坡面降雨侵蚀和径流侵蚀研究_郑粉莉

不同近地表水文条件下紫色土坡面土壤侵蚀过程研究王志刚;郑粉莉;李靖【期刊名称】《水土保持通报》【年(卷),期】2007(27)6【摘要】采用模拟降雨试验,研究了自由下渗(free drainage)、土壤水分饱和(saturation)、壤中流(seepage) 3种近地面水文条件下紫色土坡面土壤侵蚀过程。

结果表明,近地表水文条件会对紫色土坡面侵蚀过程产生重要影响。

在地面坡度5°～15°条件下,当地表水文条件由自由下渗演变为土壤水分饱和时,坡面侵蚀量由1.31～2.02 g/(min·m^2)增加到1.83～5.50 g/(min·m^2);当地表水文条件由土壤水分饱和变为壤中流时,坡面侵蚀量达到4.40～16.41 g/(min·m^2)。

土壤水分饱和条件下坡面侵蚀量是自由下渗的1.40～2.73倍;壤中流条件下坡面侵蚀量是自由下渗时的3.36～8.12倍,是土壤水分饱和时的2.40～2.98倍。

同时,坡面坡度对紫色土坡面侵蚀过程有重要的影响。

【总页数】4页(P9-11)【关键词】紫色土;近地表水文条件;壤中流;土壤水分饱和;土壤侵蚀【作者】王志刚;郑粉莉;李靖【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.不同降雨条件下紫色土横垄坡面地表微地形变化特征 [J], 罗键;尹忠;郑子成;何淑勤;李廷轩2.土石混合紫色土坡面水文过程的实验研究 [J], 韩珍;王小燕;李馨欣3.不同近地表土壤水文条件下雨滴打击对黑土坡面养分流失的影响 [J], 安娟;郑粉莉;李桂芳;王彬4.不同降雨条件下垄作坡面地表微地形及土壤侵蚀变化特征 [J], 林艺;秦凤;郑子成;张林;刘麟翔;徐巍;吴春柳;李廷轩5.近地表土壤水分条件对坡面土壤侵蚀过程的影响 [J], 张玉斌;郑粉莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

收稿日期：2011-10-26基金项目：国家基础研究发展计划项目课题（2007CB407201）作者简介：温磊磊（1985-），男，河北邢台人，博士生，主要从事土壤侵蚀环境效应评价研究。

E-mail ：wenleilei777@ 通讯作者：郑粉莉（1960-），女，陕西蓝田人，研究员，博士生导师，主要从事土壤侵蚀过程、预报和侵蚀环境效应评价研究。

E-mail ：flzh@ 水利学报SHUILI XUEBAO 2012年9月第43卷第9期文章编号：0559-9350（2012）09-1084-08雨型对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀影响的试验研究温磊磊1，郑粉莉1，2，杨青森1，沈海鸥1（1.西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌712100；2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨凌712100）摘要：降雨雨型对土壤侵蚀过程有重要的影响，也是当前土壤侵蚀研究的热点之一。

通过野外原位人工模拟降雨试验，设计了次降雨中平均降雨强度、总降雨量相同的4种不同降雨雨型（均匀型：降雨强度为60mm/h ；峰值型：降雨强度分布为30-90-60mm/h ；延迟型：降雨强度分布为60-30-90mm/h ；减弱型：降雨强度分布为90-60-30mm/h ），研究降雨雨型变化对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀的影响。

结果表明：各雨型条件下休闲坡耕地径流总量的大小顺序为延迟型＞减弱性＞均匀型＞峰值型，而土壤侵蚀总量的大小顺序为减弱型＞均匀型＞延迟型＞峰值型。

延迟型雨型的坡面径流总量是其它雨型的1.02~1.45倍，减弱型降雨的侵蚀总量分别是均匀型、延迟型和峰值型的1.03、1.36和2.68倍。

同一雨强在不同降雨雨型中出现的位置不同，其产生的坡面径流量和侵蚀量对坡面总径流量、总侵蚀量的贡献率也不同，分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面径流量的贡献率最小；除30mm/h 降雨强度外，分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面侵蚀的贡献率最大。

