土壤風(fēng)蝕原理和研究方法及控制技術(shù)

目錄
第1章緒論1
1.1土壤風(fēng)蝕的基本概念1
1.2國內(nèi)外土壤風(fēng)蝕研究發(fā)展歷程1
1.2.1國外土壤風(fēng)蝕研究歷程1
1.2.2國內(nèi)土壤風(fēng)蝕研究歷程5
1.3土壤風(fēng)蝕類型分區(qū)及強(qiáng)度分級7
1.3.1土壤風(fēng)蝕類型7
1.3.2土壤風(fēng)蝕強(qiáng)度與程度9
1.4我國土壤風(fēng)蝕現(xiàn)狀12
1.5土壤風(fēng)蝕研究內(nèi)容13
參考文獻(xiàn)15
第2章土壤風(fēng)蝕造成的影響及危害18
2.1土壤風(fēng)蝕對土壤理化性質(zhì)的影響18
2.1.1土壤風(fēng)蝕造成土壤養(yǎng)分含量降低18
2.1.2土壤風(fēng)蝕影響土壤機(jī)械組成20
2.2土壤風(fēng)蝕對植物生長及農(nóng)牧業(yè)的影響21
2.2.1沙塵對植物生長的影響21
2.2.2土壤風(fēng)蝕對農(nóng)牧業(yè)的影響23
2.3土壤風(fēng)蝕對氣候的影響24
2.3.1土壤風(fēng)蝕對低層大氣的加熱效應(yīng)25
2.3.2土壤風(fēng)蝕對區(qū)域降水的影響25
2.4土壤風(fēng)蝕對人類生活及健康的危害26
2.4.1沙塵影響環(huán)境空氣質(zhì)量26
2.4.2沙塵影響交通安全28
2.4.3沙塵天氣影響電力通信29
2.4.4沙塵對人類健康的危害30
2.5土壤風(fēng)蝕對土壤碳庫的影響32
2.5.1土壤風(fēng)蝕起沙階段土壤碳庫的變化32
2.5.2土壤風(fēng)蝕物輸運(yùn)階段土壤碳庫的變化33
2.5.3土壤風(fēng)蝕物沉積區(qū)土壤碳庫的變化33
參考文獻(xiàn)34
第3章土壤風(fēng)蝕形成的原理和影響因素38
土壤風(fēng)蝕原理和研究方法及控制技術(shù)
3.1土壤風(fēng)蝕形成的力學(xué)原理38
3.1.1風(fēng)力作用38
3.1.2土壤運(yùn)動43
3.2土壤風(fēng)蝕形成的氣象條件49
3.2.1風(fēng)49
3.2.2降水50
3.2.3土壤濕度52
3.2.4氣溫53
3.3土壤風(fēng)蝕形成的地表狀況54
3.3.1植被覆蓋度54
3.3.2裸田地塊長度57
3.3.3土壤結(jié)皮57
3.3.4土地利用方式58
3.4土壤風(fēng)蝕形成的土壤內(nèi)在條件60
3.4.1土壤含水率60
3.4.2土壤機(jī)械組成和團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)62
3.4.3土壤組分特性67
3.5土壤風(fēng)蝕形成的人為因素67
3.5.1耕作68
3.5.2放牧68
3.6風(fēng)蝕荒漠化的成因和分布69
3.6.1風(fēng)蝕荒漠化的成因及分布69
3.6.2中國部分地區(qū)風(fēng)蝕簡介71
參考文獻(xiàn)74
第4章土壤風(fēng)蝕起塵機(jī)制和運(yùn)動規(guī)律77
4.1近地層風(fēng)特性77
4.1.1大氣邊界層及近地層77
4.1.2近地層風(fēng)的流態(tài)特征78
4.1.3風(fēng)速沿垂直高度的分布79
4.2風(fēng)沙運(yùn)動83
4.2.1沙粒起動機(jī)制83
4.2.2沙粒起動風(fēng)速及影響因素88
4.2.3沙粒運(yùn)動形式94
4.3風(fēng)沙流的結(jié)構(gòu)特征95
4.3.1風(fēng)沙流分布規(guī)律96
4.3.2風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)指標(biāo)98
4.3.3影響風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)的因素分析99
4.4風(fēng)沙流輸移特性103
4.4.1輸沙通量的垂線分布103
4.4.2輸沙通量的水平分布104
4.4.3輸沙率106
參考文獻(xiàn)108
第5章土壤風(fēng)蝕研究方法110
5.1輸沙量調(diào)查110
5.1.1輸沙量野外觀測110
5.1.2輸沙量的分布測試112
5.1.3基于輸沙量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)值模擬112
5.1.4不同輸沙量下風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)的野外觀測114
5.2沙丘移動狀況調(diào)查116
5.2.1沙丘類型116
5.2.2沙丘移動方式116
5.2.3沙丘移動速度117
5.2.4沙丘移動調(diào)查118
5.3地表粗糙度調(diào)查124
5.3.1粗糙度概念124
5.3.2不同地表狀況下的地表粗糙度調(diào)查124
5.4風(fēng)蝕地貌調(diào)查132
5.4.1沙源調(diào)查132
5.4.2風(fēng)蝕地貌調(diào)查133
5.5土壤抗蝕性調(diào)查138
5.5.1根據(jù)土壤理化性質(zhì)研究土壤抗蝕性138
5.5.2利用風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)研究土壤抗蝕性140
