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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

    黄土高原地区淤地坝拦沙分析方法研究进展

    蒋凯鑫莫淑红于坤霞李占斌...
    1-10页
    查看更多>>摘要：淤地坝是黄土高原地区水土流失治理中行之有效的沟道治理措施,其通过滞洪拦泥淤地的方式在减沙减蚀方面发挥着至关重要的作用.随着流域生态保护的日趋科学合理,有必要对淤地坝在不同阶段的拦沙量进行定量准确分析,以评估其在水土流失治理中真实具体的效益,为黄河流域高质量发展的精准施策提供参考依据.通过查阅国内外淤地坝相关研究,结合野外调查采样、室内上机测试以及后续相关研究经验,系统总结归纳当前淤地坝拦沙量分析的实地调查、地形测绘法、数理归因法、成因分析法、权重系数法、模型模拟法和指纹识别技术 7 种方法,阐述各方法原理、步骤、适用性、需要解决的问题等,并对未来淤地坝拦沙量分析进行展望,以期能为进一步精准定量分析淤地坝拦沙量提供参考.

    淤地坝拦沙量黄土高原黄河中游

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    桂西北喀斯特区石灰土与红壤坡地幼龄橘园降雨侵蚀特征

    郑金德潘焰菲徐勤学方荣杰...
    11-17页
    查看更多>>摘要：为探究桂西北喀斯特区石灰土与红壤坡地幼龄橘园的降雨侵蚀特征,通过室内人工模拟降雨试验,研究 3 种降雨强度(30,60,90 mm/h)下,石灰土与红壤坡地幼龄橘园的产流产沙特征.结果表明:(1)降雨强度为 30,60 mm/h时,红壤橘园的产流总量分别为石灰土橘园的 2.46,1.83 倍,且红壤橘园主要以地表产流为主,石灰土橘园主要以壤中流产流为主;当降雨强度为 90 mm/h时,二者产流总量无显著性差异(p>0.05),均以地表产流为主.(2)石灰土橘园与红壤橘园地表径流强度随降雨强度增大而增大;但随着降雨强度增大,石灰土橘园的壤中流径流强度呈先增大后减小趋势,红壤橘园壤中流径流强度却在减小.(3)降雨强度为 60 mm/h时,红壤橘园产沙总量为石灰土橘园的 3.74 倍,当降雨强度为 90 mm/h 时,石灰土橘园产沙总量为红壤橘园的 2.86 倍;在降雨过程中,石灰土橘园产沙量随着降雨历时增大上下波动较为剧烈,红壤橘园产沙量随降雨历时增大波动幅度较小.(4)当降雨强度≥60 mm/h时,石灰土橘园与红壤橘园累积产沙量与累积产流量存在显著线性关系,且降雨强度越大线性关系越明显.研究结果可为喀斯特地区石灰土与红壤坡地幼龄橘园水土流失防治提供参考.

    石灰土红壤橘园产流产沙桂西北

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    基于PIV的渐变地表粗糙度对坡面流水动力特性的影响

    谷方正张会兰王铃涵夏绍钦...
    18-24,33页
    查看更多>>摘要：粗糙度是影响坡面流水动力特性的关键因子,为探究渐变粗糙度影响下坡面流水力特性,采用粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)观测并分析 3 组流量下渐变粗糙床面下坡面流的流速轮廓线、紊动强度、雷诺应力和壁面切应力的变化规律.结果表明:(1)流速随粗糙度增加而减小;拟合无量纲流速得到流速分布对数公式,粗糙度增大与拟合常数 A成反比,与积分系数 B成正比.(2)渐变地表粗糙度流向紊动强度与光滑床面坡面流变化趋势相似.流向紊动强度随相对水深的增大而减小.随着粗糙度增大,流向紊动强度大小出现非显著性差异.渐变粗糙床面下流向紊动强度符合 Nezu 经验公式,流量与经验系数成正比.(3)不同流量下,渐变粗糙床面的雷诺应力分布与光滑床面相似.在粗糙度影响下,雷诺应力最大值出现在y/H=0.2～0.4 处.随着粗糙度逐渐增加,壁面切应力逐渐增大.综合表明,增加PIV分辨率方法可以适用于坡面流水力特性的研究.探究渐变粗糙度对坡面流的影响,探讨坡面流水动力学特性,为水土保持理论研究提供新思路.

