土壤風蝕原理和研究方法及控制技術

目錄
第1章緒論1
1.1土壤風蝕的基本概念1
1.2國內(nèi)外土壤風蝕研究發(fā)展歷程1
1.2.1國外土壤風蝕研究歷程1
1.2.2國內(nèi)土壤風蝕研究歷程5
1.3土壤風蝕類型分區(qū)及強度分級7
1.3.1土壤風蝕類型7
1.3.2土壤風蝕強度與程度9
1.4我國土壤風蝕現(xiàn)狀12
1.5土壤風蝕研究內(nèi)容13
參考文獻15
第2章土壤風蝕造成的影響及危害18
2.1土壤風蝕對土壤理化性質的影響18
2.1.1土壤風蝕造成土壤養(yǎng)分含量降低18
2.1.2土壤風蝕影響土壤機械組成20
2.2土壤風蝕對植物生長及農(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土壤風蝕對農(nóng)牧業(yè)的影響23
2.3土壤風蝕對氣候的影響24
2.3.1土壤風蝕對低層大氣的加熱效應25
2.3.2土壤風蝕對區(qū)域降水的影響25
2.4土壤風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土壤風蝕對土壤碳庫的影響32
2.5.1土壤風蝕起沙階段土壤碳庫的變化32
2.5.2土壤風蝕物輸運階段土壤碳庫的變化33
2.5.3土壤風蝕物沉積區(qū)土壤碳庫的變化33
參考文獻34
第3章土壤風蝕形成的原理和影響因素38
土壤風蝕原理和研究方法及控制技術
3.1土壤風蝕形成的力學原理38
3.1.1風力作用38
3.1.2土壤運動43
3.2土壤風蝕形成的氣象條件49
3.2.1風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土壤結皮57
3.3.4土地利用方式58
3.4土壤風蝕形成的土壤內(nèi)在條件60
3.4.1土壤含水率60
3.4.2土壤機械組成和團聚體結構62
3.4.3土壤組分特性67
3.5土壤風蝕形成的人為因素67
3.5.1耕作68
3.5.2放牧68
3.6風蝕荒漠化的成因和分布69
3.6.1風蝕荒漠化的成因及分布69
3.6.2中國部分地區(qū)風蝕簡介71
參考文獻74
第4章土壤風蝕起塵機制和運動規(guī)律77
4.1近地層風特性77
4.1.1大氣邊界層及近地層77
4.1.2近地層風的流態(tài)特征78
4.1.3風速沿垂直高度的分布79
4.2風沙運動83
4.2.1沙粒起動機制83
4.2.2沙粒起動風速及影響因素88
4.2.3沙粒運動形式94
4.3風沙流的結構特征95
4.3.1風沙流分布規(guī)律96
4.3.2風沙流結構指標98
4.3.3影響風沙流結構的因素分析99
4.4風沙流輸移特性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108
第5章土壤風蝕研究方法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基于輸沙量實驗結果的數(shù)值模擬112
5.1.4不同輸沙量下風沙流結構的野外觀測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風蝕地貌調(diào)查132
5.4.1沙源調(diào)查132
5.4.2風蝕地貌調(diào)查133
5.5土壤抗蝕性調(diào)查138
5.5.1根據(jù)土壤理化性質研究土壤抗蝕性138
5.5.2利用風洞實驗研究土壤抗蝕性140
5.6近地表風速廓線調(diào)查144
5.6.1大氣邊界層模擬研究144
5.6.2風速廓線調(diào)查及模擬147
參考文獻149
第6章土壤風蝕模型154
6.1國外土壤風蝕模型154
6.1.1WEQ風蝕模型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)風蝕模型156
6.1.6修正的風蝕模型(RWEQ)156
6.1.7Gillette粉塵釋放模型160
6.1.8邵亞平的風蝕評價模型(WEAM)160
土壤風蝕原理和研究方法及控制技術
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風蝕預報模型系統(tǒng)164
6.2我國土壤風蝕模型166
6.2.1區(qū)域土壤風蝕量統(tǒng)計模型166
6.2.2黃富祥等毛烏素沙地模型167
6.2.3土壤風蝕一類隨機過程模型167
6.2.4河北多元統(tǒng)計模型167
6.2.5旱地保護性耕作土壤風蝕模型168
6.2.6趙勇等的分布式土壤風蝕模擬模塊169
6.2.7中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所的風蝕模型169
參考文獻171
第7章土壤核示蹤技術方法174
7.1土壤核示蹤技術方法簡介174
7.2土壤核示蹤技術研究現(xiàn)狀174
7.3土壤核示蹤技術特點175
7.4核示蹤技術中示蹤劑的示蹤原理176
7.4.1137Cs示蹤技術176
7.4.2210Pbex示蹤技術179
7.4.37Be示蹤技術181
7.4.4多核素聯(lián)合示蹤土壤侵蝕182
7.5利用核示蹤技術計算土壤侵蝕量與速率183
7.5.1137Cs示蹤技術的土壤侵蝕速率模型183
7.5.2210Pbex示蹤技術的土壤侵蝕速率模型191
7.5.37Be示蹤技術的土壤侵蝕速率模型196
7.6核示蹤技術在土壤風蝕研究中的應用198
7.6.1137Cs示蹤技術在土壤風蝕研究中的應用198
7.6.2210Pb示蹤技術在土壤風蝕中的應用203
7.6.37Be示蹤技術在土壤風蝕中的應用203
7.6.4137Cs?210Pbex?7Be示蹤技術比較206
7.7稀土元素(REE)示蹤技術206
7.8不同核素的聯(lián)合使用207
參考文獻208
第8章土壤風蝕控制技術及其效果評估212
8.1保護性耕作技術212
8.1.1保護性耕作的概念和原理212
8.1.2保護性耕作的分類214
8.1.3保護性耕作技術的主要內(nèi)容215
8.1.4我國保護性耕作存在的主要問題218
8.1.5我國發(fā)展保護性耕作的對策219
8.2抑塵劑技術220
8.2.1抑塵劑的概念及作用機理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防風林技術231
8.3.1防風林的概念231
8.3.2防風林分類232
8.3.3防風林規(guī)劃設計原則234
8.3.4防風林營造技術要求235
8.3.5我國防風林營造中存在的主要問題238
8.3.6我國防風林建設的對策239
8.4沙障技術240
8.4.1沙障技術的概念240
8.4.2沙障技術的材料選擇241
8.4.3沙障設置的技術要求243
8.5防風網(wǎng)技術244
8.5.1防風網(wǎng)的概念和原理244
8.5.2防風網(wǎng)分類244
8.5.3防風網(wǎng)防護效果的影響因素245
8.5.4防風網(wǎng)的安裝設計246
8.5.5防風網(wǎng)技術的發(fā)展方向248
8.6土壤風蝕防治效果評估技術249
8.6.1地區(qū)植被恢復狀況評估249
8.6.2土壤風蝕量變化的測算251
8.6.3土壤風蝕防治的綜合效益評估252
參考文獻268