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期刊信息/Journal information
水土保持学报
中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所
水土保持学报

中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

李占斌

双月刊

1009-2242

journal@ms.iswc.ac.cn

029-87012707

712100

陕西杨陵区西农路26号

水土保持学报/Journal Journal of Soil and Water ConservationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是我国水土保持与土壤侵蚀领域具有影响的最高级别刊物。它以期刊的政治质量为前提，以学术质量为核心，不断提高期刊的社会效益和经济效益，积极服务于我国的水土保持事业。现为中国自然科学核心期刊和中文核心期刊、中国科技核心期刊。同时被国内外10多个权威性文摘和数据库收录，影响因子在全国农业类期刊中多次名列第1。目前，刊物的覆盖面已辐射到全国30个省市自治区，并通过各种渠道交流至美国、英国、日本、德国、澳大利亚等10多个国家，具有相当广泛的国内外影响。
正式出版
收录年代

    我国泥石流数值模拟研究历程及发展趋势

    杨昶铁永波张宪政向炳霖...
    1-11页
    查看更多>>摘要：针对泥石流流变特性和动力学过程复杂的特点,在系统收集国内泥石流数值模拟研究相关文献的基础上,按初步探索、逐渐完善和成熟多元3个阶段对我国泥石流数值模拟研究的历程及现状进行了总结.根据物质组成和动力学特征来看,泥石流的动力学模型可划分为连续介质、离散介质和混合介质模型,通过分析不同模型的特点及应用场景,对比总结各类模型和数值计算方法的适用性及不足,在此基础上针对当前泥石流模拟存在的难点,对泥石流数值模拟的发展进行了展望,旨在为泥石流数值模拟研究及应用软件开发提供参考.

    泥石流动力学模型数值模拟研究综述

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    土壤矿质结合态有机碳形成及稳定机制的研究进展

    薛志婧李霄云焦磊杨阳...
    12-23页
    查看更多>>摘要：随着分子生物学的发展,微生物的作用改变了科学界对土壤有机碳(SOC)形成和固持的认知.土壤微生物残体与矿物结合形成矿质结合态有机碳(mineral-associated organic carbon,MAOC)加深了对SOC固存的理解.MAOC是以土壤微生物残体C为主的SOC组分,主要由分子量相对较低且可识别的微生物残体与矿物表面结合而成.由于MAOC对草地和农田生态系统土壤C库的贡献超过50％,且周转时间较长(百年—千年尺度),研究其形成过程和稳定机制已成为碳中和背景下土壤碳汇的焦点.现阶段的研究明确指出,MAOC的形成和稳定不仅与微生物残体C密切相关,还与土壤矿物有着非常紧密的联系.基于此,聚焦土壤微生物"碳泵"调控SOC形成这一前沿科学问题,围绕土壤微生物残体贡献MAOC形成这一科学构架进行概述,旨在揭示不同来源LMW—DC(溶解态低分子量C底物)对MAOC形成的贡献,探讨土壤矿物对LMW—DC选择性吸附机理,探究MAOC贡献稳定C库的影响因素.并对该研究领域未来的发展进行展望,以期能从分子水平出发,探究不同生态系统、土壤类型及土层深度微生物的调控差异,为土壤有机碳固持的研究提供理论参考,为丰富土壤C源/汇功能提供科学依据.

    土壤矿质结合态有机碳溶解态低分子量C底物植物残体C微生物残体C土壤矿物土壤团聚体

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    土壤结皮对乌拉山矿山废弃地客土坡面侵蚀特征的影响

    张馨予张晓霞王冬宋俊玲...
    24-30页
    查看更多>>摘要：土壤结皮对坡面水分入渗及侵蚀产沙具有重要影响,但其具体作用过程和机理尚存在一定争论.以乌拉山矿山废弃地客土坡面为研究对象,采用原位冲刷试验,研究不同坡长(2,4,6,8,10 m)和产流产沙过程中,土壤结皮对径流泥沙的影响.结果表明:(1)2 m 土壤结皮坡面总径流和泥沙量显著增加,分别是对照坡面的2.17,1.56倍;4～10 m 土壤结皮坡面总径流量和总泥沙量降低,其中总径流量为对照坡面的67.17％～78.45％,总泥沙量为对照坡面的54.53％～83.56％.(2)土壤结皮坡面与对照坡面产流速率随产流时间变化基本一致,呈现波动稳定或略微提高趋势;产沙速率在对照坡面随产流时间呈下降趋势,而在结皮土壤坡面呈现下降与稳定2种趋势.(3)累积径流量、累积泥沙量与产流时间关系均可用线性函数和幂函数表达.随产流时间变化,土壤结皮坡面对累积径流量的影响可分为全程提高、全程降低、先提高后降低3种类型,对累积泥沙量的影响可分为提高与降低2种类型.因此,土壤结皮对坡面产流产沙过程的抑制或促进作用与坡长和侵蚀发生过程密切相关.