地形对黑土区典型坡面侵蚀-沉积空间分布特征的影响杨维鸽;郑粉莉;王占礼;韩勇【摘要】研究地形对黑土区坡面侵蚀-沉积空间分布特征的影响可以为水土保持措施配置提供科学依据.以典型黑土区——黑龙江省宾县东山沟小流域为研究区域,在流域上游、中游和下游各选取2个典型坡面,坡面种植作物均为玉米.典型坡面坡顶、坡上、坡中、坡下和坡脚的平均坡度分别为3.1°,3.0°,4.0°,2.8°,1.2°.利用137Cs示踪技术,分析了坡度、坡长和坡形对坡面侵蚀—沉积空间分布特征的影响.结果表明:研究流域农耕地坡面以侵蚀为主,平均侵蚀速率为448 t km-2 a-1;坡面不同部位土壤侵蚀—沉积分布特征差异明显,坡顶、坡上、坡中和坡下主要表现为侵蚀,平均侵蚀速率分别为819、376、1000和634 t km-2 a-1,而坡脚表现为明显的沉积,平均沉积速率为-1382 t km-2 a-1.不同坡形坡面侵蚀-沉积分布存在差异,凸形坡坡面表现为先侵蚀后沉积的分布特征,而复合坡坡面呈现出侵蚀-沉积交错分布特征;坡面土壤侵蚀速率与坡度和坡长均呈极显著的幂函数关系,而坡度对黑土区坡面侵蚀的影响明显大于坡长,反映了即使在长坡缓地形的黑土区坡度对侵蚀的影响仍然有重要作用.因此,在黑土区配置合理的水土保持措施时,应尽量削弱坡度对坡耕地土壤侵蚀的影响.【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2016(053)003【总页数】10页(P572-581)【关键词】土壤侵蚀速率;坡度;坡长;坡形;典型黑土区【作者】杨维鸽;郑粉莉;王占礼;韩勇【作者单位】中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100;中国科学院大学,北京100049;中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌712100;中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌712100;中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100;中国科学院大学,北京100049【正文语种】中文【中图分类】S157东北黑土区是我国主要的产粮区之一［1］，对我国粮食安全起着重要作用。

·33·细沟侵蚀通常被认为是水力侵蚀产沙中最重要的过程，是模型预报侵蚀产沙过程的核心。

细沟侵蚀的发生和发育会造成坡面大量表层土壤和养分流失，对坡面地形地貌的形成和发育也具有重要影响。

细沟发育的侵蚀形态是水流水力学特性与坡面土壤相互作用的结果，而细沟与细沟间侵蚀的发生形态是认识细沟侵蚀机理的前提，细沟与细沟间侵蚀的发生和演变与土壤的抗侵蚀性、降雨强度、径流侵蚀力及坡面微地形等密切相关。

因此，开展细沟与细沟间侵蚀的发生形态的研究对于细沟侵蚀过程研究具有重要意义。

1.细沟与细沟间侵蚀的发育过程细沟侵蚀是指由于降雨径流作用，在坡面上产生的一种长度数米至数十米，宽度和深度不定的小沟槽地形，并能被当年正常的耕作活动填平，其横剖面呈“V 形”或者“箱形”。

明确细沟长度、宽度和深度是研究细沟与细沟间侵蚀发育过程的前提，但是关于细沟宽度和深度的界定还存在较大的争议。

朱显谟先生对黄土区土壤侵蚀进行详细分类，认为细沟侵蚀宽度多小于10-15cm，深度以10-15cm 为主；刘秉正和吴发启则认为细沟侵蚀的宽度和深度均为1-10cm;郑粉莉通过大量统计发现细沟侵蚀宽度多小于30cm，最大不超过50cm，深度多小于20cm，最深不超过30cm；罗来兴研究发现细沟侵蚀的宽度和深度在1-50cm 之间变化。

对于细沟侵蚀的发育过程，多数研究认为细沟侵蚀起源于降雨过程中形成的小坎，也有研究认为来自于浅层洞穴的崩塌。

Gómez J A and Nearing M A 将细沟侵蚀过程定义为在降雨过程中能够观测到径流汇集的区域，且坡面上有明显的小切口。

王贵平认为细沟侵蚀过程首先是细沟的下切，然后是细沟内的局部强度侵蚀，最后为细沟壁崩塌和横向迁移，形成稳定的细沟和细沟间侵蚀。

Bie C A J M 将细沟发育过程分为5个阶段，依次是溅蚀土块过程，坡面漫流过程，表层纹沟过程，小细沟形成过程和土壤沉积过程，其中，小细沟形成过程作为区域微沟道网的一部分，影响后期细沟与细沟间侵蚀网的发生和发展。

