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森林植被影响径流形成机制研究进展 被引量：77
1
作者 张志强 王礼先 +1 位作者 余新晓 E.Klaghofer 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2001年第1期79-84,共6页
径流形成机制研究在水文学领域中具有十分重要的意义 ,且受到越来越广泛的重视。水文环境以及水文通量的空间异质性和时间变化性导致了水文过程的尺度依赖性和非线性特征 ,没有对水文过程较为清晰的认识 ,就不能将某一地区某一流域森林... 径流形成机制研究在水文学领域中具有十分重要的意义 ,且受到越来越广泛的重视。水文环境以及水文通量的空间异质性和时间变化性导致了水文过程的尺度依赖性和非线性特征 ,没有对水文过程较为清晰的认识 ,就不能将某一地区某一流域森林植被变化水文生态效应的研究结果简单地外推到其他地区和其他流域。开发基于物理过程分布式参数水文模型可以为认识森林植被变化的生态学后效和客观评价森林植被水文生态效益提供可行的工具。但是要实现这一目标 ,研究森林植被影响径流形成机制是问题的核心所在。另一方面 ,认识森林影响径流形成机制有助于研究水文学中的尺度问题。研究森林植被影响径流形成机制的主要方法包括水文测验、同位素示踪和动力水文学计算等 ,研究的空间尺度则为坡面与流域相接合。从已有的研究成果来看 ,森林植被影响径流形成机制可以概括为 :①森林流域径流形成为变动源区产流机制 ;②森林流域径流形成主要受饱和地表径流、亚表层径流和地下径流的控制 ;③森林流域径流形成机制是相互作用和相互转化的 ;④优先流在森林流域径流形成中起到了至关重要的作用。 展开更多
关键词 森林植被变化 径流形成机制 水文模拟 同位素水文学 水文环境 水文通量 水文生态效应
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土壤中大孔隙流研究进展与现状 被引量：60
2
作者 秦耀东 任理 王济 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期203-207,共5页
介绍了近十几年来关于土壤中大孔隙流方面的研究现状与进展 ,包括大孔隙流的研究史和大孔隙流的研究方法 ,详细讨论了在研究大孔隙流时比较常用的二域模型 。
关键词 土壤水 优先流 大孔隙流 二域模型
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优先流研究现状及发展趋势 被引量：68
3
作者 牛健植 余新晓 张志强 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期231-243,共13页
优先流是一种常见的土壤水分运动形式,它是土壤水运动机理研究由均质走向非均质领域的标志,但最初却没有真正的定义。综合介绍了目前国际上公认的土壤优先流定义、优先流多种表现形式及其重要特征,系统阐述了优先流的静态(内在)和动态(... 优先流是一种常见的土壤水分运动形式,它是土壤水运动机理研究由均质走向非均质领域的标志,但最初却没有真正的定义。综合介绍了目前国际上公认的土壤优先流定义、优先流多种表现形式及其重要特征,系统阐述了优先流的静态(内在)和动态(外在)影响因素、开展研究的基础理论以及实验研究技术,指出开展优先流研究可以有效及充分地解释早期水文学研究所困扰的不符合达西定律及对流-弥散方程等重大问题,但由于优先流运动过程具有非平衡性及区域特点,其自身类型较多,开展优先流研究同时加大了水文过程研究的难度及深度,所以长期以来没有得到充分重视,到目前为止,对于优先流运动机理尚未明确;开展优先流研究判定标准多样,但缺乏系统成形的判定标准;由于土壤本身就是异质性系统,对优先流研究需综合考虑尺度效应;虽然已有多种方法可以有效开展优先流研究,但缺少已获得国际标准认证的适用于具有快速环绕特性的优先流研究需要的现代仪器设备。同时还探讨了优先流研究的发展趋势。 展开更多
关键词 优先流 影响因素 基础理论 实验技术
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点源供水条件下残膜对土壤水分运移的影响 被引量：69
4