    土壤结皮矿山废弃地坡长产流产沙

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    基于WEPP模型的工程建设中施工便道边坡水土流失特征——以林芝市巴宜区为例

    于洋姜群鸥王紫璇甄子雲...
    31-39,47页
    查看更多>>摘要：工程建设中施工便道导致的水土流失与传统土壤侵蚀不同,施工便道改变原自然坡面形态及水文过程,致使植被破坏、地表裸露,并形成路面、挖填边坡等多个侵蚀产沙部位,结构松散的路堑及边坡对降雨的响应更强、速度更快,土质低等级道路所引起的土壤侵蚀问题占比很大,因此研究可为工程扰动中施工便道的水土流失防治提供基础依据.以林芝市巴宜区为研究对象,采用WEPP模型对工程扰动下不同降雨条件、不同坡度坡长情况下施工便道边坡径流量、土壤流失量进行模拟分析,揭示施工便道边坡水土流失特征规律和关键影响因素.结果表明:(1)开始产生径流的60 min最大雨强(I60)为11.16 mm/h,降雨量为12.40 mm;I60处于10～17 mm/h范围内径流量低于0.50 mm,土壤流失量低于0.010 kg/m2,当I60超过17 mm/h后,I60与径流量、土壤流失量具有线性关系.(2)径流量随坡度增加呈"快速增加—增速减慢—逐渐减小"3个阶段,坡度在5°以下时产生最低径流量56.98～58.00 mm,坡度在30°～35°时产生最高径流量76.19～77.01 mm;土壤流失量随坡度增加呈"先快速增加—后趋于稳定"2个阶段,坡度在5.以下边坡土壤流失量最小,坡度在50°后趋于稳定.(3)靠山边坡径流量随坡长增加而降低,不靠山边坡径流量则随坡长变化保持稳定,坡长在50 m后靠山边坡径流量低于不靠山边坡,且差异随坡长的增加而增大;靠山边坡土壤流失量随坡长的增加呈"先快速增加—后增速减小"趋势,不靠山边坡土壤流失量随坡长的增加基本保持匀速增加.研究结果用于高寒区工程扰动后边坡水土流失驱动机制分析.

    施工便道水土流失边坡WEPP模型

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    草被覆盖、雨强和坡度对黄土坡面径流含沙量的影响

    崔钦凯刘俊娥陈浩周正朝...
    40-47页
    查看更多>>摘要：径流含沙量的大小体现水沙关系的消长和演变,可以作为评价植被影响下径流和产沙的交互演变过程特征的重要指标.通过人工降雨试验,研究不同草被覆盖度变化在不同雨强和不同坡度条件下对黄土坡面径流含沙量的综合影响特征.结果表明:(1)草被盖度越大,坡面径流的初始产流时间越滞后.有草被覆盖坡面的径流含沙量随降雨历时变化为降雨前15 min有波动,但总体上呈降低趋势,之后达到稳定,且有草被覆盖坡面的径流含沙量显著低于裸地.(2)径流平均含沙量均随雨强和坡度的增大而增大,平均含沙量对雨强和坡度的响应均可用幂函数方程描述,R2分别为0.823～0.974和0.880～0.971.随着盖度的增加,平均含沙量降低,且雨强对平均含沙量的影响随盖度的增加而减弱.平均含沙量对盖度的响应可用线性方程描述,R2为0.732～0.979.(3)径流平均含沙量对盖度和雨强(R2=0.822,NE=0.921,p＜0.01)及对盖度和坡度(R2=0.975,NE=0.697,p＜0.01)的响应关系皆可用二元幂函数方程描述,径流平均含沙量对盖度、雨强和坡度(R2=0.771,NE=0.774,p＜0.01)的综合响应可用三元线性方程描述,其中基于盖度和雨强,以及基于盖度、雨强和坡度的模型拟合效果最佳,对于含沙量的影响程度为盖度＞雨强＞坡度.研究结果可为黄土坡面含沙量的变化特征及机理提供参考,对黄土高原水土流失治理和生态系统可持续发展具有重要意义.

