离子型稀土浸矿崩塌堆积体地表产流和残留氨氮迁移特征 被引量：1

1

作者 张雅妮 李瑞 +2 位作者 李宇 陈果 曹龙熹 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期590-598,共9页

离子型稀土是我国重要的战略资源,其开采过程中产生的残留氨氮污染是亟待解决的环境问题.为了揭示稀土浸矿崩塌堆积体地表产流和残留氨氮迁移特征,从而为离子型稀土矿区氨氮污染治理提供科学依据,在我国赣南稀土矿区典型浸矿崩塌堆积体... 离子型稀土是我国重要的战略资源,其开采过程中产生的残留氨氮污染是亟待解决的环境问题.为了揭示稀土浸矿崩塌堆积体地表产流和残留氨氮迁移特征,从而为离子型稀土矿区氨氮污染治理提供科学依据,在我国赣南稀土矿区典型浸矿崩塌堆积体建设3个自然坡面径流小区,在此基础上开展降雨径流监测,分析崩塌堆积体地表产流和氨氮迁移特征.结果表明:矿区崩塌堆积体径流系数变化范围为0.01~0.30,地表径流深和径流系数可用降雨特征因子的线性函数拟合,且复合降雨因子的拟合精度优于单因子,其中以降雨量×最大10 min雨强的拟合效果最优(最大R^(2)=0.97);监测得到的地表径流平均氨氮浓度在1.58~5.99 mg/L之间,高于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅴ类水环境标准;径流氨氮浓度与降雨量、降雨历时均呈负相关,与其他降雨因子均呈正相关,其中最大30 min雨强线性方程对氨氮浓度的拟合精度最优(最大R^(2)=0.83).研究显示,研究区稀土浸矿崩塌堆积体地表径流存在氨氮污染风险,而崩壁是残留氨氮由浸矿山体向地表迁移的关键部位,基于最大30 min雨强指标构建的拟合方程可用于地表径流氨氮预测.以上研究结果有助于我国赣南离子型稀土矿区残留氨氮污染风险评估和水土环境治理措施优化. 展开更多

关键词 离子型稀土 原地浸矿 崩塌堆积体 地表径流 氨氮迁移

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黄土高原典型小流域道路特征及影响因素 被引量：19

2

作者 曹龙熹 张科利 +1 位作者 张卓栋 张卫 《地理研究》 CSCD 北大核心 2008年第6期1271-1280,共10页

通过GPS野外实测黄土高原纸坊沟小流域的道路特征,在GIS空间分析等方法支持下研究了流域内各级道路的分布规律。研究表明:黄土高原道路可分为4级,2级以下的土路是小流域的代表路型。各级别道路总长度都随级别增大而增加且累计总长度与... 通过GPS野外实测黄土高原纸坊沟小流域的道路特征,在GIS空间分析等方法支持下研究了流域内各级道路的分布规律。研究表明:黄土高原道路可分为4级,2级以下的土路是小流域的代表路型。各级别道路总长度都随级别增大而增加且累计总长度与道路级别线性相关,道路平均长度和密度则随级别增大而减小。道路网系和流域水系在结构规律上具有一定的相似性。不同级别道路分布范围受地形特征影响不同。爬坡道路坡度与地表坡度之间存在线性回归关系,且次级道路分布受主路控制;典型爬坡路在大于25°坡度范围内多呈"之"字形弯曲,随坡度的减小道路弯曲跨度和与等高线夹角增大。研究结果有助于定量模拟黄土高原地区道路分布特征,并为土壤侵蚀模型中道路影响因子的确定提供参考。 展开更多

关键词 黄土高原 小流域 道路形态 地形分析

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高速公路建设期路域泥沙估算研究 被引量：4

3

作者 曹龙熹 孔亚平 +1 位作者 马爱华 张科利 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期143-148,共6页