黄土坡面细沟侵蚀试验研究及土壤抗冲性评价
雷俊山;杨勤科;郑粉莉
【期刊名称】《水土保持通报》
【年(卷),期】2004(24)2
【摘要】通过室内放水冲刷试验,分析了坡面侵蚀过程中跌坑产生与发育的机理,阐明了朔源侵蚀、边壁崩塌和细沟下切侵蚀之间的相互关系。

研究了各放水流量下坡面产沙及细沟径流的变化规律,建立了坡面产沙量与细沟面积比例和流量关系。

本文通过对冲刷过程中各侵蚀营力的分析,得到了径流剪切作用产沙方程。

研究表明,径流剪切产沙率和单位面积径流剪切力呈显著的正相关关系,土壤颗粒被分离的临界剪切力为0.258N/m2。

【总页数】4页(P1-4)
【关键词】朔源侵蚀;径流剪切;土壤抗冲性;细沟侵蚀
【作者】雷俊山;杨勤科;郑粉莉
【作者单位】中国科学院水利部水土保持研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S157.1
【相关文献】
1.黄土坡面细沟侵蚀能力的水动力学试验研究 [J], 张科利;唐克丽
2.黄土坡面细沟流土壤侵蚀机理研究 [J], 马小玲;张宽地;董旭;杨明义;杨帆
3.急陡黄土坡面细沟侵蚀的水动力学特性试验研究 [J], 杨茹珍;张风宝;杨明义;张
加琼
4.晋西黄土丘陵沟壑区坡面土壤侵蚀及预报研究——第二部分细沟侵蚀 [J], 王贵平;曾伯庆;蔡强国;陆兆熊(S.Luk)
5.黄土坡面细沟发育及细沟与细沟间侵蚀比率研究 [J], 刘淼;杨明义;张风宝
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自然资源学报,2017,32(2):278-291 Journal of Natural Resources DOI:10.11849/zrzyxb.201602441960—2014年松花江流域降雨侵蚀力时空变化研究钟科元1，郑粉莉1,2*（1.西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨凌712100；2.中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌712100）摘要：基于松花江流域及其邻近61个气象站1960—2014年逐日降雨数据，采用Mann-Kendall非参数趋势检验、小波周期分析和地统计插值方法，分析流域内不同地形区和子流域年降雨侵蚀力时空分异特征及其影响因素。

结果表明：1）松花江流域多年平均降雨侵蚀力为1717.6MJ·mm·hm-2·h-1·a-1，呈波动变化趋势，存在以15.2a为主周期和4.7a为小周期的周期性变化特征，且在1982和1998年发生显著突变；2）松花江流域降雨侵蚀力空间分布特征与降雨量分布特征基本一致，自东南向西北递减，与东南季风的影响区域相吻合；流域年降雨侵蚀力变化趋势呈现明显的区域分异，在流域西北地区年降雨侵蚀力呈增加趋势，而在中部平原区的东北部和西南部呈现下降趋势；3）年降雨侵蚀力随地形的变化表现为东部丘陵山地区>中部平原区>西部山地区。

在东部丘陵山地区年降雨侵蚀力与经度、纬度显著相关（P<0.01），而在中部平原区和西部山地区降雨侵蚀力与海拔、经度和纬度关系不甚明显；4）流域内各子流域年降雨侵蚀力存在明显分异，年降雨侵蚀力在各子流域的变化趋势表现为从第二松花江流域到流域中游再到嫩江流域呈依次降低趋势，其分布特征与降雨量的分布一致，各子流域年降雨侵蚀力均呈不显著的降低趋势。

关键词：降雨侵蚀力；土壤侵蚀；松花江流域中图分类号：S157.1文献标志码：A文章编号：1000-3037(2017)02-0278-14降雨侵蚀力是指降雨引起土壤侵蚀的潜在能力，能够全面表征降雨量、降雨强度、降雨历时和降雨动能等对土壤侵蚀的综合影响。

第11卷第4期水土保持研究V o l.11　N o.4 2004年12月Resea rch o f Soil a nd Wa ter Co nserv ation Dec.,2004水蚀预报模型研究郑粉莉1,2,杨勤科2,王占礼1,2(1.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨陵　712100;2.西北农林科技大学,陕西杨陵　712100)摘　要: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。