    黄土坡面降雨坡度植被覆盖度径流含沙量

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    工程堆积体流速及产沙特征对坡长及砾石作用响应

    李魁王文龙李建明
    48-56,102页
    查看更多>>摘要：随着经济社会的高速发展以及工程建设项目的快速递增,大量生产建设项目扰动地表并破坏原地貌植被,大范围且不平衡的挖填活动使得多余的土石混合堆积,尤其在山区工程建设形成的多余土石混合介质,堆积在沟道和河道上游及边坡,在强降雨条件下易发生严重水土流失,甚至造成滑坡、泥石流等灾害.以人为重塑工程堆积体为研究对象(坡度25°),通过模拟降雨试验,开展极端降雨条件下(降雨强度为2.5 mm/min)不同坡长(3,5,6.5,12 m)及砾石质量分数(0,10％,20％,30％)共同作用对堆积体流速空间分布特征及产沙特性影响的研究.结果表明:(1)坡长12 m时流速在降雨全过程始终处于波动状态,随砾石质量分数增大,波动幅度减小,而坡长3,5,6.5 m下的流速随产流历时呈先递增后趋于稳定的变化趋势.中下坡位平均流速是中上坡位的1.12～1.54倍,随着坡长增大,平均流速递增17.81％～335.94％,含砾石堆积体平均流速较纯土堆积体降低22.88％～54.67％,砾石质量分数比坡长对流速影响更显著.(2)纯土堆积体平均侵蚀速率随坡长显著增大,递增幅度达7.88％～87.67％,而含砾石堆积体随坡长增大在3～5 m呈下降趋势,降低9.10％～28.86％,但随后又显著增大,存在1个临界坡长.坡长为6.5,12 m的堆积体平均侵蚀速率较3 m增大22.33％～122.48％.砾石具有显著降低堆积体坡面侵蚀效果,其减沙效益达到24.99％～59.54％,且砾石对堆积体平均侵蚀速率影响的贡献是坡长的1.13倍.(3)堆积体坡面中上坡位流速对侵蚀速率影响大于中下坡位,平均侵蚀速率与流速之间呈极显著相关,流速可作为平均侵蚀速率的表征参数,其线性拟合关系较好(R2=0.67～0.95).研究成果进一步深化了土壤侵蚀学科内涵,可为生产建设项目工程堆积体侵蚀预测模型提供数据基础,同时也为阐明工程扰动坡面侵蚀内在机制提供理论依据.

    堆积体砾石质量分数不同坡长流速空间分布侵蚀

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    喀斯特坡地侵蚀性降雨阈值初探

    焦锡桦彭韬李社红张林...
    57-63页
    查看更多>>摘要：喀斯特坡地表层岩溶带发育,入渗强烈,产流机制与非喀斯特坡地有较大差异,为提高喀斯特坡地土壤流失模型预测准确性,以贵州省普定县陈旗小流域6个不同土地利用类型径流小区为观测对象,分析2007-2010年、2015-2019年2期泥沙和地表径流数据,了解产流产沙规律,并利用降雨侵蚀力偏差法计算各小区侵蚀性降雨量.结果表明:(1)植被覆盖率与喀斯特坡地地表产流产沙量呈负相关,高植被覆盖下,暴雨和极端暴雨是造成喀斯特坡地水土流失的主要降雨事件;(2)植被恢复十余年随着覆盖度的提高,年均土壤流失量呈显著下降趋势,多小于10 t/km2;(3)喀斯特坡地裂隙发育,地下漏失严重,土壤量少且不易被侵蚀,除少数极端暴雨外,多数降雨不产流不产沙,因此建议将喀斯特坡地侵蚀性降雨量阈值定为50 mm,该阈值显著高于非喀斯特地区.

    侵蚀性降雨阈值降雨侵蚀力喀斯特地表径流系数

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    喀斯特坡面生物结皮发育对土壤抗蚀性能的影响

    张思琪张科利马芊红
    64-70页
    查看更多>>摘要：西南喀斯特地区普遍发育的生物结皮,对土壤侵蚀有显著的抑制作用.以贵州喀斯特坡面不同退耕年限地块(0,3,5,8,11年)生物结皮为研究对象,对不同流量水平(0.2,0.3,0.4,0.5 L/s)和坡度(5°,12°,17°,23°)条件下生物结皮对土壤抗蚀性能的影响机制进行研究.结果表明:(1)生物结皮发育能够促进土壤颗粒胶结,增强土壤团聚体稳定性,改善土壤结构,提高土壤持水和透水能力.(2)生物结皮发育可增强土壤抗崩解和抗剪切能力,与去除结皮处理相比,结皮存在时的土壤抗崩解和抗剪切能力分别提高24.83％～46.62％和25.77％～37.73％.(3)发育年限内(3～11年)结皮层抗拉力变化范围为1.95～5.76 N,随着生物结皮发育年限增加,结皮层结构越趋稳定,其抵抗破坏的能力也越强.(4)生物结皮可明显提高土壤抗冲性能,且受流量和坡度的双重制约,流量和坡度都存在临界值,分别为0.4 L/s和17°,超过临界值后,其保护作用显著减弱.研究结果对于喀斯特地区准确估算土壤流失和生态恢复建设正确评价具有重要意义.