    水动力特性坡面流粒子图像测速技术(PIV)渐变粗糙床面粗糙度

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    冻融条件下土壤侵蚀阻力影响因素

    卢超马周加态李佳辉张宽地...
    25-33页
    查看更多>>摘要：为揭示季节性冻融区土壤侵蚀阻力的变化机制,确定影响土壤侵蚀阻力主控因子,通过室内冻融模拟、水槽冲刷和土壤抗剪试验,对黄绵土(SM粉质壤土)、风沙土(WS 砂壤土)和黑土(KS 黏壤土)侵蚀阻力影响因素进行研究.结果表明:(1)随着冻融循环次数增加,细沟可蚀性值逐渐升高,而临界剪切力降低.经历 10 次冻融循环后,SM粉质壤土、WS 砂壤土和 KS 黏壤土的细沟可蚀性分别增加 76%,63%,11%,临界剪切力分别减小 37%,13%,91%.(2)细沟可蚀性随土壤抗剪强度、黏聚力和内摩擦角增大而减小,临界剪切力则呈相反趋势.与内摩擦角相比,黏聚力更适合用来表征土壤侵蚀阻力.采用黏聚力对SM粉质壤土、WS砂壤土和KS黏壤土的细沟可蚀性进行预测,决定系数(R2)分别为 0.42,0.78,0.50,平均为 0.57;对临界剪切力的预测效果较差,决定系数(R2)分别为 0.16,0.14,0.18,平均仅为 0.16.(3)根据皮尔逊相关分析结果,基于土壤的初始含水率、冻融循环次数、力学特性以及土壤参数等分别建立细沟可蚀性(R2 =0.85)和临界剪切力(R2 =0.79)预测模型表明,在季节性冻融区冻融循环作用对土壤侵蚀的影响巨大,结果可为各地区水土保持措施优化和土壤侵蚀防治提供参考.

    冻融循环土壤侵蚀细沟可蚀性临界剪切力土壤性质

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    基于MaxEnt模型的怒江大峡谷泥石流易发性评价和成因

    皋子琪吕立群马超周冠宇...
    34-41页
    查看更多>>摘要：为进行泥石流易发性分区及环境因子的敏感性评价,选取降水、高程、坡度、坡向、径流量、岩性、断层、归一化植被指数、土壤侵蚀模数等 9 个环境因子,基于最大熵(MaxEnt)模型对 187 个泥石流沟道进行易发性评价.结果表明:导致泥石流易发的主导因素依次是径流量、高程、降水、岩性、断层、坡度、归一化植被指数、土壤侵蚀模数、坡向.依据泥石流灾害易发概率进行易发性分区发现,贡山—福贡段泥石流易发性最强,模型 AUC值为 0.974,标准差为 0.010,模型分析结果与实际结果一致.与研究区山洪沟道 9 个环境因子进行对比评价发现,泥石流对环境因子的敏感性要比山洪复杂.通过能量分析的方法证明泥石流环境因子的敏感性复杂的原因,表明流域汇水能量对灾害的形成贡献率最大.

    泥石流山洪易发性评价MaxEnt模型怒江

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    气候变化及生态建设措施对宁夏典型入黄流域径流变化影响