为了全面考虑公路水土流失的影响因素并估算公路产沙量,从而为合理配置高速公路建设期水土流失治理措施提供依据,使用道路侵蚀模型SEDMODL2在西南喀斯特地区选取实例道路进行了水土流失估算,并使用USLE计算了路域背景水土流失量,对比分... 为了全面考虑公路水土流失的影响因素并估算公路产沙量,从而为合理配置高速公路建设期水土流失治理措施提供依据,使用道路侵蚀模型SEDMODL2在西南喀斯特地区选取实例道路进行了水土流失估算,并使用USLE计算了路域背景水土流失量,对比分析了不同类型公路泥沙源的侵蚀强烈程度。研究结果表明,高速公路建设对路域范围内土壤侵蚀加剧作用明显(加速侵蚀率为3.65倍),公路施工范围内的加速侵蚀率为14.2倍,其中挖方坡施工所导致的水土流失最为严重(加速侵蚀率为21.4倍)。用于估算公路产沙的SEDMODL2模型原理明确、模型因子涵盖范围较广且量化过程简单,适合进行大范围的推广应用。 展开更多

关键词 环境工程 泥沙估算 道路侵蚀模型 路域环境 高速公路

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基于DEM的坡长计算方法比较分析 被引量：20

4

作者 曹龙熹 符素华 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2007年第5期58-62,共5页

坡长是重要的地形因子,流域坡长的提取有多种方法,国内应用到实际研究中的有基于格网的直接计算法和基于山脊线的快速计算法。以陕西省安塞县大南沟流域5 m分辨率DEM为数据源探讨这两种方法的提取精度。分析可能存在的问题。在ArcGIS 9.... 坡长是重要的地形因子,流域坡长的提取有多种方法,国内应用到实际研究中的有基于格网的直接计算法和基于山脊线的快速计算法。以陕西省安塞县大南沟流域5 m分辨率DEM为数据源探讨这两种方法的提取精度。分析可能存在的问题。在ArcGIS 9.0环境中分别用直接计算法和快速计算法进行坡长提取,并与通过地形图量算的坡长进行比较分析。结果表明,直接方法计算结果的合格率为86.9%,与量算值之间的相关系数为0.800,确定性系数为0.520。快速计算法的合格率为69.7%,相关系数为0.276,确定性系数为—0.150,说明直接计算法的精度比快速计算法高。 展开更多

关键词 DEM 地形特征 坡长计算 坡长因子

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基于CT扫描技术的土柱孔隙结构及其抗侵蚀能力研究——以种植百喜草为例 被引量：1

5

作者 张亭 施明明 +2 位作者 李鑫 王新军 曹龙熹 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第5期148-155,共8页

[目的]分析百喜草土柱孔隙结构与土壤抗侵蚀能力之间的联系,为水土保持植物措施的优化布设以及效益评估提供科学依据。[方法]依托植物土柱长期微区试验,通过CT扫描技术研究种植百喜草的土柱孔隙指标(孔隙长度密度、体积密度、表面积密... [目的]分析百喜草土柱孔隙结构与土壤抗侵蚀能力之间的联系,为水土保持植物措施的优化布设以及效益评估提供科学依据。[方法]依托植物土柱长期微区试验,通过CT扫描技术研究种植百喜草的土柱孔隙指标(孔隙长度密度、体积密度、表面积密度和孔隙数密度),开展边坡水槽冲刷试验。设置3个坡度(10°,20°和30°)和5个流量(0.8,1.6,2.4,3.2,4.0 L/s)组合量化土壤抗侵蚀能力,分析孔隙指标与抗侵蚀能力因子之间的关系。[结果]百喜草土柱孔隙发育程度随生长时间不断增强,而随土层深度减弱;4个孔隙结构指标在0—5 cm土层的数值远大于5—10 cm土层,且表层0—5 cm的平均土壤细沟可蚀性(0.026 s/m)和临界水流剪切力(7.0 Pa)分别是下层5—10 cm的0.33,1.54倍。[结论]植物根系发育的孔隙指标能够表征土壤抗侵蚀能力变化,CT扫描获取的4个孔隙结构指标与细沟可蚀性等因子显著相关,其中孔隙表面积密度与土壤抗侵蚀能力指标关系最为密切。 展开更多

关键词 百喜草 CT扫描 孔隙结构 土壤分离速率 细沟可蚀性

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模拟降雨条件下角砾和圆砾对陡峭路堑边坡产流产沙的影响 被引量：1