作者 李元桥 何文清 +2 位作者 严昌荣 毛丽丽 刘爽 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期145-149,共5页
通过室内模拟试验,研究残留地膜对土壤水分运移的影响,阐明不同残膜污染水平下土壤水分入渗过程。试验共设置6个残膜梯度,采用马氏瓶恒压供水175 min,根据时间间隔记录马氏瓶读数和湿润面积,分析不同残膜污染水平下土壤水分入渗过程的... 通过室内模拟试验,研究残留地膜对土壤水分运移的影响,阐明不同残膜污染水平下土壤水分入渗过程。试验共设置6个残膜梯度,采用马氏瓶恒压供水175 min,根据时间间隔记录马氏瓶读数和湿润面积,分析不同残膜污染水平下土壤水分入渗过程的差异。研究结果表明,残膜会阻碍土壤湿润锋的运移,残膜量在0-360 kg/hm^2区间时,当湿润锋经过0-10 cm土层,湿润锋横向距离随着残膜量的增加呈现先减小后增加的变化,当湿润锋经过10-20 cm土层,横向距离随着残膜量的增加而逐渐降低。残膜对湿润锋的垂向运移有显著的阻碍作用,但残膜量的多少对湿润锋垂向距离变化没有显著影响。残膜的存在会提高土壤湿润比和稳定入渗率,残膜区土壤湿润体变小,水分滞留在湿润体内,影响水分在土壤中正常运移与分布。当残膜量达到720 kg/hm^2时,残膜区土壤大孔隙比例增加,导致土壤优势流明显,与其他残膜处理相比,湿润锋的运移加快,湿润比和稳定入渗率降低。该研究从土壤水分运移角度阐明了残膜污染危害的过程和机理,为残膜污染的防治提供了理论的依据。 展开更多
关键词 灌溉 土壤 入渗 残膜 湿润锋 优势流
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土壤裂隙及其优先流研究进展 被引量：63
5
作者 张中彬 彭新华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期477-488,共12页
土壤在干燥脱水的过程中易收缩产生裂隙。裂隙的产生是土壤性质与外界条件等多种因素综合作用的结果,其形态结构也非常复杂,难以准确描述。裂隙能够作为优先流的路径,增加农田水分和养分的流失以及地下水污染的风险。本文总结和归纳了... 土壤在干燥脱水的过程中易收缩产生裂隙。裂隙的产生是土壤性质与外界条件等多种因素综合作用的结果,其形态结构也非常复杂,难以准确描述。裂隙能够作为优先流的路径,增加农田水分和养分的流失以及地下水污染的风险。本文总结和归纳了裂隙产生的影响因素、裂隙的表征指标与测定方法、裂隙导致的优先流的研究方法、裂隙对优先流的影响和模拟等方面的研究进展。今后应进一步加强裂隙产生机理的全面深入的研究;构建和完善裂隙三维指标体系及其测定方法;推进裂隙导致的优先流的定量化和数学模拟研究;加大田间原位裂隙及其优先流的研究。 展开更多
关键词 土壤裂隙 土壤收缩 土壤水 优先流
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大孔隙和优先水流及其对污染物在土壤中迁移行为的影响 被引量：50
6
作者 区自清 贾良清 +3 位作者 金海燕 姜霞 张 高继红 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期341-347,共7页
本文研究了冻融和干湿交替过程对土壤大孔隙及由其导致的优先水流形成的作用，以及表面活性剂直链烷基苯磺酸盐（LAS）在水稻和大豆土壤中的优先迁移。结果表明，冻融和干湿交替均可使土壤产生大孔隙和优先水流，而且前者的作用比后者强... 本文研究了冻融和干湿交替过程对土壤大孔隙及由其导致的优先水流形成的作用，以及表面活性剂直链烷基苯磺酸盐（LAS）在水稻和大豆土壤中的优先迁移。结果表明，冻融和干湿交替均可使土壤产生大孔隙和优先水流，而且前者的作用比后者强，LAS在1．5m水稻土体和大豆土体的优先穿透时间均为23天，而优先穿透淋洗水量却相差甚大，前者为69mm，后者仅为9mm。优先迁移过程不受土壤吸附／解吸过程的制约。受土壤吸附／解吸过程制约的平衡穿透淋洗水量，水稻系统和大豆系统分别185mm和178mm，两者很为接近。在水稻和大豆土壤，LAS的优先穿透时间比平衡穿透时间分别提前了21天和35天。优先穿透峰浓度在大豆系统可达平衡穿透峰浓度的20％～30％，在水稻系统则高达30％～86％。在没有大孔隙的填充土柱中，观察不到这种优先迁移的现象。 展开更多