概述国外水蚀预报模型的研究进展,并详细述评了国外水蚀预报的经验模型、物理过程模型、基于地理信息系统的水蚀预报模型,细沟侵蚀模型、浅沟侵蚀模型、切沟侵蚀模型和区域侵蚀预报模型。

介绍了中国在坡面预报模型和流域侵蚀产沙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。

关键词:水蚀预报模型;进展;挑战与任务中图分类号:S157.1 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2004)04-0013-12Water Erosion Prediction ModelZHEN G Fen-li1,2,YAN G Qin-ke2,W AN G Zhan-li1,2(1.The State K ey L aboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on L oess Plateau,Institute of Soil and WaterConservation,Chinese Academy of Science and Ministry of Water Resource,Y angling,Shaanx i712100,China;2.N orth west Sci-tech Univ ersity of Agriculture and Forestry,Yangling,Shaanx i712100,China)Abstract:Resea rch o n soil ero sio n model is the fro nt issue of so il ero sion science,and the effectiv e a ppro ach es fo r soil and w ater conserv atio n pla nning.The autho r outlined r esea rch pro g ress in wa ter ero sion predictio n model at ov er sea countries, detailed reviewed empirical models,ero sion models based-process,wate r er osio n predictio n model suppo r ted by G IS,rill er osio n mo del,epheme ral ero sio n g ully model,gully er osio n model,and e ro sion predictio n model at r egional scale.It also int roduced research pr og resses in wa ter ero sion pr edictio n models a t differ ent scales of hillslope,wa tershed and r eg io n. M eanw hile,it pr oposed challeng es and tasks fo r dev elo ping w ater ero sio n prediction models in China.Key words:wa ter e rosio n predictio n mo del;pr og resses;challeng e a nd tasks 土壤侵蚀模型研究是土壤侵蚀学科的前沿领域和土壤侵蚀过程定量研究的有效手段。

