崇陵小流域降雨对不同土地利用类型水土流失影响的试验研究

摘要

我国水土流失严重，不同区域水土流失影响因素各不相同，尤其是降雨、土地利用类型不同，产生的水土流失也各不相同，因此，有必要深入研究降雨对不同土地利用类型水土流失的影响，为新形式下的水土保持工作提供技术依据。 本文选择河北省易县太行山崇陵小流域为研究区域，利用崇陵小流域多年的试验资料，从坡面径流小区、集水区两个尺度开展研究，坡面径流小区选择林地、荒草地、农地+水平阶、坡耕地、裸地等5种土地利用类型，集水区选择杨树沟荒草区、虎窑沟松柏林区、万亩林治理区等3种土地利用类型，采用数理统计法、试验对比法，从径流小区尺度和小流域尺度研究了降雨对不同土地利用类型水土流失的影响。取得的主要结果有: (1)崇陵小流域多年平均降雨量年内分布不均，降雨主要集中在6月至9月;小流域1959～2017年，年降雨量丰、枯交替出现，年际变化较大，年降雨量的变化趋势不显著;2016年小流域降雨分布与多年平均降雨分布基本相似，但略有不同。 (2)径流小区试验研究结果:崇陵小流域水土流失具有明显的季节分布规律，主要集中在6～9月;不同土地利用类型水土流失主要由大雨以上的降雨产生;不同土地利用类型径流小区径流量与降雨量线性相关，土壤流失量与降雨侵蚀力线性相关，均可拟合y=ax+b的线性方程;不同土地利用类型径流小区的年径流量、年土壤流失量大小顺序均为裸地＞坡耕地＞农地+水平阶＞荒草地＞林地;相同降雨类型下，植被覆盖、水土保持措施的实施可以大大减少坡面水土流失量。 (3)集水区试验研究结果:当8月份降雨量小于250mm时，林地可以有效削减径流，当8月份降雨量大于250mm时，造林前后径流量变化并不显著;相同的降雨量+雨前土壤湿度条件下，不同土地利用类型集水区拦蓄地表径流能力:万亩林治理区＞虎窑沟松柏林区＞杨树沟荒草区;次降雨事件中，径流最大含沙量:杨树沟荒草区＞虎窑沟松柏林地＞万亩林沟治理区;延缓径流时间:万亩林治理区＞虎窑沟松柏林区＞杨树沟荒草区。 集水区与径流小区试验研究结果相似，结合两个尺度试验研究结果:表明乔、灌、草相结合的林地体系加沟道水保措施的治理模式，可以起到涵养水源、削减洪峰、延缓径流、减少输沙量的作用，万亩林治理区的土地利用模式及水保措施体系，可以推广到同类小流域。今后白洋淀上游、太行山低山丘陵区同类小流域治理时，要优化土地利用类型，水保林不但要增加植物的多样性也要因地制宜布置各项水土保持工程措施，农业上应大力推广坡改梯，通过合理利用水土资源，达到防控水土流失的目的。

目录

声明

摘要

1．1研究目的及意义

1．2国内外研究现状

1．3研究目标、内容及技术路线

2．1研究区概况

2．1．1自然状况

2．2．2社会状况

2．2．3水土流失现状

2．2．4水土流失防治情况

2．2试验布置与方法

2．2．1径流小区

2．2．2集水区

3崇陵小流域降雨规律分析

3．1流域降雨年内分布特征

3．2流域降雨年际特征及变化趋势分析

3．3 2016年降雨规律分析

3．4本章小结

4降雨对不同径流小区水土流失的影响分析

4．1产流次降雨的特性分析

4．2降雨量对不同土地利用类型水土流失的影响分析

4．2．1次降雨量对水土流失的影响分析

4．2．2月降雨量分布对水土流失的影响分析

4．3降雨类型对不同土地利用类型水土流失的影响分析

4．3．1同一降雨类型对水土流失的影响分析

4．3．2不同降雨类型对水土流失的影响分析

4．4平均降雨强度对不同土地利用类型水土流失的影响分析

4．5降雨侵蚀力对不同土地利用类型水土流失的影响分析

4．6不同土地利用类型的年水土流失量比较分析

4．7本章小结

5崇陵小流域降雨—径流—泥沙关系分析

5．1流域降雨—径流变化分析

5．2流域不同集水区产流规律研究

5．2．1产流与降雨量关系

5．2．2产流与降雨前土壤含水量的关系

5．3流域不同集水区产流产沙分析研究

5．3．1不同集水区产流产沙对降雨的响应

5．3．2不同集水区前期土壤含水量对输沙量的影响

5．4本章小结

6崇陵小流域水土保持措施布置

6．1万亩林治理区水土保持体系

6．2．1中上游坡面水土保持措施布置

6．2．2下游坡面水土保持措施布置

6．2．3沟道水土保持措施布置

6．3同类小流域综合治理

6．4本章小结

7．1主要结论

7．2展望

参考文献

作者简介

致谢