关键词 土壤 大孔隙 优先水流 冻融交替 LAS 迁移行为
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黄淮海平原三种土壤中优势流现象的试验研究 被引量：32
7
作者 程竹华 张佳宝 徐绍辉 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期154-161,共8页
在黄淮海平原选择三种不同质地类型的土壤（砂壤土，淤土，风沙土），各设1．5m×1．5m两个小区，其中一个小区在试验开始前两天灌水约56kg，以获得不同的初始含水量。将100mm含有染色剂亮蓝的水灌入小区，一天之后，开挖1m×1... 在黄淮海平原选择三种不同质地类型的土壤（砂壤土，淤土，风沙土），各设1．5m×1．5m两个小区，其中一个小区在试验开始前两天灌水约56kg，以获得不同的初始含水量。将100mm含有染色剂亮蓝的水灌入小区，一天之后，开挖1m×1m的剖面拍照，进行图像分析处理，计算剖面中染色百分比随深度的变异，研究所形成的优势流的状况与土壤类型、土壤初始含水量的关系。结果表明：不同土壤发生优势流的程度不同，结构发育好的土壤更容易形成优势流；在风沙土和砂壤土上初始含水量影响优势流形成的程度，初始含水量越高，优势流现象越明显，但在本试验设置的含水量条件下这种差异在淤土上是不显著的。在比较容易形成优势流的砂壤土上进行的多效唑和非反应性阴离子（氯离子）的优势迁移研究表明：氯离子极易随水分迁移，在优势流存在的地方采集土壤样品均得到其氯离子含量远远高于土壤本底值的结果；对于迁移性一般的多效唑，在染色剂到达的最大深度亦能测得其存在。 展开更多
关键词 染色示踪剂 优势流 初始含水量 土壤 黄淮海平原
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优先流问题研究及其科学意义 被引量：34
8
作者 牛健植 余新晓 《中国水土保持科学》 CSCD 2005年第3期110-116,126,共8页
优先流是近年来针对土壤水运动所提出的术语,它是一种较为常见的土壤水分运动形式,与土壤入渗、地表及地下水质密切相关。开展优先流研究,是土壤水运动机制研究由均质走向非均质领域的标志。分析优先流的基本涵义及特征,阐述大孔隙流、... 优先流是近年来针对土壤水运动所提出的术语,它是一种较为常见的土壤水分运动形式,与土壤入渗、地表及地下水质密切相关。开展优先流研究,是土壤水运动机制研究由均质走向非均质领域的标志。分析优先流的基本涵义及特征,阐述大孔隙流、环绕流、管流、漏斗流、指流、沟槽流、短路流、部分置换流、地下强径流、非饱和重力流、异质流、摆动流及低洼再蓄满等优先流类型及其表征现象,论述优先流研究的科学意义,并指出了优先流研究存在的问题及未来发展方向。 展开更多
关键词 土壤水运动 优先流 水分运动形式 土壤入渗 地下水质 运动机制
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四面山阔叶林土壤大孔隙特征与优先流的关系 被引量：37
9
作者 王伟 张洪江 +3 位作者 程金花 吴煜禾 杜士才 王冉 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1217-1223,共7页
为研究土壤大孔隙数量、分布特征与优先流发生之间的关系,在使用亮蓝染色法划分林地优先流发生区域基础上,利用穿透曲线理论方法,对重庆四面山典型亚热带阔叶林土壤剖面染色和未染色区域内的土壤大孔隙进行了量化分析.结果表明:研究林... 为研究土壤大孔隙数量、分布特征与优先流发生之间的关系,在使用亮蓝染色法划分林地优先流发生区域基础上,利用穿透曲线理论方法,对重庆四面山典型亚热带阔叶林土壤剖面染色和未染色区域内的土壤大孔隙进行了量化分析.结果表明:研究林地土壤剖面内大孔隙半径多在0.3～3.0mm,大孔隙率为6.3%～10.5%,随着土壤深度的增加,大孔隙呈现出聚集态的分布特征.各孔径范围内,染色区域的土壤大孔隙数量较未染色区域高出约1个数量级.半径>0.3mm,尤其是半径>1.5mm的大孔隙数量,是影响林地优先流发生的主要通道.森林土壤0.3～3.0mm孔径范围内,大孔隙数量与其对应的土壤水分稳定出流速率呈显著的正相关关系,其中在0.7～1.5mm和1.5～3.0mm孔径范围内大孔隙数量与稳定出流速率相关程度最大,相关系数分别为0.842和0.879.发生优先流的染色区内大孔隙联通状况优于未染色区,两区中1.5～3.0mm孔径范围内的联通大孔隙数量差异最大,相差78.3%.染色区内大孔隙数量随土壤深度的增加逐渐减少,"漏斗"状的孔隙分布特征可以形成有效的水压梯度,有利于水分优先运移. 展开更多