降雨和汇流对黑土区坡面土壤侵蚀的影响试验研究姜义亮;郑粉莉;温磊磊;沈海鸥;易祎【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2017(37)24【摘要】东北黑土区上坡汇流对坡面土壤侵蚀有重要影响,因此辨析降雨和汇流对黑土区坡面土壤侵蚀的影响对农田土壤侵蚀防治有重要意义.通过设计不同降雨强度和汇流速率以及二者组合的模拟降雨及上方汇流试验,分析了降雨和汇流对黑土坡面侵蚀的影响及其贡献.试验处理包括两个降雨强度(50 mm/h和100 mm/h)、两个汇流速率(50 mm/h和100 mm/h,即:10 L/min和20 L/min)、以及4种不同降雨强度和汇流速率的组合((50+50) mm/h、(50+ 100) mm/h、(100+50) mm/h和(100+ 100)mm/h).结果表明,在50 mm/h和100 mm/h上方汇流引起的坡面侵蚀量仅分别是50 mm/h和100 mm/h降雨引起坡面侵蚀量的1.9％和0.6％;当降雨强度和坡上方汇流速率分别由50 mm/h增加至100 mm/h时,降雨试验处理下的坡面侵蚀量增加6.1倍,汇流试验处理下的坡面侵蚀量增加3.2倍,说明降雨对坡面土壤侵蚀的影响显著大于汇流的作用.在降雨和汇流组合试验中,总供水强度(降雨强度+汇流速率)为150 mm/h时,降雨强度为100 mm/h和汇流速率为50 mm/h组合试验的坡面侵蚀量是降雨强度为50 mm/h和汇流速率为100 mm/h组合试验坡面侵蚀量的7.9倍.在相同汇流条件下,降雨强度由50 mm/h增加到100 mm/h时,降雨强度的增加对坡面侵蚀量的贡献率为89.6％-99.5％;而在相同降雨条件下,坡面汇流速率由50 mm/h增加100 mm/h时,汇流速率的增加对坡面侵蚀量的贡献率为17.2％-78.7％,说明在东北黑土区防治坡面汇流对坡面土壤侵蚀影响也尤为重要.%Upslope runoff has a great influence on hillslope soilerosion in typical black soil regions.However,few attempts have been made to clearly distinguish the effects of rainfall and upslope runoff on the hillslope soil erosion.Therefore,quantifying the contributions of rainfall and upslope runoff to the hillslope soil erosion is important,which will provide a scientific basis to prevent and control the hillslope erosion in the black soil regions.This study used simulated rainfall and inflow experiments to investigate how rainfall and inflow affect hillslope soil erosion and estimated their contributions to soil loss in typical black soil regions.The black soil used in this experiment was collected from the Yushu city in the Jilin Province and the experiment was conducted in the simulation rainfall hall of the Institute of Soil and Water Conservation.The set of rainfall simulator with lateral spraying nozzles,16 m above the ground,were used to simulate the rainfall.An overflow tank,attached to the upper end of the soil pan,was used for supplying the inflow.The soil pan (8 m long,3 m wide,and 0.5 m deep) was divided into two sub-soil pans by separation of PVC sheets.The experimental design included two rainfall intensities(50mm/h and 100 mm/h),two inflow rates (50 mm/h and 100 mm/h,equal to 10 L/min and 20 L/min,respectively),and combinations of two rainfall intensities and two inflow rates (50 mm/h rainfall + 50 mm/h inflow,50 mm/h rainfall + 100 mm/h inflow,100 mm/h rainfall + 50 mm/h inflow,100 mm/h rainfall+ 100 mm/h inflow).All experiments were run at a 10° slope gradient and the duration was 100 min.Each treatment had two replications.During the experiment,runoff samples were collected every 2 min with a 15 L bucket and the weight of the dried sediment was used tocalculate the erosion rate.Results showed that soil loss caused by 50 mm/h and 100 mm/h inflow rates only occupied 1.9％ and 0.6％ of soil loss induced by 50 mm/h and 100 mm/h rainfall intensities,respectively.With increasing rainfall intensity from 50 mm/h to 100 mm/h,the soil loss increased 6.1 times,and with increasing inflow rate from 50 mm/h to 100 mm/h,the soil loss increased 3.2 times.The results indicated that the influence of rainfall intensity on soil loss is greater than that of inflow rate.Regarding the combination treatments of rainfall and inflow,when the total water supply was 150 mm/h,the soil loss under 100 mm/h rainfall intensity + 50 mm/h inflow rate was 11.52 kg,which was 7.9 times higher than that under 50 mm/h rainfall intensity + 100 mm/h inflow rate.Under remaining 50 mm/h inflow rate or under 100 mm/h inflow rate,when the rainfall intensity changed from 50 mm/h to 100 mm/h,the increased rainfall intensity contributed to 89.6％-99.5％ of the soil loss.At keeping 50 mm/h rainfall intensity or under 100 mm/h rainfall intensity,when the inflow rate varied from 50 mm/h to 100 mm/h,the increased inflow rate contributed to 17.2％-78.7％ of the soil loss.These results indicate that controlling the upslope runoff is also an important way for reducing the hillslope soil erosion in typical black soil regions.【总页数】9页(P8207-8215)【作者】姜义亮;郑粉莉;温磊磊;沈海鸥;易祎【作者单位】西北农林科技大学水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;中国科学院水利部水土保持研究所,杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,杨凌712100【正文语种】中文【相关文献】1.雨型对东北典型黑土区顺坡垄作坡面土壤侵蚀的影响 [J], 郑粉莉;边锋;卢嘉;覃超;徐锡蒙2.不同降雨强度和下垫面条件对黑土区坡面产流产沙的影响 [J], 励其其; 刘鸿涛; 孟岩; 韩宇; 陈建; 邱流潮3.降雨对废弃尾矿坝坡面土壤侵蚀过程影响的模型试验研究 [J], 吴超君;陈娜;郝喆;滕达;王晓明4.喀斯特地区裸坡面土壤侵蚀的人工模拟降雨试验研究 [J], 刘正堂;戴全厚;倪九派;杨智5.垄作方式对薄层黑土区坡面土壤侵蚀的影响 [J], 何超;王磊;郑粉莉;何煦;富涵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

收稿日期:2002-06-20;修订日期:2002-09-05基金项目:国家自然科学基金项目(40071058)资助。

作者简介:郑粉莉(1960-),女,陕西蓝田人,博士,研究员,博士生导师,主要从事土壤侵蚀和侵蚀环境效应评价研究。

E 2m ail:flzh@m s.i 文章编号:1000-0690(2003)02-0230-06坡面土壤侵蚀过程研究进展郑粉莉1,2,高学田2(1.中国科学院、水利部水土保持研究所,陕西杨陵712100; 2.西北农林科技大学,陕西杨陵712100)摘要:基于土壤侵蚀发生方式,重点评述了坡面雨滴溅蚀、薄层水流侵蚀、细沟侵蚀和浅沟侵蚀的研究进展,指出了各自研究中存在的问题,并提出坡面侵蚀过程中亟待加强的研究领域。

