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张加琼

作品数：42 被引量：288H指数：11
供职机构：中国科学院水利部水土保持研究所更多>>
发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金中国科学院重点部署项目更多>>
相关领域：农业科学天文地球环境科学与工程生物学更多>>

合作作者

文献类型

  • 42篇中文期刊文章

领域

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  • 1篇中国农业科学...
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作者

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年份

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  • 2篇2013
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共 42 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
典型薄层黑土区前期坡面水蚀对土壤风蚀的影响被引量：7
2021年
为了探究东北黑土区水力风力叠加作用的多营力复合侵蚀机理,该研究利用直流吹气式风洞对有、无前期降雨的地表进行风蚀试验,对比分析前期坡面水蚀作用对黑土区坡耕地土壤风蚀的影响。结果显示:不同降雨强度下前期坡面水蚀作用使土壤风蚀量明显减小,即前期坡面水蚀作用对地表产生了明显抗风蚀效应。在9、12和15 m/s风速作用下,50和100 mm/h降雨强度的前期坡面水蚀作用产生的抗风蚀效率分别为68.4%~96.2%和77.2%~97.6%,且随降雨强度增加,其抗风蚀效率增大。土壤风蚀强度受前期坡面水蚀作用中降雨强度和风蚀作用风速的综合影响,降雨强度的增加对土壤风蚀的抑制效果明显。前期坡面水蚀作用降低了土壤风蚀输沙量和输沙高度,且风蚀输沙量随前期坡面水蚀作用中降雨强度的增大而减小。前期坡面水蚀作用对地表产生抗风蚀效应的主要原因一方面是前期降雨径流侵蚀作用对土壤的压实过程改变了土壤性质和地表形态,使地表土壤抗剪强度和土壤紧实度增加,从而提高了土壤结构的稳定性和抗风蚀能力;另一方面前期降雨侵蚀作用使地表土壤颗粒分散并随径流流失,减少了后期土壤风蚀的物质来源,抑制了土壤风蚀的发生。该研究结果不仅揭示了前期坡面水蚀作用对黑土区土壤风蚀的影响机制,也为针对性防治黑土坡面复合侵蚀和黑土资源的可持续利用提供了理论依据。
左小锋郑粉莉郑粉莉王一菲张加琼张勋昌
黄土高原水蚀风蚀交错带坡耕地土壤风蚀特征被引量：4
2019年
黄土高原水蚀风蚀交错带受风力及水力共同作用,是世界上土壤侵蚀最严重区域之一。研究通过选取神木县六道沟流域迎风坡和背风坡4块坡耕地,所选样地进行留茬和翻耕处理,利用~7Be示踪技术测试表层土壤样品(0—20 mm),估算土壤风蚀速率,以期阐明坡面风蚀速率空间分布特征,明确有效防治风蚀的农田耕作措施。结果表明:迎风坡风蚀速率显著高于背风坡(p<0.05),留茬可显著减少坡面风蚀速率(p<0.05),迎风坡翻耕地、迎风坡留茬地、背风坡翻耕地和背风坡留茬地平均风蚀速率分别为778.2,388.4,78.5,4.7 t/(km^2·a)。风蚀速率沿坡面由上而下均呈现递减趋势,且留茬地更为显著。4块样地风蚀速率等值线的局部形变显示了坡面的微地貌变化,其中以留茬地更为明显且出现高侵蚀中心和沉积中心。因此,为有效防治该区域的土壤风蚀,建议采取秋收后留茬、春季播种前翻耕的方式,并根据坡向和作物类型等调整留茬高度。