6

作者 罗璟 裴向军 +3 位作者 黎俊豪 曹龙熹 单诗涵 黄颍萍 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第3期1-10,共10页

[目的]研究角砾和圆砾对陡峭工程边坡入渗、产流、产沙以及水动力学特征,为青藏高原地区工程边坡土壤侵蚀预测模型与水土保持工作提供一定的理论支撑。[方法]基于青藏高原地区派墨农村公路沿线气候特征及其土质路堑边坡形态和物质组成特... [目的]研究角砾和圆砾对陡峭工程边坡入渗、产流、产沙以及水动力学特征,为青藏高原地区工程边坡土壤侵蚀预测模型与水土保持工作提供一定的理论支撑。[方法]基于青藏高原地区派墨农村公路沿线气候特征及其土质路堑边坡形态和物质组成特征,通过室内人工降雨模拟试验,研究了在强降雨(120 mm/h),大坡度(50°),3种砾石含量(30%,40%,50%)条件下圆砾和角砾坡面宏观侵蚀特征和产流产沙规律。[结果]圆砾坡面平均入渗率高于角砾坡面,平均产流率低于角砾坡面,初始产流时间明显晚于角砾坡面;圆砾和角砾坡面水流流态均属于层流,流型均为急流,圆砾坡面的径流剪切力、径流功率、雷诺数略小于角砾坡面,但弗劳德数远大于角砾坡面,流速大于角砾坡面,阻力系数小于角砾坡面,径流挟沙能力更强;圆砾坡面稳定产沙率约为角砾坡面的2倍,总产沙量比角砾坡面高出约20%。[结论]卵砾石表面光滑,与土壤间贴合不够紧密,形状更容易引起局部湍流,在强降雨条件下,陡峻冲洪积路堑边坡坡面易发育以卵砾石为中心,遍布坡面的环形小细沟,细沟发育数量和产沙量都将大于以棱角状碎块石组成的崩坡积路堑边坡。 展开更多

关键词 派墨公路 路堑边坡 砾石形状 水动力学特征 产流产沙

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藏东南工程扰动小流域泥沙来源的复合指纹解析

7

作者 李鑫 施明明 +3 位作者 曹龙熹 陈果 王云 姚连福 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第4期113-122,共10页

工程建设在推动社会发展的同时也易导致严重的水土流失和流域环境问题。为明确工程扰动土壤侵蚀对流域水环境的影响范围和程度,选取西藏米林县派镇附近的公路建设扰动小流域,测定流域内潜在侵蚀源地和河道沉积泥沙的18种物化指标,使用... 工程建设在推动社会发展的同时也易导致严重的水土流失和流域环境问题。为明确工程扰动土壤侵蚀对流域水环境的影响范围和程度,选取西藏米林县派镇附近的公路建设扰动小流域,测定流域内潜在侵蚀源地和河道沉积泥沙的18种物化指标,使用复合指纹识别技术解析各侵蚀源地的泥沙贡献率及其空间分异特征。结果表明:流域内3类主要侵蚀源地的平均泥沙贡献率表现为道路及边坡(61.61%)>渣场(21.15%)>自然林草地(17.24%),说明工程扰动土壤侵蚀是河流沉积泥沙的主要来源。不同工程扰动类型泥沙贡献率的空间分异特征表现出集中分布的渣场泥沙贡献率沿沟道向下游呈线性衰减趋势,在本研究条件下的有效影响距离约为2800 m;与河流平行分布的道路边坡全程均产生泥沙贡献,其中在距道路约220 m范围内的影响最为显著,随着路河距离增大其泥沙贡献率呈指数函数衰减趋势。该研究成果可用于辅助预测工程扰动泥沙影响范围和贡献率,为研究区工程规划和修复措施布设等实践工作提供参考。 展开更多

关键词 复合指纹法 公路建设 小流域 泥沙来源 藏东南地区

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红壤坡耕地不同植物篱配置模式减流减沙效益对比 被引量：33

8

作者 袁久芹 梁音 +3 位作者 曹龙熹 卢慧中 祝亚云 陈玲 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期400-407,共8页