关 键 词:雨滴溅蚀;片蚀;细沟侵蚀;浅沟侵蚀;研究进展中图分类号:S157.1 文献标识码:A土壤侵蚀是危及人类生存与发展的主要环境问题之一。

因此,土壤侵蚀研究在世界各国受到普遍重视。

自19世纪70年代德国科学家Wollny 建立了世界上第一批径流小区,研究土壤、覆盖、坡度等与土壤侵蚀的关系以后,美国科学家Miller 建立了野外径流小区研究作物类型及其轮作对土壤侵蚀的影响。

20世纪40年代以前,土壤侵蚀过程研究主要是对侵蚀现象的观察和一般性描述。

20世纪40年代,Ellison 将水蚀过程分为雨滴侵蚀过程、径流侵蚀过程、雨滴搬运过程和径流搬运过程,标志着土壤侵蚀过程研究由定性描述进入定理研究阶段。

60年代后,由于相关学科的发展,模拟降雨试验的研制成功和测试技术的改进以及计算机的应用,为建立具有一定物理成因基础的侵蚀预报模型奠定了科学基础。

80年代后,侵蚀产沙过程及其机理研究取得了重要进展。

本文主要概述雨滴、片蚀、细沟侵蚀和浅沟侵蚀过程的研究进展,希望对我国土壤侵蚀过程研究有所启示。

1 雨滴溅蚀雨滴溅蚀是指雨滴直接打击土壤表面,使土壤颗粒发生分散、分离、跃迁位移的过程。

细沟发育与形态特征研究进展沈海鸥;郑粉莉;温磊磊【摘要】细沟发育导致坡耕地表土和养分流失,严重危害农业生产和生态环境;而细沟形态对坡面径流和侵蚀具有重要影响.分析了细沟发育过程、细沟形态特征及二者耦合关系的研究进展,指出了各自研究中存在的主要问题,并提出了细沟发育与形态特征研究中需要加强的重点领域.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2018(038)019【总页数】8页(P6818-6825)【关键词】细沟侵蚀;细沟发育;几何形态;衍生形态【作者】沈海鸥;郑粉莉;温磊磊【作者单位】吉林农业大学资源与环境学院,长春 130118;西北农林科技大学水土保持研究所,杨凌712100;水利部松辽水利委员会,长春130021【正文语种】中文细沟侵蚀是坡耕地土壤侵蚀的主要方式,造成大量表土和养分流失[1-5],对流域坡面地貌发育和演化有重要的潜在影响[6-7]。

细沟侵蚀过程非常复杂,除具有自身的侵蚀特征外,细沟还通过水流横向溢流、袭夺等搬运由细沟间侵蚀产生的泥沙[8-10]。

在降雨产流过程中,细沟一旦产生,土壤侵蚀量迅速增加[11-13]。

坡面上细沟的分叉、合并或连通能够促进细沟侵蚀发展,塑造复杂的细沟形态。

细沟侵蚀及其形态演变与土壤的抗侵蚀性、降雨强度、径流侵蚀力及坡面微地形等的差异有关[14]。

细沟形态对坡面径流侵蚀水动力机制有重要影响,反过来作用于细沟侵蚀过程[15-16]。

细沟形态在坡面上具有明显的时空变异特征[9, 17],开展相关研究是揭示细沟侵蚀机理的前提[18-20]。

然而,关于细沟发育及其形态特征的研究进展尚缺少系统分析。

鉴于此,本文通过分析过去几十年细沟侵蚀研究成果,综合评述细沟发育、细沟形态特征及二者耦合关系研究进展,提出研究展望,以期深化细沟侵蚀过程研究,并为后续研究提供系统指导。

1 细沟发育过程1.1 细沟尺寸细沟是指在坡面径流差异性侵蚀条件下,在坡面上产生的一种小沟槽地形,其纵剖面与所在斜坡剖面基本一致,并能被当年正常耕作活动填平[21-23],其横剖面呈“V形”或箱形[24]。

专利名称：利用三维激光扫描技术动态监测坡面尺度侵蚀发育过程的研究方法
专利类型：发明专利
发明人：郑粉莉,张鹏,王彬
申请号：CN201010143941.2
申请日：20100402
公开号：CN101793543A
公开日：
20100804
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种利用三维激光扫描技术动态监测坡面尺度侵蚀发育过程的研究方法，该方法快速、准确、精度高，尤其适用于坡面尺度土壤侵蚀动态监测。