关键词 阔叶林 大孔隙 优先流 水分穿透曲线 染色示踪
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土壤非饱和带中的优先流 被引量：28
10
作者 刘亚平 陈川 《水科学进展》 EI CAS CSCD 1996年第1期85-89,共5页
优先流是近年来研究土壤水运动所提出的术语。在某些条件下,水分在非饱和带中的运移不是简单的一维垂直向下流动,而是越过大部分土壤的体积沿着优先途径流动。优先流通常分为三类:大孔隙流,漏斗流,指流。本文分别介绍了这三类流动形式,... 优先流是近年来研究土壤水运动所提出的术语。在某些条件下,水分在非饱和带中的运移不是简单的一维垂直向下流动,而是越过大部分土壤的体积沿着优先途径流动。优先流通常分为三类:大孔隙流,漏斗流,指流。本文分别介绍了这三类流动形式,并回顾了有关优先流的理论和实验的研究成果。 展开更多
关键词 非饱和带 优先流 土壤水分 运动
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土壤优先水流及污染物优先迁移的研究进展 被引量：25
11
作者 倪余文 区自清 《土壤与环境》 CSCD 2000年第1期60-63,共4页
土壤优先水流是非平衡管道流。土壤优先水流具有优先穿透、侧向入渗、穿透曲线不对称性和施尾等特征。因其与土壤的作用较弱，并可携带深质快速穿透土壤，造成土壤水分和养分利用率下降，同时导致地下水污染。向下移动的ＮＯ＾－３、农... 土壤优先水流是非平衡管道流。土壤优先水流具有优先穿透、侧向入渗、穿透曲线不对称性和施尾等特征。因其与土壤的作用较弱，并可携带深质快速穿透土壤，造成土壤水分和养分利用率下降，同时导致地下水污染。向下移动的ＮＯ＾－３、农药和其它溶质造成的地下水溶质浓度的变化远高于期望值。本文从土壤优先水流的产生机理出发，综述了土壤优先水流的特征、土壤优先水流的研究方法。 展开更多
关键词 优先迁移 污染物 土壤优先水流 土壤大孔隙
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田间尺度下土壤水流非均匀运动特征的染色示踪研究 被引量：34
12
作者 盛丰 王康 +1 位作者 张仁铎 李萼 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期101-108,共8页
根据碘和淀粉的显色反应原理对土壤优先流进行了示踪研究,开展了入渗水量深度分别为20mm、40mm、60mm和80mm的4组染色示踪试验。通过对垂直剖面流动模式的分析和对整个试验区域入渗深度分布的统计分析,研究了土壤水流运动的非均匀特征... 根据碘和淀粉的显色反应原理对土壤优先流进行了示踪研究,开展了入渗水量深度分别为20mm、40mm、60mm和80mm的4组染色示踪试验。通过对垂直剖面流动模式的分析和对整个试验区域入渗深度分布的统计分析,研究了土壤水流运动的非均匀特征与入渗初始条件和边界条件之间的关系。研究结果表明:(1)土壤水流运动在剖面内和剖面之间均表现出明显的变异特征;(2)土壤初始含水率升高对土壤优先流的发展有明显的抑制作用、降低了入渗在剖面内和剖面间的变异程度;(3)随着入渗水量的增大,土壤水入渗的非均匀程度非线性减小,但过多的增大入渗水量对提高入渗均匀度的作用有限;(4)互相关函数分析可成功地用来研究土壤水流入渗变异特征的方向性、比较入渗在剖面内和剖面间变异程度的大小以及确定入渗区域中土壤优先流的可能最大宽度。 展开更多
关键词 染色示踪试验 优先流 互相关函数分析:变异性
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森林生态系统林木根系对优先流的影响 被引量：32
13
作者 张英虎 牛健植 +3 位作者 朱蔚利 韩旖旎 杜晓晴 陈上杰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1788-1797,共10页