邓鑫欣张加琼张加琼张风宝杨明义
关键词：空间分布特征水蚀风蚀交错带
急陡黄土坡面薄层水流水力学参数变化特征被引量：11
2018年
为探明降雨条件下黄土急陡坡坡面薄层水流水力学特性,采用室内模拟降雨的方法,研究了6个坡度(25°、30°、35°、40°、45°和50°)和3个雨强(1.0 mm min^(-1)、1.5 mm min^(-1)和2.0 mm min^(-1))组合条件下坡面薄层水流水力学参数的变化规律。结果表明:(1)坡度相同时,流速随雨强的增加而增大;雨强相同时,坡度对薄层水流流速的影响存在临界效应(40°~45°),小于临界坡度,流速随坡度的增加而增大,大于临界坡度,流速随坡度增加而减小。(2)各坡度条件下,坡面薄层水流的平均径流水深随降雨强度增加呈平稳增长趋势;相同雨强时,径流深随坡度的增大有减小趋势。(3)黄土急陡坡坡面雷诺数(Re)整体较小(远小于580),试验条件下坡面薄层径流属于层流且水流处于层流中的失稳区;弗劳德数(Fr)大于0.8,薄层水流属于急流。(4)阻力系数(f)随着降雨强度增加而增大,随着坡度的增加而减小。(5)方差分析结果显示,雨强、坡度及二者交互作用对急陡坡坡面薄层水流水力学参数均有显著影响(p<0.01),但流速、弗劳德数和阻力系数的变化主要受坡度控制,而径流深和雷诺数的变化主要受雨强控制。
白玉洁张风宝张风宝李占斌杨明义
关键词：模拟降雨薄层水流
榆神府矿区典型小流域侵蚀产沙对退耕还林(草)及煤矿开采的响应被引量：2
2020年
在脆弱的自然环境和强烈的煤矿开采活动共同影响下,黄土高原以榆神府矿区为核心的生态脆弱带土壤侵蚀极其严重。虽然退耕还林(草)工程的持续实施有效缓解甚至遏制了土壤侵蚀,煤矿开采却引发了新的问题,改变了小流域侵蚀产沙特征。本研究在该区域选择代表性坝控小流域——老爷满小流域,运用复合指纹识别法判别淤地坝沉积泥沙来源,旨在揭示退耕还林(草)和煤矿开采对榆神府矿区典型小流域侵蚀产沙特征的影响;从已建立的坝地运行期间的沉积旋回时间序列中选取退耕还林(草)之前10年(1990—1999年)和之后10年(2000—2010年),对比分析源地对坝地沉积泥沙的贡献差异及其变化特征。结果表明:2000—2010年沉积旋回的年均厚度由1990—1999年的(42.7±29.9)cm减小到(16.6±13.7)cm,坝地采样点单位面积年均沉积量由579.9 kg·m^-2减少到245.8 kg·m^-2。研究期间小流域首要泥沙源地均为沟壁(平均贡献为79.2%±10.1%),但与1990—1999年相比,2000—2010年间受退耕还林(草)工程影响较大的坡面对坝地沉积泥沙的贡献率呈现增加趋势,年均贡献增加7.4%。结合区域的降雨和煤矿开采情况,上述现象表明在退耕还林(草)和降雨侵蚀力减小的共同影响下,流域的侵蚀产沙强度总体明显减弱;煤矿开采对坡面侵蚀产沙有重要的影响,导致退耕还林(草)对坡面水土流失的防治效果受到明显的影响。由此可见,煤矿开采增加了坡面的侵蚀产沙风险,受煤矿开采影响的区域是坡面水土流失治理的重点区域。
王晓彤张加琼张加琼王永吉
关键词：退耕还林(草)煤矿开采淤地坝
急陡黄土坡面土壤剥蚀率变化的水动力学机制研究被引量：7
2018年