植物篱作为坡耕地一种有效的水土保持生物措施,已有大量的研究。但对植物篱带内降雨产生的径流泥沙过程细化研究较少,有必要从微区尺度研究篱带范围内多种植物篱的减流减沙效益,并进行植物篱品种以及搭配模式的筛选。在模拟降雨条件下,... 植物篱作为坡耕地一种有效的水土保持生物措施,已有大量的研究。但对植物篱带内降雨产生的径流泥沙过程细化研究较少,有必要从微区尺度研究篱带范围内多种植物篱的减流减沙效益,并进行植物篱品种以及搭配模式的筛选。在模拟降雨条件下,本试验选取3种单一植物模式(黄花菜,香根草,百喜草),每种植物各设置3种篱带宽(1行,2行,3行),以及4种组合植物模式(1行黄花菜+2行百喜草,1行香根草+2行百喜草,1行香根草+2行黄花菜,1行百喜草+1行香根草)、1组对照,进行产流产沙过程比较,试验结果表明,各植物篱模式均不同程度地改善了土壤理化性质,减少了水土流失量;同类植物中,2行植物篱即可达到较好的水保效果;组合植物篱模式的减流减沙效益优于单一植物篱模式。 展开更多

关键词 植物篱 坡耕地 模拟降雨 水保效益

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新型W-OH材料对崩积体土壤分离速率的影响 被引量：10

9

作者 祝亚云 曹龙熹 +2 位作者 吴智仁 陈冲 梁音 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期73-80,共8页

崩岗崩积体土壤颗粒容易脱离母体而发生侵蚀,而新型亲水性聚氨酯材料(W-OH)能有效增加土壤颗粒之间的粘结力,从而抑制侵蚀的发生。为此,通过变坡式水槽实验,研究不同浓度的W-OH材料(2.0%、3.0%、4.0%、5.0%)对崩岗崩积体土壤分离速率的... 崩岗崩积体土壤颗粒容易脱离母体而发生侵蚀,而新型亲水性聚氨酯材料(W-OH)能有效增加土壤颗粒之间的粘结力,从而抑制侵蚀的发生。为此,通过变坡式水槽实验,研究不同浓度的W-OH材料(2.0%、3.0%、4.0%、5.0%)对崩岗崩积体土壤分离速率的影响。结果表明:W-OH材料能够显著降低崩积体土壤的分离速率,土壤分离速率的大小随W-OH浓度的升高而降低;由于固结表层的存在,W-OH材料显著改变了表层土壤的侵蚀过程,使得土壤分离速率与坡度、水流剪切力、水流功率等参数之间的函数关系相对于对照发生了改变,并且表层土壤发生分离的临界水流剪切力也得到了提升。 展开更多

关键词 崩岗 W-OH材料 土壤分离 水力参数

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土壤侵蚀研究中的坡长因子评价问题 被引量：37

10

作者 孔亚平 张科利 曹龙熹 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2008年第4期43-47,52,共6页

坡长是决定坡面能量沿程变化,影响坡面径流与水流产沙过程的重要地貌因素之一。进行土壤侵蚀预报,建立土壤侵蚀预报模型,离不开对坡长因子的评价。关于坡长的研究从定性描述到作为模型因子的定量考察已经进行的十分深入,但大多是经验性... 坡长是决定坡面能量沿程变化,影响坡面径流与水流产沙过程的重要地貌因素之一。进行土壤侵蚀预报,建立土壤侵蚀预报模型,离不开对坡长因子的评价。关于坡长的研究从定性描述到作为模型因子的定量考察已经进行的十分深入,但大多是经验性的,从物理意义上对坡长因子的研究还处于初步阶段,尤其我国在这方面的研究更为欠缺。在总结国内外前人工作的基础上,对土壤侵蚀在坡长方面的研究提出了一些问题和展望,指出在坡长因子评价方面应加强对侵蚀产沙过程的研究。 展开更多