它包括以下步骤：a)划定测量区域，测定测量区域的土壤密度；在测量区域边界贴一圈反光材料贴纸，然后用三维激光扫描仪对待测量区域进行扫描，使得待测区域不同部位都生成点云数据；b)对各站点的扫描数据进行统一拼合得到原始数据；c)利用测量区域边界的反光材料在原始数据中形成的亮线，进行测量区域的裁剪；d)将裁剪后生成的点云数据抽稀后导入地理信息系统软件，分析降雨前后待测区域的体积变化；根据坡面土壤密度和待测区域体积的变化量，计算次降雨土壤侵蚀量的变化。

申请人：郑粉莉,张鹏,王彬
地址：712100 陕西省杨凌市西农路26号
国籍：CN
代理机构：广州科粤专利代理有限责任公司
代理人：余炳和
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降雨动能对坡耕地细沟侵蚀影响的研究
郑粉莉;唐克丽
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】1995(017)007
【总页数】4页(P22-24,46)
【作者】郑粉莉;唐克丽
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S157
【相关文献】
1.用人工模拟降雨研究亚热带坡耕地土壤的沟蚀和沟间侵蚀 [J], 于东升;史学正;王宁
2.黄土区坡耕地细沟间侵蚀和细沟侵蚀的研究 [J], 郑粉莉
3.7Be示踪坡耕地次降雨细沟与细沟间侵蚀 [J], 刘刚;杨明义;刘普灵;田均良
4.褐土和棕壤坡耕地细沟侵蚀过程及侵蚀产沙特征 [J], 吕刚;刘雅卓;陈鸿;李海茹;傅昕阳;汤家喜;苏畅
5.黄土残塬区人工降雨条件下坡耕地水蚀的研究（Ⅰ）──影响细沟侵蚀因素的综合分析 [J], 王治国;魏忠义;段喜明;高昌珍;王春红
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降雨、汇流和坡度对黑土浅沟坡面侵蚀影响的试验研究耿华杰;郑粉莉;赵录友;王伦;赵婷;秦琪珊;安小兵【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2024(38)2【摘要】[目的]为研究降雨、汇流和坡度对浅沟侵蚀的影响,实施精确的水土保持措施。

[方法]通过室内模拟降雨和汇流试验,设计2个降雨强度(50,100 mm/h)和2个坡度(3°,7°),并在4种降雨强度和坡度组合下设置5个依次增加的汇流强度(15,30,45,60,75 L/min),分析降雨、汇流和坡度及其交互作用对浅沟坡面侵蚀的影响,明确浅沟侵蚀对坡面侵蚀的贡献。

[结果](1)坡度和汇流强度对浅沟坡面侵蚀的影响均大于降雨强度。

当降雨强度由50 mm/h增加到100 mm/h时,3°和7°对应的坡面侵蚀量分别增加52.3%~81.8%和29.4%~88.4%;而当坡度从3°增大到7°,50,100 mm/h降雨强度对应的坡面侵蚀量分别增加114.3%~395.5%和130.0%~320.9%;当汇流强度由15 L/min增加至75 L/min,坡面侵蚀量增加4.6~13.5倍。

同时,汇流强度的增加加剧坡度对坡面侵蚀的作用,而减弱降雨强度对坡面侵蚀的影响。

(2)降雨、汇流、坡度双因子和三因子交互作用对浅沟坡面侵蚀的影响以汇流强度-坡度交互作用和降雨强度-汇流强度-坡度三者的交互作用的影响最大,其次为降雨强度-汇流强度交互作用,而以降雨强度-坡度的交互作用的影响最小。

(3)不同试验条件下,浅沟侵蚀量占坡面侵蚀量的比例平均在85%以上,且其比例随汇流强度和坡度的增加呈增大趋势。

(4)坡面侵蚀速率与水流流速、径流剪切力和水流功率之间均表现为极显著正相关,与阻力系数之间呈显著负相关;且坡面侵蚀速率与水流功率相关关系最优。

[结论]研究结果为基于侵蚀动力因子和地形因子及其交互作用的浅沟侵蚀预测模型开发、浅沟侵蚀贡献分离和浅沟侵蚀机理研究提供了科学依据。

黄土坡面坡长对侵蚀一搬运过程的影响研究
汪晓勇;郑粉莉
【期刊名称】《水土保持通报》
【年(卷),期】2008(28)3
【摘要】通过不同降雨强度的模拟降雨试验,研究了15°时坡面坡长对黄土坡面侵蚀—搬运过程的影响。

