Experimental Study of Sheet Erosion Processes on Loess Hillslope

片蚀过程是坡面径流侵蚀过程的第一阶段和侵蚀方式演变的初始形态,阐明坡面片蚀过程可为坡面侵蚀过程模型建立和坡面水土流失治理提供重要科学依据。采用人工模拟降雨试验方法对黄土坡面片蚀过程进行了研究,结果表明:不同雨强及不同坡度下,坡面片蚀率皆随降雨历时的增长呈先急剧增大后趋于稳定的变化趋势,变化的转折点为产流后的5min左右;坡面片蚀模数随雨强和坡度的增大均呈显著的增加,可分别用指数方程和对数方程描述;雨强和坡度对片蚀模数的综合影响可以用二元幂函数方程描述,其中,坡度的影响大于雨强;水流功率是试验条件下与坡面片蚀动力学过程关系最密切的水动力学参数,坡面片蚀动力学过程的发生发展根源于坡面薄层径流的水流功率的动力作用。采取有关水保措施减低地面坡度,增加地面入渗,降低坡面径流流速可以有效地减少坡面片蚀

Ｓｅｄｉｍｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ Ｒｉｌｌ Ｆｌｏｗ ｏｎ Ｌｏｅｓｓ Ｈｉｌｌｓｌｏｐｅ

 水流输沙能力是土壤侵蚀过程极其重要的参数之一,精确计算细沟水流输沙能力可以有效揭示细沟侵蚀过程机理,为建立坡面细沟侵蚀过程模型奠定重要基础。采用细沟水槽试验方法对黄土坡面细沟水流输沙能力变化特征进行研究。结果表明:不同坡度下,细沟水流输沙能力随流量增加而平缓增大,可用幂函数方程很好地描述;不同流量下,细沟水流输沙能力随坡度的增加而增大,可以用指数方程很好地描述;细沟水流输沙能力随流量及坡度变化的因子模型为二元幂函数方程,其中流量对细沟水流输沙能力的影响大于坡度的影响;ANSWERS模型中的输沙能力方程不能用于计算黄土陡坡细沟水流输沙能力。 更多还原Ｗａｔｅｒ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｉｓ　ａ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｅｒｏｓｉｏｎ，ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ　ｉｔｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｒｅｖｅａｌ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｒｉｌｌ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ－ｂａｓｅｄ　ｍｏｄｅｌ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ａ　ｆｌｕｍｅ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ：（１）Ｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｍｏｏｔｈｌｙ　ｗｉｔｈｆｌｏｗ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｌｏｐｅ　ｇｒａｄｉｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｂｙ　ｐｏｗｅｒ　ｅｑｕａｔｉｏｎ；ｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｌｏｐｅ　ｇｒａｄｉｅｎｔ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｌｏｗ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｂｙ　ｌｉｎｅａｒ　ｅｑｕａｔｉｏｎ；ｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｗｈｉｃｈ　ｖａｒｉｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｌｏｐｅ　ｇｒａｄｉｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｆｌｏｗ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｂｙ　ａ　ｄｕａｌ　ｂｉｎａｒｙ　ｐｏｗｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｆｌｏｗ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｗａｓ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｓｌｏｐｅ　ｇｒａｄｉｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅｐｏｗｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ＡＮＳＷＥＲＳ　ｍｏｄｅｌ　ｗａｓ　ｎｏｔ　ｗｅｌｌ　ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｓｈｅｅｔ　ｆｌｏｗ　ｏｖｅｒｌｏｅｓｓ　ｓｌｏｐｅ

Ｖａｒｉａｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ

细沟侵蚀是黄土坡面重要的侵蚀过程和形式,细沟水流分离是细沟侵蚀的初始阶段,而水流分离能力的大小直接决定水流带走土壤的多少和产生侵蚀的强烈程度。阐明细沟水流分离能力随坡度和流量的变化特征可以深入揭示细沟侵蚀过程机理,为建立黄土坡面细沟侵蚀过程模型奠定重要基础。采用细沟水槽试验方法对黄土坡面细沟水流分离能力变化特征进行研究。结果表明:不同坡度或不同流量下,细沟水流分离能力随流量或坡度的增加而增大,可用线性方程和幂函数方程很好地描述;细沟水流分离能力随流量及坡度变化的因子模型为二元幂函数方程:Dc=61551.72S0.762741-136.248/S2Q1.850263-0.000003/Q,试验条件下流量对细沟水流分离能力的影响大于坡度的影响Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｉｌｌ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｉｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｆｏｒｍ　ｏｎ　ｌｏｅｓｓ　ｈｉｌｌｓｌｏｐｅ．Ｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ　ｉｓ　ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌ　ｓｔａｇｅ　ｏｆ　ｒｉｌｌ　ｅｒｏｓｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｌａｒｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｌｏｗ　ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｃａｎ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｈｏｗ　ｍｕｃｈ　ｓｏｉｌ　ｉｓｔａｋｅｎ　ｂｙ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．Ｔｏ　ｃｌａｒｉｆｙ　ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ｍａｙ　ｂｅ　ｔｏ　ｒｅｖｅａｌ　ｒｉｌｌｅｒｏｓｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｎ　ｓｌｏｐｅ　ａｎｄ　ｌａｙ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ－ｂａｓｅｄ　ｍｏｄｅｌ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ａ　ｆｌｕｍｅ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ：Ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｌｏｗ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅｓ　ｏｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｌｏｐｅｓ，ｓｏｉｌ　ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｓｌｏｐｅ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅｓ．Ｔｈｅｙ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｗｅｌｌ　ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄｂｙ　ｌｉｎｅａｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｏｉｌ　ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｌｏｗ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅｓ　ａｎｄ　ｓｌｏｐｅｓ　ｗａｓ　ａ　ｂｉｎａｒｙ　ｐｏｗｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｄｃ ＝６１５５１．７２Ｓ０．７６２７４１－１３６．２４８／Ｓ２Ｑ１．８５０２６３－０．０００００３／Ｑ．Ｆｌｏｗ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｈａｄ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｒｉｌｌ　ｆｌｏｗ　ｔｈａｎ　ｓｌｏｐｅ

黄土高原草地植被对土壤侵蚀影响研究进展*

黄土高原土壤侵蚀严重，草地植被具有良好的水土保持作用，能很好地改善其生态环境。学者们对草地植被盖度与土壤侵蚀的关系、草地植被对水力学参数的影响、草地植被对土壤性质的影 响、草地植被减水减沙效应以及草地坡面土壤侵蚀过程等几个方面开展了大量研究; 但是关于草地覆盖诱发的侵蚀作用研究较少。将前人的研究成果进行归纳总结，并补充关于草地诱发侵蚀的一些研 究结果，继而指出目前研究中存在的问题以及今后需要加强的方面，旨在减少黄土高原土壤侵蚀。</p

Experimental study on hydro-dynamic mechanism of sheet erosion

片蚀是坡面侵蚀演变的初始形态,揭示片蚀动力学机理,找出与片蚀关系最密切的水动力学参数对有效防治片蚀具有重要意义。该文采用人工模拟降雨方法,对黄土坡面片蚀过程动力学机理进行了研究,结果表明:1)一次降雨过程的黄土坡面片蚀模数对水动力学参数平均值响应关系的相关系数大小顺序为平均断面单位能量&gt;平均水流功率&gt;平均单位水流功率&gt;平均水流切应力;2)降雨过程中黄土坡面片蚀率对水动力学参数瞬时值响应关系的相关系数大小顺序是断面单位能量&gt;水流功率&gt;单位水流功率&gt;水流切应力;3)水流断面单位能量是与试验条件下黄土坡面片蚀动力学过程关系最密切的水动力学指标,是描述试验条件下片蚀动力学过程最好的动力学参数。试验条件下黄土坡面片蚀动力学过程的发生发展根源于坡面片蚀中水流断面单位能量的动力作用</span

Rill erosion processes on loess hillslope

采用具有定流量放水组合小区模拟降雨试验方法,对黄土坡面细沟侵蚀过程进行模拟试验。结果表明:不同坡度和不同降雨强度下,细沟侵蚀率都呈现随径流变化过程的递增而增大的趋势,并且幂函数方程可以较好地模拟出其变化过程,同时在径流变化过程中,不同坡度下细沟侵蚀率随径流过程变化的递增速率总体上大于不同降雨强度下的递增速率;细沟侵蚀模数随坡度及降雨强度的增大皆增大,可分别用对数方程及指数方程很好地描述,坡度及降雨强度对细沟侵蚀模数的综合作用可用二元幂函数方程很好地描述;试验条件下,水流切应力是细沟侵蚀过程发生发展的动力根源。</span