关键词 坡长 土壤侵蚀 水流产沙过程

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次生马尾松林下植被恢复措施的水土保持效益 被引量：16

11

作者 李钢 梁音 曹龙熹 《中国水土保持科学》 CSCD 2012年第6期25-31,共7页

通过采集江西省赣县花岗岩区次生马尾松纯林地不同植被恢复措施坡面径流小区2010—2011年的降雨产流产沙资料,分析不同模式的水土保持功能及其植被恢复的水土保持效益。结果表明:1)次生马尾松稀疏纯林地水土流失严重,年产流系数为0.50～... 通过采集江西省赣县花岗岩区次生马尾松纯林地不同植被恢复措施坡面径流小区2010—2011年的降雨产流产沙资料,分析不同模式的水土保持功能及其植被恢复的水土保持效益。结果表明:1)次生马尾松稀疏纯林地水土流失严重,年产流系数为0.50～0.60,侵蚀模数在2 700～6 000 t/(km2.a)之间。2)植被恢复可以降低林地土壤侵蚀强度,但植被恢复的水土保持效益与林冠结构和地表覆盖度密切相关,当形成乔草或乔灌复合层时,可以起到50%～60%的年蓄水效益和65%～70%的年固土效益。3)植被恢复的水土保持效益亦受植被和降雨类型的影响,百喜草蓄水效益随降雨量先增后减,暴雨是蓄水效益变化的转折点,而胡枝子蓄水效益变化规律不一;植被恢复措施固土效益随降雨量的增加而降低,特别是在大暴雨情景时急剧下降。 展开更多

关键词 水土保持效益 植被恢复模式 马尾松次生纯林 林地水土流失

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红壤坡地香根草植物篱产流产沙过程模拟 被引量：9

12

作者 袁久芹 梁音 曹龙熹 《中国水土保持科学》 CSCD 2014年第4期14-20,共7页

通过3种不同地类(香根草、普通草地、裸地)小区的人工降雨试验,分析对比红壤坡地香根草植物篱的水土保持效果,探讨香根草植物篱不同部位的防蚀机制。结果表明:1)香根草植物篱具有明显的减流减沙效益,相比裸地,香根草减流21%,产沙量只有... 通过3种不同地类(香根草、普通草地、裸地)小区的人工降雨试验,分析对比红壤坡地香根草植物篱的水土保持效果,探讨香根草植物篱不同部位的防蚀机制。结果表明:1)香根草植物篱具有明显的减流减沙效益,相比裸地,香根草减流21%,产沙量只有裸地的18%;2)香根草植物篱的产流时间明显滞后,在降雨强度较大条件下的减流减沙效应更显著;3)减流效应主要依靠地下部分根系对土壤结构的改善,增加降水入渗,减少地表径流;4)减沙效应主要依靠地上部分庞大的生物量削弱雨滴动能,减轻对土壤颗粒的破坏。 展开更多

关键词 香根草 植物篱 减流减沙 防蚀机制

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亚热带中尺度流域氮磷输出的长期变化规律与影响因素 被引量：3

13

作者 任盛明 曹龙熹 孙波 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1024-1031,共8页

选择中亚热带红壤丘陵区赣江上游的潋水河流域(579 km2),基于长期监测和SWAT模型反演研究了流域尺度养分输出的长期变化规律,采用集成推进树(ABT)和部分典范对应分析(PCCA)方法揭示了流域尺度养分输出的影响因素。2003—2009年的监测结... 选择中亚热带红壤丘陵区赣江上游的潋水河流域(579 km2),基于长期监测和SWAT模型反演研究了流域尺度养分输出的长期变化规律,采用集成推进树(ABT)和部分典范对应分析(PCCA)方法揭示了流域尺度养分输出的影响因素。2003—2009年的监测结果表明:潋水河流域氮磷输出量年际差异显著,流域年均总氮和总磷输出量分别为1.10 t/(km2·a)和0.12 t/(km2·a)。SWAT模型反演分析显示,长期大规模的水土流失治理显著减少了流域氮磷流失,1983—1990年年均总氮和总磷输出量比治理前分别下降了43.8%和51.0%,1993—2002年则比前一阶段分别下降了28.3%和27.2%。总体上,人为因素对流域养分输出量长期变化(1978—2009)的影响高于气候因素,人为因素对31年间流域总氮和总磷年输出量变化总的贡献率分别为48.7%和38.9%,气候因素总贡献率分别为23.2%和22.8%。人为因素中人口是主要的影响因素,其他重要的影响因素包括氮磷肥施用量、疏林地面积、土地利用程度和植被指数。研究区需要在控制流域人口密度和合理施肥基础上,通过流域治理措施合理调整流域土地利用,以实现对流域氮磷输出的控制。 展开更多