    喀斯特生物结皮土壤抗蚀性抗崩解抗剪切力

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    红壤丘陵区不同盖度生物结皮对水分入渗的影响

    李雨晨平原澹腾辉张航宇...
    71-77页
    查看更多>>摘要：为探究不同盖度生物结皮对入渗特征的影响,在红壤丘陵区咸宁选取第四纪黏土发育土壤(S型)和泥质页岩发育土壤(N型)上的生物结皮,设计6个盖度水平(裸地,1％～20％,20％～40％,40％～60％,60％～80％,80％～100％),使用微型圆盘入渗仪(mini disk)测定土壤入渗过程,探究入渗过程的影响因素,同时采用3种常见的入渗模型对入渗过程进行拟合,并评价模型适用性.结果表明:(1)相对于裸地,生物结皮发育提高土壤有机质和黏粒含量,增加结皮厚度和生物量,降低砂粒含量.(2)第四纪黏土发育土壤水分入渗特征随生物结皮盖度的增加而逐渐降低,初始入渗速率、稳定入渗速率、平均入渗速率、非饱和导水率的变化范围分别为0.25～1.55,0.13～0.91,0.17～1.11,2.04～8.48 mm/min.泥质页岩发育土壤除40％～60％盖度砾石含量较高,土壤水分入渗也随盖度的增加而逐渐减小,80％～100％盖度的初始、平均和稳定入渗率较裸地分别降低91.14％,87.64％和91.30％,生物结皮的存在阻碍土壤水分入渗.冗余分析表明,对于第四纪黏土发育土壤,生物量(54.30％)对其入渗特征的解释度最高,泥质页岩发育土壤则为盖度(39.30％)和砾石含量(34.00％).(3)Horton模型、Kostiakov模型、Philip模型3种主流入渗模型中Horton模型拟合效果最优.研究结果可为揭示湿润区生物结皮水分运移规律提供科学参考.

    生物结皮土壤水分入渗冗余分析红壤丘陵区入渗模型

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    江苏省种植业碳排放的测算及达峰分析

    范振浩邢巍巍卜元卿刘娟...
    78-85页
    查看更多>>摘要：在实现"碳达峰、碳中和"的目标背景下,明确农业温室气体排放现状,模拟预测峰值,为促进江苏省农业低碳减排提供科学依据.基于农业物资投入和农田土壤利用2类碳源,采用IPCC碳排放系数法和清单法综合测算江苏省1990-2020年间种植业碳排放量,运用Tapio脱钩模型对农业碳排放量与农业经济增长的脱钩关系进行分析,并根据灰色预测模型GM(1,1)对2021-2060年碳排放量进行预测.结果表明:(1)2020年江苏省种植业碳排放为1 999.53万t,1990-2020年间呈现先增加后降低再增加然后趋于平稳的趋势;种植业碳排放主要来源于农田土壤利用,农田土壤利用碳排放占比为77.73％～86.95％,农资投入碳排放占比为13.05％～22.27％;(2)化肥是农资投入碳排放源中最主要的排放源,其占比为69.15％～79.20％,其次是农药和农膜,农机、灌溉、翻耕占比均较低;(3)水稻是农田土壤利用排放源中最主要的排放源,其占农田土壤利用碳排放的79.76％～87.23％,其次是小麦和蔬菜,大豆、玉米、棉花占比均较低;(4)脱钩关系以弱脱钩和强脱钩为主,表明随着种植业生产总值的提高,农业种植碳排放呈缓慢增长或递减的趋势;(5)分别以1990-2020(近30年)和1999-2020(近20年)年农业种植碳排放量数据为样本,预测2021-2060年江苏省农业种植碳排放呈持续增长趋势,2060年仍未达峰;以2010-2020(近10年)年农业种植碳排放量数据为样本预测,2021-2060年江苏省农业种植碳排放呈持续降低趋势,种植业碳排放已于2020年达到峰值,表明近年来江苏省在低碳绿色农业发展已初见成效.

    农业碳排放农资投入农田土壤利用Tapio脱钩模型峰值预测

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