5.6近地表風(fēng)速廓線調(diào)查144
5.6.1大氣邊界層模擬研究144
5.6.2風(fēng)速廓線調(diào)查及模擬147
參考文獻(xiàn)149
第6章土壤風(fēng)蝕模型154
6.1國外土壤風(fēng)蝕模型154
6.1.1WEQ風(fēng)蝕模型154
6.1.2帕薩克(Pasak)模型155
6.1.3波查羅夫(Bocharov)模型155
6.1.4得克薩斯侵蝕分析模型(TEAM)156
6.1.5克拉瓦洛維克(Cravailovic)風(fēng)蝕模型156
6.1.6修正的風(fēng)蝕模型(RWEQ)156
6.1.7Gillette粉塵釋放模型160
6.1.8邵亞平的風(fēng)蝕評價(jià)模型(WEAM)160
土壤風(fēng)蝕原理和研究方法及控制技術(shù)
6.1.9DPM粉塵釋放模型161
6.1.10Dustran模型162
6.1.11USEPA推薦的模型163
6.1.12WEPS風(fēng)蝕預(yù)報(bào)模型系統(tǒng)164
6.2我國土壤風(fēng)蝕模型166
6.2.1區(qū)域土壤風(fēng)蝕量統(tǒng)計(jì)模型166
6.2.2黃富祥等毛烏素沙地模型167
6.2.3土壤風(fēng)蝕一類隨機(jī)過程模型167
6.2.4河北多元統(tǒng)計(jì)模型167
6.2.5旱地保護(hù)性耕作土壤風(fēng)蝕模型168
6.2.6趙勇等的分布式土壤風(fēng)蝕模擬模塊169
6.2.7中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所的風(fēng)蝕模型169
參考文獻(xiàn)171
第7章土壤核示蹤技術(shù)方法174
7.1土壤核示蹤技術(shù)方法簡介174
7.2土壤核示蹤技術(shù)研究現(xiàn)狀174
7.3土壤核示蹤技術(shù)特點(diǎn)175
7.4核示蹤技術(shù)中示蹤劑的示蹤原理176
7.4.1137Cs示蹤技術(shù)176
7.4.2210Pbex示蹤技術(shù)179
7.4.37Be示蹤技術(shù)181
7.4.4多核素聯(lián)合示蹤土壤侵蝕182
7.5利用核示蹤技術(shù)計(jì)算土壤侵蝕量與速率183
7.5.1137Cs示蹤技術(shù)的土壤侵蝕速率模型183
7.5.2210Pbex示蹤技術(shù)的土壤侵蝕速率模型191
7.5.37Be示蹤技術(shù)的土壤侵蝕速率模型196
7.6核示蹤技術(shù)在土壤風(fēng)蝕研究中的應(yīng)用198
7.6.1137Cs示蹤技術(shù)在土壤風(fēng)蝕研究中的應(yīng)用198
7.6.2210Pb示蹤技術(shù)在土壤風(fēng)蝕中的應(yīng)用203
7.6.37Be示蹤技術(shù)在土壤風(fēng)蝕中的應(yīng)用203
7.6.4137Cs?210Pbex?7Be示蹤技術(shù)比較206
7.7稀土元素(REE)示蹤技術(shù)206
7.8不同核素的聯(lián)合使用207
參考文獻(xiàn)208
第8章土壤風(fēng)蝕控制技術(shù)及其效果評估212
8.1保護(hù)性耕作技術(shù)212
8.1.1保護(hù)性耕作的概念和原理212
8.1.2保護(hù)性耕作的分類214
8.1.3保護(hù)性耕作技術(shù)的主要內(nèi)容215
8.1.4我國保護(hù)性耕作存在的主要問題218
8.1.5我國發(fā)展保護(hù)性耕作的對策219
8.2抑塵劑技術(shù)220
8.2.1抑塵劑的概念及作用機(jī)理220
8.2.2抑塵劑的發(fā)展221
8.2.3抑塵劑的分類224
8.2.4抑塵劑的成本及效益228
8.2.5抑塵劑的應(yīng)用229
8.2.6抑塵劑存在的主要問題229
8.2.7抑塵劑的發(fā)展建議230
8.3防風(fēng)林技術(shù)231
8.3.1防風(fēng)林的概念231
8.3.2防風(fēng)林分類232
8.3.3防風(fēng)林規(guī)劃設(shè)計(jì)原則234
8.3.4防風(fēng)林營造技術(shù)要求235
8.3.5我國防風(fēng)林營造中存在的主要問題238
8.3.6我國防風(fēng)林建設(shè)的對策239
8.4沙障技術(shù)240
8.4.1沙障技術(shù)的概念240
8.4.2沙障技術(shù)的材料選擇241
8.4.3沙障設(shè)置的技術(shù)要求243
8.5防風(fēng)網(wǎng)技術(shù)244
8.5.1防風(fēng)網(wǎng)的概念和原理244
8.5.2防風(fēng)網(wǎng)分類244
8.5.3防風(fēng)網(wǎng)防護(hù)效果的影響因素245
8.5.4防風(fēng)網(wǎng)的安裝設(shè)計(jì)246
8.5.5防風(fēng)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向248
8.6土壤風(fēng)蝕防治效果評估技術(shù)249
8.6.1地區(qū)植被恢復(fù)狀況評估249
8.6.2土壤風(fēng)蝕量變化的測算251
8.6.3土壤風(fēng)蝕防治的綜合效益評估252
參考文獻(xiàn)268