关键词 亚热带 中尺度流域 氮磷输出 影响因子 集成推进树 部分典范对应分析

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县域尺度土壤有机质与土地利用动态耦合关系定位对比研究——以渭北旱塬区长武县为例 被引量：3

14

作者 刘通 梁音 曹龙熹 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期652-657,共6页

以陕西省长武县为研究区域,根据大规模采样数据,结合1983年和2008年土地利用空间数据,运用定位对比监测方法,分析了25年来不同土地利用变化的幅度、空间分布特征和方向,并对这种变化影响下的土壤有机质含量演化特征进行了研究。结果表明... 以陕西省长武县为研究区域,根据大规模采样数据,结合1983年和2008年土地利用空间数据,运用定位对比监测方法,分析了25年来不同土地利用变化的幅度、空间分布特征和方向,并对这种变化影响下的土壤有机质含量演化特征进行了研究。结果表明:该区土地利用方式在这一时期变化显著,旱地、草地、非农用地面积大幅减少,林地、果园面积大幅增加。土地利用方式的转变已经成为土壤有机质含量变化的驱动因素,其中,旱地转变为林地和果园,土壤有机质含量变化明显,分别增加了6.6 g/kg和5.11 g/kg,而林地转变为旱地和草地则无明显增量。土壤有机质含量的变化不仅改变了土壤结构,有效地控制了水土流失的发生,而且为该区域的土地利用方式朝着健康的方向发展,提供了参考价值。 展开更多

关键词 土壤有机质 土地利用变化 县域尺度 渭北旱塬

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中国水蚀区土壤可蚀性因子更新方法与应用 被引量：3

15

作者 田芷源 梁音 +3 位作者 赵院 曹龙熹 赵艳 武逸杭 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期63-70,共8页

土壤可蚀性因子K值是土壤侵蚀监测的必要因子,反映土壤在降雨侵蚀力作用下被分散和搬运的难易程度。然而现有全国K值图基于土种志数据,调查时间距今已有近40 a。基于2008—2018年的土系调查项目对全国K值进行更新。先收集4327个样点的... 土壤可蚀性因子K值是土壤侵蚀监测的必要因子,反映土壤在降雨侵蚀力作用下被分散和搬运的难易程度。然而现有全国K值图基于土种志数据,调查时间距今已有近40 a。基于2008—2018年的土系调查项目对全国K值进行更新。先收集4327个样点的土壤机械组成及有机质数据,利用诺模图(Nomo)方程计算K因子,其中极细砂质量分数运用三次样条函数结合自然对数进行插值;当土壤有机质质量分数>12%,则使用校正后的EPIC公式计算K值。然后采用随机森林模型对样点K值进行训练,将环境因素作为预测变量,包括气候、地表温度、植被指数、地形和母岩类型,并利用遥感影像开展空间制图。更新结果显示:全国K值变化范围为0.0051~0.0745 t·hm^(2)·h/(MJ·mm·hm^(2)),平均值为0.0298 t·hm^(2)·h/(MJ·mm·hm^(2))。土壤可蚀性分布呈现出黄土高原与华北平原K值居高、南方与东北地区K值居中、青藏高原最低的宏观规律,这与各地区土壤类型有关。分布于西北地区的黄绵土和北方的潮土K值较大,南方红壤和东北暗棕壤的K值较小,青藏地区高山土的K值最小。以上方法进行实际应用时仍需根据径流小区实测资料进行校正。其结果可为水土流失调查与监测提供方法与数据支撑。 展开更多