土壤水和溶质运移是土壤学和环境科学研究的难点和热点,优先流是一种常见的土壤溶质运移形式,绕过土壤基质而优先运移至地下水源,造成土壤养分的流失和水质的恶化。林木根系是土壤层的重要部分,其结构形态影响着优先流过程,为量化林木... 土壤水和溶质运移是土壤学和环境科学研究的难点和热点,优先流是一种常见的土壤溶质运移形式,绕过土壤基质而优先运移至地下水源,造成土壤养分的流失和水质的恶化。林木根系是土壤层的重要部分,其结构形态影响着优先流过程,为量化林木根系结构对土壤优先流的影响,以首都圈森林生态系统鹫峰定位监测站为研究区域,利用野外染色示踪与室内分析相结合的方法,定量分析根长密度和根系生物量在优先流区和基质流区的变化。结果表明:1)随着土层深度的增加,根长密度表现为减小的趋势,对径级d<1 mm,1<d<3 mm和3<d<5 mm根系而言,根长密度在优先流区大于基质流区发生概率分别为66.7%,88.9%和83.3%;2)根系d<1 mm对优先流贡献度最大,均值为94.8%,1<d<3 mm和3<d<5 mm根系对优先流贡献度较小,均值分别为4.3%和0.9%;3)研究点根系生物量进行统计,66.7%优先流区根系生物量大于基质流区根系生物量。开展根系对优先流的影响研究,有助于探明土壤水分运移规律,分析地表地下水质恶化根源,为生态环境安全提供理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 优先流 优先流区 基质流区 根长密度 根系生物量 鹫峰国家森林公园
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旱耕地土壤磷垂直迁移机理的研究 被引量：30
14
作者 章明奎 王丽平 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期282-285,共4页
为了解磷素在土壤剖面中淋溶及迁移机理,选择有较长施肥历史的3个旱地土壤,用亮蓝溶液染色鉴定了优势流途径,并分离和采集被染色剂染色和不染色的土样,分析了土壤全磷、有效磷的垂直分布。结果表明,供试土壤中磷的迁移存在基质流和优势... 为了解磷素在土壤剖面中淋溶及迁移机理,选择有较长施肥历史的3个旱地土壤,用亮蓝溶液染色鉴定了优势流途径,并分离和采集被染色剂染色和不染色的土样,分析了土壤全磷、有效磷的垂直分布。结果表明,供试土壤中磷的迁移存在基质流和优势流2种途径,心土层以下染色部分土壤的磷含量明显高于不染色部分土壤,基质流迁移磷的深度与土壤磷的饱和吸附量成反比;土壤中优势流区域从上至下变小,但优势流磷迁移比基质流深得多,优势流磷迁移深度与基质流磷迁移深度的比值随土壤粘粒含量的增加而增加。 展开更多
关键词 磷 染色示踪剂 基质流 优势
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土壤水流模式染色剂示踪及优先流程度评估 被引量：31
15
作者 吴庆华 张家发 +1 位作者 蔺文静 王贵玲 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期82-90,共9页
优先流是结构性土壤水分入渗的主要方式。为了直接利用土壤水流模式分析其优先流程度，该文采用亮蓝染色剂示踪原状与扰动土柱的土壤水运移，定量评估优先流的相对发育程度。研究结果表明原状土柱优先流发育，空间变异性强，受优先流通... 优先流是结构性土壤水分入渗的主要方式。为了直接利用土壤水流模式分析其优先流程度，该文采用亮蓝染色剂示踪原状与扰动土柱的土壤水运移，定量评估优先流的相对发育程度。研究结果表明原状土柱优先流发育，空间变异性强，受优先流通道的特征控制，其优先流水流模式以蚯蚓大孔隙流和土块裂隙优先流为主。扰动土柱的水流模式为活塞流，无优先流发育。该文提出了随深度变化的染色面积比的变异系数指示原状土柱优先流相对程度的评价准则：变异系数越低，优先流程度越高。变异系数≥0.5%为优先流程度一般发育，＞0.25%～＜0.5%之间为发育，≤0.25%为非常发育。并通过原状和扰动土柱灌溉模拟试验验证了评价准则的可靠性。 展开更多
关键词 灌溉 土壤 入渗 优先流 亮蓝 示踪 原状土柱 变异系数
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喀斯特洼地退耕和耕作土壤优先流特征 被引量：31