Mechanism Studies on the Photochemical Degradation of Leucomalachite Green in Organic Solvent Media

使用实验室自制高效光降解反应器研究了隐性孔雀石绿(lMg)在有机相中的光化学降解过程,探讨了反应介质、盐度对lMg光化学降解反应动力学的影响.实验结果表明,lMg在有机相中的光化学降解反应为近似一级反应;反应介质的极性对lMg光化学降解反应影响显著,介质极性越大,反应速率越小;盐度对lMg光化学降解反应无明显影响.lMg在光照条件下生成孔雀石绿(Mg),随后失去一个或多个亚甲基,生成一系列去甲基化衍生物.The mechanism of photochemical degradation of leucomalachite green(LMG) in solvent media has been investigated with a laboratory-built photochemical degradation(PCD) device.Spectrometric characteristics of LMG and it main degradation products suggested that LMG had deassociated under UV irradiation.The kinetics of the photochemical reaction demonstrated that laboratory-built PCD was of high efficiency for off-line degradation of interested organic compound.The photo-degradation reaction of LMG in organic solvent media was approximately pseudo-first-order reaction.Mass spectrometric results showed that LMG was oxidized and converted into Malachite green(MG) when irradiated with UV lamp.A series of demethyl derivatives were also found as the MG was further shined with UV lamp.福建省食品药品监督管理局委托项

喷施中性多聚糖对黄土坡面降雨入渗的影响*

中性多聚糖（Jag S）是一种新型高聚物，研究该高聚物对黄土坡面降雨入渗的影响 可对采用土壤侵蚀化学调控技术措施防治黄土坡面土壤侵蚀提供新的理论基础。通过人工模拟降雨试 验，研究不同雨强（1.0、1.5、2.0 mm min-1），不同坡度（10&deg;、15&deg;、20&deg;）条件下，坡面降雨入渗 及产流时间与喷施不同剂量（1、3、5 g m-2）Jag S之间的关系。结果表明：在不同坡度不同雨强下， 与裸露坡面相比，喷施3种剂量的高分子化学材料Jag S均减少了前期降雨入渗率，但1及3 g m-2剂量 Jag S处理能够明显提高黄土坡面入渗性能，减缓入渗在整个降雨过程的下降趋势，提高稳渗率，强化 入渗效应均值分别为21.53%及9.17%，大剂量（5 g m-2）Jag S反而降低了土壤入渗性能（小雨强下除 外）。喷施不同剂量Jag S的坡面其产流开始时间差异很小，但均早于裸露坡面，且表现为Jag S喷施剂 量越大，坡面越早产流，大坡度大剂量对降雨产流时间影响较大。三个剂量对应产流时间提前百分比 均值分别为47.26%、50.47%及66.28%。总之，Jag S在一定程度上能改善黄土坡面土壤结构，提高黄 土坡面降雨入渗性能，从而降低土壤侵蚀，为采用高聚物进行水土保持提供了科学依据。</p

Simulated-rainfall experimental research on soil erosion processes on downslope segment of loess hillslope

在中国科学院水利部水土保持研究所,采用2个不同坡长小区室内模拟降雨试验方法,对黄土坡面下坡位侵蚀过程进行研究。结果表明:1)坡面下坡位侵蚀模数随降雨过程、降雨强度及坡度的变化均具有大小交错,上下波动的特征,侵蚀模数随降雨过程的变化总体呈先上升后趋于稳定的态势,随降雨强度的增大而增加,随坡度的增大而先增大后减小,再增大再减小;2)坡面上、下坡位侵蚀模数随降雨过程、坡度及降雨强度的变化均具有明显差异,下坡位明显不如上坡位;3)坡面上坡位汇流和下坡位产流与坡面上坡位输沙对坡面下坡位侵蚀模数的影响可用二元线性方程很好地描述,前者的贡献率为47.8%,后者为20.4%;只通过观测分析小区平均侵蚀特征得出的坡面侵蚀过程,掩盖了坡面下坡位的真实侵蚀过程,采取水土保持措施减少坡面上坡位汇流及增加降雨就地入渗,可以有效地治理坡面下坡位的水土流失