喬灌籬溝蓄法坡面水土流失規(guī)律與治理設(shè)施研究.pdf

1、山西省是黃土高原水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一，也是全國水土流失的重點(diǎn)省份之一。其水土流失主要是以水蝕為主，其次是風(fēng)蝕。針對我省北部地區(qū)的自然地理、氣候狀況和風(fēng)沙與水土流失雙重危害的特點(diǎn)，提出了一種坡面水土流失治理的新方法一喬灌籬溝蓄法，其目的在于將坡面的風(fēng)沙災(zāi)害與水土流失同時進(jìn)行綜合治理。喬灌籬溝蓄法的研究處于初步研究階段。結(jié)合21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用技術(shù)支持項(xiàng)目，本文針對喬灌籬溝蓄條件下坡面降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙機(jī)理和喬灌籬溝蓄工程相關(guān)設(shè)施

2、進(jìn)行研究，在調(diào)查收集資料的基礎(chǔ)上采用試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬相結(jié)合的技術(shù)路線進(jìn)行研究，其主要研究內(nèi)容如下: 1、喬灌籬溝蓄條件下坡長對徑流量和侵蝕量的影響試驗(yàn)研究進(jìn)行不同坡長徑流量和侵蝕量試驗(yàn)，探討分析坡長對土壤侵蝕的變化特點(diǎn)。結(jié)果表明，徑流量和侵蝕總量隨坡長的增加而增加。 2、喬灌籬溝蓄條件下坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙數(shù)學(xué)模型建立及驗(yàn)證根據(jù)喬灌籬溝蓄條件下坡面降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙特點(diǎn)即同時包括降雨入滲產(chǎn)流、坡面匯流和由于降雨和徑流引起的產(chǎn)沙三個過

3、程，建立了由運(yùn)動波方程，土壤水分運(yùn)動方程和泥沙輸運(yùn)三個方程的耦合模型，采用有限單元法對模型進(jìn)行求解，并采用實(shí)測資料對模型進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明本模型可以用來模擬喬灌籬溝蓄條件下坡面降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙過程。 3、喬灌籬溝蓄蓄水溝斷面設(shè)計研究應(yīng)用實(shí)際觀測資料結(jié)合坡面產(chǎn)流模型按10年一遇24小時最大降雨量對不同坡長的蓄水溝斷面進(jìn)行設(shè)計，30、50、80米坡長的蓄水溝斷面溝深、底寬分別為:0.774、0.624m；0.999、0.829m；1.2

4、65、1.50m；為了蓄納坡面徑流，防止水的流失，做到水不下坡。在距溝底30cm深處布置管徑30cm水平貯水管。 4、喬灌籬溝蓄造林樹種選擇采用因子分析法和綜合評價模型，對試驗(yàn)區(qū)人工植被立地因子進(jìn)行了綜合評價，按照綜合評價指數(shù)進(jìn)行了樹種選擇研究。并采用灰色關(guān)聯(lián)法對主要樹種的適宜性進(jìn)行了評價和排序，結(jié)果表明，本地區(qū)防風(fēng)固沙樹種的適宜性順序?yàn)?喬木為樟子松>油松>小葉楊；灌木依次為沙棘>檸條>沙蒿>沙柳。 5、喬灌籬溝蓄人工