为探明模拟降雨条件下急陡黄土坡面侵蚀产沙的水动力学特征,采用室内模拟降雨的方法研究了6个坡度(25°,30°,35°,40°,45°,50°)和3个雨强(1.0,1.5,2.0mm/min)组合条件下急陡黄土坡面土壤剥蚀率变化规律以及土壤剥蚀率与各水动力学参数之间的关系。结果表明:同坡度下土壤剥蚀率随雨强的增加而增大,相同雨强下坡度对土壤剥蚀率的影响存在临界效应(40°~45°),当坡度小于临界坡度时,土壤剥蚀率随着坡度的增加而增大,当坡度大于临界坡度时,土壤剥蚀率随坡度的增加而减小;径流剪切力、径流功率与过水断面单位能随坡度和雨强的增大均呈增加趋势,其中规律最好的是径流功率;急陡黄土坡面土壤剥蚀率与平均径流剪切力、平均径流功率与平均过水断面单位能均呈幂函数关系,就拟合优度而言,R^2(ω)>R^2(τ)>R^2(E)。因此本试验条件下平均径流功率是描述急陡黄土坡面径流侵蚀的最优水力学参数。
白玉洁张风宝张风宝李占斌杨明义
关键词：模拟降雨侵蚀产沙水动力学参数
基于CSLE和抽样调查的泰国土壤水蚀评价
2022年
通过对泰国区域土壤侵蚀的定量评价,掌握泰国土壤水蚀特征,以期为泰国土壤侵蚀防控和相关研究提供技术和数据支撑。采用CSLE模型,基于30 m分辨率区域侵蚀因子综合运算完成泰国土壤水蚀速率计算(地图代数法制图),基于亚米级分辨率抽样调查完成抽样单元水蚀速率计算,再以抽样单元计算结果为参考,对地图代数制图结果进行直方图匹配,最终获得研究区土壤水蚀速率专题图。结果表明:(1)直方图匹配制图结果既保留了原有的空间分布特征,又具有准确的统计特征。(2)泰国平均土壤水蚀速率为687.9 t/(km^(2)·a),是全球平均土壤水蚀速率的2.4倍,个别地区达到1000 t/(km^(2)·a)以上(占面积13.2%,占侵蚀总量72.0%),与全球平均水蚀速率相比,土壤水蚀较为严重,0.6%的区域年侵蚀量约占研究区侵蚀总量的21.5%,局部侵蚀剧烈。(3)在各土地利用类型中,耕地水蚀最为严重,平均水蚀速率高达1020.2 t/(km^(2)·a),水蚀速率>2500 t/(km^(2)·a)的热点地区84.1%区域为耕地。由此可知,泰国局部区域的土壤水蚀较为剧烈,耕地对区域水土流失的贡献较大。
杜朝正杨勤科张加琼马波王春梅庞国伟
关键词：土壤侵蚀直方图匹配
黄土高原水蚀风蚀交错带风蚀对砂质壤土迎风坡水蚀特征的影响被引量：1
2022年
为明确风水交错侵蚀中风力和水力侵蚀的相互影响,针对风向和径流方向相反(迎风坡)的交错侵蚀,采用人工模拟降雨与风洞试验研究前期风蚀对后继水蚀的影响。结果表明:(1)受前期风蚀影响,后继水蚀产流时间均较仅水蚀提前,径流强度较仅水蚀增大。(2)前期风蚀加剧后继水蚀却未改变其变化趋势。无论是否有前期风蚀影响,后继水蚀速率随降雨历时增加均逐渐增大而后趋于平稳;但当前期风蚀的风速较大时(12,15 m/s),后继水蚀速率较仅水蚀增大最显著,其侵蚀速率高达仅水蚀速率的4.6倍。(3)受前期风蚀影响,水蚀对风水交错总侵蚀的贡献高于仅水蚀在仅水蚀与仅风蚀侵蚀量之和的比例。前期风蚀对后继水蚀起明显的促进作用。但随风蚀风速增大,水蚀对交错侵蚀的贡献从93%逐渐减小到0.5%。未来的研究中应考虑多次营力叠加和地形(迎风坡-背风坡)对交错侵蚀过程的影响,从而为理清风蚀和水蚀间复杂的交互作用奠定基础。
白茹茹张加琼张加琼李志凤南琼
关键词：产沙过程
黄土高原水蚀风蚀交错带迎风坡水蚀影响的风蚀特征被引量：1
2022年