16
作者 王发 付智勇 +1 位作者 陈洪松 王克林 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期111-116,共6页
应用亮蓝染色示踪技术,研究了喀斯特洼地退耕封育区土壤和耕作土壤的优先流类型及其特征,分析2种土地利用方式下的土壤优先流路径分布特征以及影响因素,并结合去除耕作层的对比试验,阐述了耕作层对优先流发生及其优先流路径发育的重要... 应用亮蓝染色示踪技术,研究了喀斯特洼地退耕封育区土壤和耕作土壤的优先流类型及其特征,分析2种土地利用方式下的土壤优先流路径分布特征以及影响因素,并结合去除耕作层的对比试验,阐述了耕作层对优先流发生及其优先流路径发育的重要影响。结果表明,喀斯特洼地优先流类型为大孔隙流、裂隙流;耕地与自然封育区的优先流程度差异显著(P<0.01),虽然其剖面染色总面积并无明显差异,但耕地染色区域主要集中在表层土壤,0—20cm范围内染色面积占染色总面积的91%,而自然封育区染色面积比仅为60%;耕地的水分入渗深度小于自然封育区,耕作层阻碍了水分入渗及优先流的产生并加强了孔隙中水分与基质的交换;耕作层以下土壤优先流程度与自然封育区差异不明显,但其优先流路径分布特征具有明显差异,自然封育区的孔隙、裂隙发育程度高于耕地,但是最大入渗深度大于退耕封育区,表明封育区更能有效的蓄持水分;植被覆盖及其根系生长通过影响土壤理化性质及其优先流路径分布导致优先流特征差异,而同时耕作层的存在对于耕作层以下部分优先流路径的发育起到关键作用。 展开更多
关键词 喀斯特 优先流 退耕还林 染色示踪
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雨水花园对不同赋存形态氮磷的去除效果及土壤中优先流的影响 被引量：28
17
作者 唐双成 罗纨 +2 位作者 贾忠华 李山 仵艳 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期943-950,共8页
雨水花园作为一种生物滞留系统,能够有效降低城市化进程对城市水文和水质带来的负面影响,但其效果与雨水径流中污染物的赋存形态以及花园内部的水力特性等因素有关。通过一项在黄土地区开展的雨水花园对路面雨水径流水文过程及污染物降... 雨水花园作为一种生物滞留系统,能够有效降低城市化进程对城市水文和水质带来的负面影响,但其效果与雨水径流中污染物的赋存形态以及花园内部的水力特性等因素有关。通过一项在黄土地区开展的雨水花园对路面雨水径流水文过程及污染物降解的试验研究,分析了雨水花园对不同赋存形态氮磷污染物的去除效果;同时根据雨水花园入流和出流的水文过程监测数据,分析了土壤优先流的存在及其对污染物去除效果的影响。结果显示,雨水花园入流中颗粒态磷和溶解态磷的浓度比例约为4∶1,颗粒态氮和溶解态氮的浓度比例接近1∶1;颗粒态总磷的浓度去除率和负荷去除率分别为40.1%和69.9%,颗粒态总氮的浓度去除率和负荷去除率分别为44.8%和73.8%;系统对于溶解态的氮、磷几乎没有去除能力。雨水花园土壤中存在的优先流现象导致出流速度较快,雨水径流在花园内的水力停留时间较短,结果表明:系统能够拦截颗粒态污染物,但对溶解态污染物去除效果较差;雨水花园对入流中总磷和总氮的浓度去除率很低,平均值仅为6.3%和-2.7%,但因截留了很大比例的入流(平均为51.5%),其对氮、磷污染物总负荷的削减分别达到52.5%和51.5%。所以,利用城市雨水花园来滞留雨水径流,净化雨水水质在研究区具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 雨水花园 溶解态氮磷 颗粒态氮磷 优先流 去除率
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土壤优先流研究现状与发展趋势 被引量：28
18
作者 徐宗恒 徐则民 +1 位作者 曹军尉 孟庆会 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期905-916,共12页