    于坤霞李雪徐丙翔李占斌...
    42-49页
    查看更多>>摘要：为分析气候变化及植被和淤地坝等生态建设措施对径流变化的影响,选取宁夏典型入黄流域清水河和苦水河为研究对象,采用Pettitt突变方法分析研究流域气象水文和生态建设措施等要素的变异点,基于Budyko理论,通过建立水热耦合控制参数与生态建设措施的多元线性回归方程,构建耦合生态建设措施下的降水—径流模型,并对模型进行适用性评估,采用弹性系数法,量化不同生态建设措施对径流变化的贡献率.结果表明:研究流域径流均呈减小趋势,且年径流突变均发生在 2000 年;水热耦合控制参数与NDVI和淤地坝指数呈显著的正相关关系,引入 NDVI和淤地坝指数构建的降水—径流模型模拟值接近实测值;清水河流域生态建设措施实施对径流减少的贡献率高达 78.25%,其中,植被和淤地坝对径流减少贡献率分别为 23.11%,46.50%,生态建设措施对径流的影响远大于气候变化对径流产生的影响.苦水河流域降水对径流减少贡献率可达 47.30%,生态建设措施对苦水河径流减少贡献率为 59.57%,植被和淤地坝贡献率分别为 18.57%,13.96%,其他生态建设措施对径流减少贡献率为 27.04%.生态建设是引起宁夏入黄流域径流变化的主要驱动因素.研究结果可为宁夏生态建设优化布局提供理论支撑.

    径流变化生态建设措施Budyko理论水热耦合控制参数贡献率

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    黄土高原土壤可蚀性因子空间分布特征及影响因素

    朱启明刘俊娥周正朝
    50-56,64页
    查看更多>>摘要：为揭示黄土高原地区土壤可蚀性(K)的空间分布特征和影响因素,基于 EPIC 模型、几何平均粒径模型、Torri模型估算黄土高原地区K,并结合地理探测器比较土壤理化性质、海拔、坡度等要素对K 空间分布的影响.结果表明:(1)EPIC模型、几何平均粒径模型、Torri模型估算的黄土高原地区K 均值分别为0.036,0.034,0.041[(t·hm2·h)/(MJ·mm·hm2)].黄土高原以中可蚀性和中高可蚀性的土壤为主,不同模型对K 的估算值有显著差异(F=4.460,p<0.01).(2)黄土高原K 有较为显著的空间异质性,东部和西南地区K 较高,西北地区K 则较低.不同省份的中可蚀性和中高可蚀性面积占比有较大的统计差异.(3)土壤理化性质(砂粒含量、粉粒含量、黏粒含量、碎石含量、容重、酸碱度、阳离子交换量、基本饱和度、交换性盐基、碳酸盐、硫酸盐、可交换性钠盐、导电率)、海拔、坡度、坡向均对K 呈现极显著影响(p<0.01).土壤理化性质对K 空间分布的影响强于海拔、坡度、坡向、土地利用因子间交互作用对K 的影响大于单个因子.研究结果可为黄土高原土壤水蚀准确防治和土壤改良提供一定的理论依据.

    土壤可蚀性地理探测器空间分异黄土高原

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    基于混合产流模式的黄土高原流域水沙过程耦合模拟

    卢昂田鹏赵广举穆兴民...
    57-64页
    查看更多>>摘要：为深入理解黄土高原干旱半干旱地区复杂地貌条件下流域水沙运移规律.基于垂向混合产流机理和运动波方程,构建分布式流域水文模型,耦合流域土壤侵蚀和泥沙输移过程模拟模块,并考虑梯田对水沙过程的影响,建立适用于黄土高原的分布式流域水沙过程模型.选取黄土高原延河支流西川河流域多年实测场次洪水过程的径流泥沙资料,对模型进行率定和验证.径流模拟的纳什效率系数在 0.56 以上,平均值超过 0.70,模拟次洪过程的峰形、峰值、峰现时间与实测过程具有较好的一致性;侵蚀产输沙模拟精度较低,其纳什效率系数均值率定期为 0.79,但验证期仅为 0.45,模拟结果整体趋势与实测值较一致,但输沙量模拟峰值比实测值偏低.模型可以较精确地模拟黄土高原流域洪水产汇流过程,但输沙量模拟值偏低,一方面由于产汇流模块的误差传递;另一方面,对重力侵蚀考虑不足.因此,未来模型将考虑滑坡、崩塌等重力侵蚀过程,提升模拟精度和效率,为流域水沙过程模拟与流域综合治理提供有效工具.