黄土高原水蚀风蚀交错带受水蚀和风蚀的影响,土壤侵蚀强烈,明确风水交错侵蚀特征与机理对该区域土壤侵蚀的科学防治具有重要意义。针对前人对径流方向与风向相反的交错侵蚀研究不足的现状,采用室内模拟降雨与风洞试验相结合的方法,以仅风蚀试验为对照,分析砂黄土迎风坡受水蚀影响的风蚀速率及风蚀在水-风侵蚀总量中的比例等,阐明受前期水蚀影响的风蚀特征。结果表明:1)前期水蚀对后期风蚀有极显著(P<0.01)的抑制作用。9、12和15 m/s风速下,水蚀后的风蚀速率较仅风蚀平均减小90.8%、94.3%和95.8%;2)风蚀速率明显受前期水蚀试验条件的影响,相同风速条件下,前期水蚀的降雨强度和坡度大则后期风蚀速率也大;3)相较于风蚀在仅水蚀与仅风蚀侵蚀总量中的比例,风蚀在水-风侵蚀总量中的比例始终更低,9、12和15 m/s风速下,风蚀在水-风侵蚀总量中的比例较风蚀在仅水蚀与仅风蚀侵蚀总量中的比例最大减少52%、65%和68%。前期水蚀明显抑制后期风蚀的主要原因包括水蚀改变了地表形态和地表形成的物理结皮。
殷敏峰邸明婷邓鑫欣王涵宇尹子鸣童博雅张加琼
关键词：风洞试验
典型黑土区农业流域土壤侵蚀-沉积对土壤养分和酶活性的影响被引量：1
2023年
研究农业流域土壤侵蚀—沉积对土壤养分和酶活性的影响可为土壤侵蚀退化评价提供重要科学依据。选择典型薄层黑土区的宾州河流域为研究区,在流域上游、中游和下游各选取2个代表性坡面,基于137 Cs示踪技术估算土壤侵蚀—沉积速率,分析流域和坡面尺度土壤侵蚀—沉积对土壤养分(有机质、全氮和速效磷)和土壤酶活性(转化酶、脲酶和碱性磷酸酶)的影响。结果表明:(1)土壤侵蚀速率在流域上游最大,分别是流域中游和下游的1.9,11.2倍;坡面尺度上土壤侵蚀速率在坡中部最大,分别是坡上部和坡下部的1.3~2.6,2.8~12.2倍。(2)在流域尺度上,土壤有机质空间分布与土壤侵蚀速率空间分布呈相反的变化趋势,土壤全氮和速效磷含量在流域下游皆大于流域中游;坡面尺度上土壤有机质、速效磷含量、转化酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均表现为坡下部>坡中部,说明农地土壤侵蚀降低土壤养分含量和酶活性。(3)流域沉积区土壤沉积速率对土壤有机质、速效磷含量、脲酶和碱性磷酸酶活性有显著影响。(4)土壤有机质和速效磷含量对土壤脲酶和碱性磷酸酶活性有显著影响,表明土壤侵蚀—沉积引起的土壤养分再分布是造成土壤酶活性空间分异的重要原因。
耿华杰郑粉莉郑粉莉王雪松张加琼王彬张加琼
关键词：土壤养分土壤酶活性东北黑土区
黑土区宽垄和窄垄耕作的顺坡坡面土壤侵蚀对比被引量：12
2019年
宽垄耕作具有明显的增产效应,但顺坡宽垄耕作的坡面土壤侵蚀研究鲜见报道。该文基于野外大型坡面径流场观测和室内模拟降雨试验,对比分析了中国黑土区顺坡宽垄和窄垄耕作的坡面土壤侵蚀差异。结果表明,野外观测和室内模拟条件下顺坡宽垄坡面侵蚀量较之于顺坡窄垄坡面分别减少64.4%~90.4%和33.2%~57.9%,同时2种垄作方式下坡面侵蚀量与径流量均呈现出良好的线性关系(R^2≥0.81),但顺坡宽垄处理下的坡面侵蚀量随径流量的增加幅度小于顺坡窄垄处理。野外观测结果还表明,2种垄作方式的坡面侵蚀量皆与降雨侵蚀力PI30和径流量呈显著正相关关系,顺坡宽垄较之于顺坡窄垄减少的坡面侵蚀量随着PI30的增大而呈降低趋势,当PI30为430~605时,顺坡宽垄较顺坡窄垄的坡面土壤侵蚀量减少74.8%~90.4%,当PI30为1520~1708时,顺坡宽垄较顺坡窄垄的坡面土壤侵蚀量减少64.4%和66.5%。无论是野外观测还是室内模拟试验均表明,与传统的顺坡窄垄相比,顺坡宽垄具有较好防治坡面土壤侵蚀效果。因此,在东北黑土区推广宽垄耕作对保护黑土资源有重要意义。
王磊师宏强刘刚刘刚覃超郑粉莉张加琼
关键词：土壤径流东北黑土区野外观测
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