关键词 土壤可蚀性因子 中国土壤流失方程 水力侵蚀 随机森林 数字土壤制图 EPIC模型 Nomo公式

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中国水蚀区土壤可蚀性K值计算与宏观分布 被引量：43

16

作者 梁音 刘宪春 +5 位作者 曹龙熹 郑粉莉 张平仓 史明昌 曹全意 袁久芹 《中国水土保持》 2013年第10期35-40,79,共6页

本研究收集、整理了全国31个省（市、区）1：50万的土壤类型图，经过扫描和数字化处理构建了全国1：50万土壤类型图形数据库，并基于全国第二次土壤普查数据整理出与之相对应的16493个土壤样品理化数据，同时结合实地采样、共享和查阅... 本研究收集、整理了全国31个省（市、区）1：50万的土壤类型图，经过扫描和数字化处理构建了全国1：50万土壤类型图形数据库，并基于全国第二次土壤普查数据整理出与之相对应的16493个土壤样品理化数据，同时结合实地采样、共享和查阅文献等途径，获取了最新的1065个样点的土壤理化性质数据。采用水力侵蚀区中K值的计算方法获取土种的K值。按土种的面积进行加权归并到土属的K值，再将土属K值链接到分省土壤类型图上，接边处理后形成全国水蚀区土壤可蚀性K值分布图。研究表明：全国水蚀区K值变化范围为0．0004—0．0828t·hm^2·h／（hm^2·MJ·mm），变异系数大，平均K值为0．033t·hm^2·h／（hm2·MJ·mm），呈现出由北向南逐渐减小的趋势。黄土区K值最大，紫色土和红壤区北部的K值居中，最小的分布在青藏高原北侧。该研究成果为我国土壤侵蚀预测与生态环境评价提供了基础数据。 展开更多

关键词 水力侵蚀区 土壤可蚀性K值 土壤种类 分布规律 中国

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BP神经网络在道路土壤分离速率模拟中的应用 被引量：1

17

作者 董建志 曹龙熹 张科利 《中国水土保持科学》 CSCD 2010年第4期34-38,共5页

土壤分离是土壤侵蚀的重要过程,为坡面径流的搬运过程提供了物质基础,因而对土壤分离速率的准确模拟具有重要的理论和实践意义。采用变坡水槽实验,利用在较大的坡度(8.8%～46.6%)及较大的流量范围(1～5L/s)内测得的黄土高原道路土壤分... 土壤分离是土壤侵蚀的重要过程,为坡面径流的搬运过程提供了物质基础,因而对土壤分离速率的准确模拟具有重要的理论和实践意义。采用变坡水槽实验,利用在较大的坡度(8.8%～46.6%)及较大的流量范围(1～5L/s)内测得的黄土高原道路土壤分离速率数据,分别使用BP神经网络模型及回归模型对土壤分离速率进行模拟,并对比上述2种模型的模拟效果。结果表明:BP神经网络模型可以利用实验中较容易测定的坡度、流量等数据对土壤分离速率进行较为准确的模拟(模型效率系数0.952);相对传统回归模型,BP神经网络模型对不同类型道路的土壤分离速率的模拟精度均有所提高;BP神经网络模型可以将道路类型、坡度、流量与土壤分离速率的关系统一为一个模型,可为道路土壤分离的模拟提供新的方法。 展开更多

关键词 道路土壤分离速率 BP神经网络模型 回归模型 模型效率系数 安塞

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雅鲁藏布江下游隧道工程对土壤有机碳稳定性的影响

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作者 赵润英 李凛 +7 位作者 唐晓鹿 陈果 李景吉 曹龙熹 王国严 石松林 罗建 裴向军 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期15-24,共10页