优先流是近年来针对土壤水运动所提出的术语,是土壤中水运动机制研究由均匀走向非均匀领域的标志,是指在土壤各向异性的情况下,水分和溶质在多重因素的共同作用下,沿着特定的路径向下发生非稳定渗流的现象。优先流是造成降雨型滑坡、泥... 优先流是近年来针对土壤水运动所提出的术语,是土壤中水运动机制研究由均匀走向非均匀领域的标志,是指在土壤各向异性的情况下,水分和溶质在多重因素的共同作用下,沿着特定的路径向下发生非稳定渗流的现象。优先流是造成降雨型滑坡、泥石流等地质灾害以及地下水质污染、农业土壤中养分流失等现象的主要诱因之一,所以深入开展优先流的研究显得尤为重要。本文从优先流的界定出发,主要介绍回顾了优先流数学模型的发展和研究优先流所采用的技术手段和方法,最后总结并探讨了优先流研究中存在的问题和发展趋势。 展开更多
关键词 土壤 优先流 数学模型 技术方法 趋势
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土壤优先流模型理论与观测技术的研究进展 被引量：26
19
作者 盛丰 张利勇 吴丹 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-10,共10页
优先流是土壤中常见的和重要的水流运动和溶质运移形式。由于土壤优先流的形成和影响因素众多、表现形式多样,加之土壤优先流的快速非平衡特征明显以及土壤高度的空间变异性,准确描述和模拟土壤优先流的时空变化特征一直以来都是土壤水... 优先流是土壤中常见的和重要的水流运动和溶质运移形式。由于土壤优先流的形成和影响因素众多、表现形式多样,加之土壤优先流的快速非平衡特征明显以及土壤高度的空间变异性,准确描述和模拟土壤优先流的时空变化特征一直以来都是土壤水文学界的热点问题和难点问题。该文从优先流的定义、表现类型、形成和影响因素、模型理论与观测技术等5个方面综述了土壤优先流的研究进展,指出该领域今后的主要研究方向为建立土壤优先流的统一判别标准、提升优先流模型理论的有效性、发展优先流的专用观测技术设备。文章对深入研究土壤优先流具有参考价值。 展开更多
关键词 土壤 水 模型 优先流 大孔隙流 指流 模型理论 观测技术
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降雨强度对优先流特征的影响及其数值模拟 被引量：26
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作者 吴庆华 朱国胜 +2 位作者 崔皓东 张家发 张发旺 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第20期118-127,共10页
为了研究优先通道发育程度对不同降雨强度下优先流特征的影响，该文选取不同深度的田间原状土样，在不同降雨强度下进行土壤优先流的室内物理模拟试验，并采用双渗透介质模型Hydrus-1D对优先流发育过程进行数值模拟。结果表明：优先通... 为了研究优先通道发育程度对不同降雨强度下优先流特征的影响，该文选取不同深度的田间原状土样，在不同降雨强度下进行土壤优先流的室内物理模拟试验，并采用双渗透介质模型Hydrus-1D对优先流发育过程进行数值模拟。结果表明：优先通道越发育，其优先流程度越高。降雨强度对优先流速率及其增加幅度的影响随土壤优先通道发育程度的增加而增加。优先通道发育的土柱，降雨强度越大时，其土柱下端初始出流时间越短，而优先通道一般发育的土柱，其土柱下端初始出流时间均随降雨强度增加呈先减小而后增加的规律。当降雨强度小于土柱最大导水能力（原状土柱表面出现积水时的导水能力）时，优先流速率随降雨强度增加而显著增加，而当降雨强度接近或大于其最大优先导水能力时，优先流速率增加缓慢或趋于稳定。土壤优先通道对降雨入渗的导水能力（即优先流速率与降雨强度之比）随降雨强度增加而变小。双渗透介质模型能较理想地模拟优先流发育过程，对土壤基质向大孔隙排水过程的模拟较差，但模型不适用于裂隙发育的土壤。各土柱的优先流程度为93.6%～99.9%。在研究降雨强度对优先流的影响规律时，该研究考虑了优先通道发育程度对此规律的影响，丰富了优先流理论，同时对农业节水、土壤污染迁移、地下水污染风险评价以及滑坡机理等研究方面具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 土壤 水 孔隙结构 优先通道 优先流 降雨强度 双渗透模型
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