差异.②土壤持水率在不同坡向间差异最显著,土壤持水量在不同岩石裸露等级间差异最显著.土壤最大持水率、毛管持水率、饱和持水量与毛管持水量均随着坡位和海拔的增加而增加,且随着岩石裸露等级的下降而增加.土壤综合持水能力在低裸露、低海拔地区较好.③相关分析表明,地形特征、土壤物理特性与土壤持水率的相关性更强,林分特征与持水量的相关性更强,林分密度与持水量显著负相关,平均胸径、平均树高与持水量显著正相关.④PCA分析结果表明,土壤持水量是表征茂兰喀斯特森林表层土壤持水性能的第一主要因子,土壤持水率为第二主要因子,主成分一、二累计贡献率为77.5％.RDA分析结果表明,土壤孔隙度、岩石裸露等级是茂兰喀斯特森林表层土壤持水能力的主要影响因素.[结论]茂兰喀斯特森林土壤持水能力具有高异质性,在不同地形部位间差异显著,非毛细孔隙度(Pnc)是影响土壤持水能力的主要因子.

    土壤物理性质土壤持水能力影响因素喀斯特

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    抗冻型人造土冻融适应性及其在边坡植被修复中的应用

    高家祯周明涛陈竣胡旭东...
    70-79页
    查看更多>>摘要：[目的]探究抗冻型人造土冻融适应性及其在高寒地区边坡植被修复中的实践效果,为高寒地区边坡植被修复工程应用提供理论依据和应用支撑.[方法]采用室内冻融循环试验剖判人造土在冻融循环60次期间的理化性质变化特征,结合主成分分析确定室外试验监测指标的选取,现场取样监测了近4 a人造土在西藏高寒地区岩质边坡的工程应用及其植被修复效果,并与当地天然土作对照分析.[结果]与天然土相比,抗冻型人造土的抗冻稳定性和肥力均有显著提升(p＜0.05),具体表现在其冻融前后的相对动弹性模量、＞0.25 mm水稳性大团聚体含量、平均重量直径(MWD)、团聚度及有机质、铵态氮、硝态氮、速效磷和速效钾含量显著提升,而质量损失率和结构破坏率显著降低(p＜0.05).主成分分析显示,室内试验指标中的相对动弹性模量、结构破坏率、pH值和有机质含量与主成分因子的相关性较高,因此在室外试验中监测这4个指标和植被修复情况.室外监测中发现抗冻型人造土 4 a内在不同时间段上的结构破坏率均更低,相对动弹性模量和有机质含量更高;其边坡植被修复后的植被覆盖率、物种多样性、地上和地下生物量均更佳.[结论]抗冻型人造土在高寒地区应用时的植被修复效果更佳,特别是其抗冻耐久性、团聚体稳定性和肥力表现突出,均优于天然土,因此其更适宜于边坡植被修复应用.

    抗冻型人造土理化性质高寒地区边坡植被修复

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    动水头作用下花岗岩风化土的内部侵蚀机理

    王浩严耿明李传东豆红强...
    80-90页
    查看更多>>摘要：[目的]揭示动水头作用下花岗岩风化土侵蚀演化的动态过程,研究动态水力条件对土体内部侵蚀发展的影响,探明颗粒迁移规律与内部侵蚀机理,为深入研究花岗岩边坡的破坏模式与促滑机理提供理论依据.[方法]设计竖向土柱渗流装置,开展上升水头与正弦水头条件下花岗岩风化土柱的渗流试验,基于渗流土柱顶面与侧面的试验现象,从渗流速度变化、颗粒流失量变化和渗流前后颗粒级配、质量变化等方面,分析动水头作用下花岗岩风化土内部侵蚀的发育特征.[结果]①花岗岩风化土粒径差异较大,在骨架间存在微小孔隙,渗流冲刷作用使得土颗粒通过土体骨架间的孔隙运移流失.在内部侵蚀过程中,细颗粒流失量相对较多,粗颗粒流失量较少.②土体内部侵蚀作用是渐进发展的过程,在土体薄弱区域的结构最先产生变形与破坏.试验中渗流泉眼由土柱边界开始发展到土柱中部区域,渗流通道沿着渗流方向自下而上发育,水力条件短时间内发生显著变化会造成渗流通道快速贯通.③土体内部侵蚀作用将随渗流时间推进而趋于稳定,但正弦水头将"激活"土颗粒运动,加剧土体的内部侵蚀作用.加大水头变化幅度或减小水头变化周期,能够加剧土体内部侵蚀作用,导致水流运移速度加快以及颗粒迁移流失量增多.[结论]水力条件变化对土体内部侵蚀作用存在显著影响,正弦水头更能加剧颗粒迁移流失.

    模型试验花岗岩风化土动水头内部侵蚀

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    连续降雨条件下工程堆积体产流产沙对砾石含量的响应

    王子吟魏育超李镇骆汉...
    91-100页
    查看更多>>摘要：[目的]探究连续降雨条件下不同砾石含量对陕北沙壤土上方有来水工程堆积体坡面产流产沙的影响,为生产建设项目水土流失治理提供数据支撑和理论参考.[方法]通过室内模拟降雨试验,研究不同砾石含量(0,10％,20％,30％,40％)工程堆积体坡面土壤水动力学特性及产流产沙特征.[结果]①降雨强度相同,随砾石含量增加,工程堆积体坡面初始产流时间表现为递减趋势,减幅为27.22％～64.62％,35.09％～71.70％,47.37％～78.77％,51.75％～82.31％.次降雨径流率表现为"迅速增加—稳定波动"的变化趋势,平均径流率随砾石含量、降雨时间的增加显著增大;但产流峰值随砾石含量增加而降低,且出现时间逐渐提前.②试验各场次雷诺数的变化范围介于74.13～165.05,均小于500,水流属于层流;弗劳德数的变化范围集中在2.14～3.71,表现为急流.水流剪切力、水流功率和单位水流功率随降雨场次的增加而显著增加.③0％～40％砾石含量工程堆积体坡面侵蚀速率介于0.45～6.73,0.13～4.09,0.25～1.26,0.14～0.96,0.13～0.88 g/(m2·min),各砾石含量堆积体减沙幅度分别为36.06％,49.05％,55.23％和56.62％,其中砾石高覆盖度(40％)的沙壤土工程堆积体坡面土壤侵蚀强度较小.[结论]砾石覆盖在沙壤土工程堆积体坡面的水土流失过程中可显著降低土壤侵蚀速率,从而实现拦蓄水土,保持较高的减沙效益.

    工程堆积体砾石含量连续降雨产流产沙

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