隧道在高原山岭等地区道路建设中被广泛采用,但其对土壤有机碳稳定性的影响研究较少。土壤有机碳稳定性是评价土壤生态系统对外界环境变化响应的重要指标。为阐明土壤有机碳(SOC)对隧道工程建设的抗干扰能力,本研究以雅鲁藏布江下游隧... 隧道在高原山岭等地区道路建设中被广泛采用,但其对土壤有机碳稳定性的影响研究较少。土壤有机碳稳定性是评价土壤生态系统对外界环境变化响应的重要指标。为阐明土壤有机碳(SOC)对隧道工程建设的抗干扰能力,本研究以雅鲁藏布江下游隧道建设为依托,设置工程影响区(ED)和非影响区(CK)监测样地,从土壤活性有机碳(LOC)、团聚体和土壤酶活性等角度探究隧道建设对SOC稳定性的影响。结果表明,工程影响区SOC、LOC含量分别为291.40和110.28 mg·kg^(-1),CK区域中分别为255.31和91.19 mg·kg^(-1),两个区域差异不显著(P> 0.05)。ED和CK中,土壤粒径> 0.25 mm的团聚体占比均超过80%,随着团聚体粒径减小,ED的SOC含量呈现降低趋势,但ED与CK差异不显著。本研究表明,隧道建设未改变植被凋落物量,对SOC的输入与输出未产生显著影响。ED与CK区土壤酶、微生物生物量碳及土壤团聚体组成无显著差异,表明隧道工程建设对SOC稳定性的微生物学调控机制及土壤团聚体物理保护机制无显著影响,对SOC稳定性无显著影响。综上,雅鲁藏布江下游隧道工程建设对土壤有机碳稳定性未产生显著影响,本研究为隧道建设对环境的影响评价提供了参考依据,也为雅鲁藏布江下游地区生态环境保护提供数据和理论依据。 展开更多

关键词 雅鲁藏布江下游 隧道工程 土壤有机碳 有机碳稳定性 活性有机碳 土壤微生物生物量碳 土壤酶 土壤团聚体

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降雨产沙资料整理方法对两者关系的影响

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作者 李钢 梁音 曹龙熹 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2013年第1期30-36,共7页

合理的水土流失资料整理方法是挖掘数据内在规律的基础,通过采集江西省赣县花岗岩次生马尾松林地不同植被恢复类型小区2010—2011年2a的降雨产沙资料,研究了4种整理方法对降雨产沙关系的影响。结果表明:加大资料整理的时间尺度和降雨间... 合理的水土流失资料整理方法是挖掘数据内在规律的基础,通过采集江西省赣县花岗岩次生马尾松林地不同植被恢复类型小区2010—2011年2a的降雨产沙资料,研究了4种整理方法对降雨产沙关系的影响。结果表明:加大资料整理的时间尺度和降雨间隔时间,可以显著提高降雨产沙之间的相关性,同时整理方法对拟合曲线的性质产生影响,综合考虑拟合优度和曲线性质的一致性,可以采取周晴方法的幂函数来描述不同类型小区降雨产沙之间的内在关系;植被恢复减弱了产沙速率,随着降雨量的增加,纯林小区的产沙速率下降,百喜草恢复小区变化缓慢,低郁闭度胡枝子恢复小区增加迅速,因此侵蚀严重的林地应首先实施草本植被恢复,逐步实现乔灌草生态结构恢复。 展开更多

关键词 降雨产沙 数据整理 植被恢复 产沙速率

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基于四种分辨率DEM的侵蚀模型地形因子差异分析 被引量：8

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作者 郭春香 梁音 曹龙熹 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期482-489,共8页

通过提取江西省兴国县潋水河流域10m、25m、50m和100m四种分辨率数字高程模型（DEM，DigitalElevationModel）的坡度、坡长因子，在GIS数字地形分析和数理分析等方法支持下，研究不同分辨率DEM计算坡度坡长组合因子（Ls）的精度差异。... 通过提取江西省兴国县潋水河流域10m、25m、50m和100m四种分辨率数字高程模型（DEM，DigitalElevationModel）的坡度、坡长因子，在GIS数字地形分析和数理分析等方法支持下，研究不同分辨率DEM计算坡度坡长组合因子（Ls）的精度差异。结果表明：（1）基于4种分辨率DEM提取的坡度结果存在明显差异，随分辨率的降低，坡度整体变缓，DEM精度越低，对地形的概括作用越大，100m分辨率DEM平均坡度降为10m分辨率DEM平均坡度的45．04％。（2）流域坡长以0～80m的短坡为主，随着分辨率的降低，地面坡长明显整体延伸。（3）不同分辨率DEM计算的Ls因子平均值变化范围为6．10—7．10，坡度和坡长的组合消弱了单一坡度和坡长的影响，随着地形起伏程度增大，在Ls因子计算过程中，坡度的主导作用越来越弱，坡长的主导作用越来越强。 展开更多

关键词 DEM 地形分析 地形因子 坡度 坡长

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