结果表明,坡面径流量随坡长的增加而增加,在50和75 mm/h降雨强度下,坡面径流量随坡长增加的幅度基本相同。

在100 mm/h降雨强度下,当坡长小于5 m时,坡面径流量随坡长的增加幅度较小,而当坡长大于5 m时,坡面径流量随坡长增加的速率明显增大。

在8 m坡长内,坡面侵蚀量随坡长变化呈波状起伏的交替变化;随坡长增加,坡面侵蚀现象呈现以侵蚀—搬运过程为主与以侵蚀—沉积过程为主的交替现象。

【总页数】4页(P1-4)
【关键词】坡长;侵蚀过程;泥沙搬运;模拟降雨
【作者】汪晓勇;郑粉莉
【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】S157.1
【相关文献】
1.黄土坡面侵蚀方式演变过程中汇水坡长的侵蚀产沙作用分析 [J], 张新和;郑粉莉;张鹏;李靖
2.上方汇流对黄土坡面侵蚀-搬运过程的影响 [J], 汪晓勇;郑粉莉;张新和
3.黄土高原坡面侵蚀-沉积-搬运过程研究 [J], 郑粉莉;高学田;肖培青
4.坡长对坡面侵蚀、搬运、沉积过程影响的研究进展 [J], 刘冉;余新晓;蔡强国;孙莉英;方海燕;贾国栋;和继军
5.黄土坡面侵蚀过程实验研究Ⅱ．坡面形态过程 [J], 徐为群;倪晋仁;徐海鹏;金德生
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基于WEPP的黄土丘陵区不同坡长条件下坡面土壤侵蚀预测王建勋;郑粉莉;江忠善;张勋昌【期刊名称】《北京林业大学学报》【年(卷),期】2008(30)2【摘要】为了更全面地评价WEPP模型在我国的适用性,该文通过建立模型数据库,利用WEPP分别模拟了坡长为10、20、30和40 m的径流量和土壤侵蚀量,并用实测径流和侵蚀资料进行对比分析。

结果表明,在10、20、30和40 m 4个坡长条件下,WEPP模型对降雨、每年和多年平均径流量模拟的Nash-Sutcliffe有效性(ME)分别为0.915、0.879和-0.056,对单场降雨、每年和多年平均土壤侵蚀量模拟的ME分别为0.853、0.758和-0.456,多年平均的ME为负值可能是由小样本计算造成的。

WEPP模型对单场降雨和每年径流量和侵蚀量模拟效果较好。

尽管WEPP模型对多年平均径流量和土壤侵蚀量模拟效果较差,但模型模拟的多年径流量和土壤侵蚀量与实测值的多年径流量和土壤侵蚀量的最大相对误差分别为7.90%和29.20%,表明WEPP模型对多年径流量和侵蚀量的模拟可满足要求。

径流量模拟值随坡长增加的变化和实测值相比不够敏感;而土壤侵蚀量模拟值随坡长增加的变化和实测值相比过于敏感。

【总页数】6页(P151-156)【关键词】WEPP模型;径流;土壤侵蚀;坡长;黄土丘陵区【作者】王建勋;郑粉莉;江忠善;张勋昌【作者单位】煤炭科学研究总院西安研究院环境保护研究所,710054;中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室;美国农业部农业研究局【正文语种】中文【中图分类】S714.7【相关文献】1.不同DEM分辨率下的坡面土壤侵蚀模型的坡长因子提取对比研究 [J], 孔锋;王一飞;吕丽莉;闫绪娴2.黄土丘陵区侵蚀环境不同坡面及坡位土壤理化特征研究 [J], 周萍;刘国彬;侯喜禄3.WEPP模型坡面版在黄土丘陵沟壑区的适用性评价——以坡长因子为例 [J], 王建勋;郑粉莉;江忠善;张勋昌4.内蒙古黄土丘陵区次降雨条件下坡面土壤侵蚀影响因子研究 [J], 金雁海;柴建华;朱智红5.基于ANN-CA模型的黄土丘陵区县域土壤侵蚀演变预测 [J], 赵金涛;马逸雪;石云;郝姗姗;马小燕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。