    黄土高原混合产流模式土壤侵蚀耦合模拟水沙过程

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    河西走廊近40年地表土壤冻融状态变化特征

    薛华柱金磊董国涛张浩杰...
    65-73,82页
    查看更多>>摘要：为探究河西走廊地区土壤冻融规律,基于 ERA5-LAND逐小时地表温度数据,通过划分不同冻融阶段并结合Mann-Kendall趋势检验及线性回归法,分析河西走廊近 40 年地表土壤冻融状态变化特征.结果表明:(1)春季过渡期发生天数呈现平原多山区少,总体年均发生天数为 65 天以上,完全融化期发生天数整体上为北部多于南部,在同一纬度上呈东部多于西部,且发生天数为 200 天以上的地区不断增加;秋季过渡期年均发生天数最少,为 50 天左右,完全冻结期发生天数随海拔升高而增加,其中春季过渡期发生天数的空间分布随时间变化较明显.(2)春季过渡期和完全融化期起始日期由北向南逐渐推迟,南北差异最大为90 天以上,且不同时期完全融化期起始日期空间分布变化明显.秋季过渡期起始日期与前者相反,由北向南逐渐提前,不同时期空间分布无明显差异.绝大部分地区在 12 月份进入完全冻结期,高海拔山区在 11 月份进入完全冻结期.(3)研究区大部分地区春季过渡期起始日期滞后,完全融化期起始日期提前,故春季过渡期发生天数总体以 0.2 天/年的速率减少,而大部分地区秋季过渡期起始日期滞后,致使完全融化期发生天数以 0.3 天/年的速率增加.研究区北部完全冻结期发生天数呈增加趋势,而南部祁连山脉一带则呈现减少趋势,完全冻结期起始日期总体以 0.03 天/年的速率推迟.(4)山地、绿洲和荒漠地区近40 年完全融化期发生天数分别以 0.393,0.321,0.288 天/年的速率增加,起始日期分别以 0.134,0.188,0.206天/年的速率提前,完全冻结期发生天数分别以 0.353,0.219,0.016 天/年的速率减少,起始日期以0.06,0.10,0.01 天/年的速率推迟.在全球变暖趋势下,年均气温每升高 1℃,完全融化期发生天数增加8.1天,起始日期提前 4.53 天,完全冻结期发生天数减少 9.02 天,起始日期推迟 3.27 天.研究结果可为土壤冻融对气候变化响应相关研究提供理论依据.

    土壤冻融状态ERA5-LAND时空变化河西走廊

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    土体构型对花岗岩红壤细沟发育形态的影响

    刘子轩高钰淏陈家宙江宁...
    74-82页
    查看更多>>摘要：为探究花岗岩红壤细沟形态特殊变化的原因,解释土体构型影响细沟形态发育的机理.设计单一红土层(H)、单一砂土层(S)、上红下砂层状土层(HS)3 种土体构型、不同径流量(低径流量 3 L/min、高径流量 6 L/min)和不同坡度(中坡 20°、陡坡 40°)的室内模拟细沟冲刷试验.结果表明:H 处理下,细沟形态更多向"V"形和"U"形发育;S处理下,细沟沟道发育过程中短暂形成上窄下宽的深宽梯形断面后,完全崩塌;HS处理下,细沟形态能发育为梯形断面,且能继续扩大发育.与 H 和 S相比,HS陡坡(40°)处理下沟岸崩塌更加频繁且单次大质量崩塌更多.HS陡坡(40°)处理下沟岸崩塌发生 21 次,其中,单次崩塌量>1kg的占比为 63%.HS与 H 和 S相比,雷诺数(Re)和弗罗德数(Fr)的波动更剧烈,更有利于梯形断面形成.与 H、S相比,HS沟壁崩塌发生时,上层红土层含水量最低为 0.31 cm3/cm3,抗剪强度最高为 178 kPa;而下层砂土层含水量较高(0.33 cm3/cm3),抗剪强度最小为 54 kPa.上红下砂土层的土体构型是花岗岩红壤细沟沟道形态发育为上窄下宽深宽梯形断面的龛沟重要原因,陡坡和高径流量更有利于细沟内特殊形态的形成和发育,龛沟作为崩岗发育的初始阶段.该结果可为防治崩岗初期发育提供理论依据.

    室内冲刷细沟龛沟土体构型沟岸崩塌

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