坡地壤中流地下侵蚀的动力学过程及携养分流失机理对土壤孔性的响应研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:41877065
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:D0710.土壤侵蚀与土壤肥力
- 结题年份:2022
- 批准年份:2018
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2019-01-01 至2022-12-31
- 项目参与者:张锐波; 倪亮; 邓龙洲; 孙天宇; 费凯; 范晓娟;
- 关键词:
项目摘要
Interflow is the main component of runoff in mountainous areas. In some hilly areas with severe erosion, interflow accounts for 70-80% of runoff. The proportion of nutrient loss in the interflow is about 50-70% of the total loss, and the soluble organic carbon in the interflow reaches 3-4 times as much as that in the surface flow. The weathering granite residual slopes with strong water erosion are typical of this kind of mountain slope. For that reason, to research on hydrodynamic mechanism and modeling of tunnel erosion by interflow and carrying nutrient loss from slope is the research object, and the water dynamic parameters and nutrient loss patterns in slope soils with different erosion intensity are used as monitoring elements. In-situ rainfall monitoring and indoor artificial simulated rainfall experiments, principles of soil erosion, soil hydrodynamics and solute transport are used to study the characteristics of tunnel erosion and nutrient loss from interflow in different soils with different soil erosion intensity and different depth soil profiles. The following objectives are supposed to be achieved: (1) the tunnel erosion characteristics of interflow on slope soils, hydrodynamics and the mechanism of nutrient carrying loss. (2) the effects of surface erosion intensity on interflow formation, tunnel erosion and nutrient loss. (3) to construct two-dimensional hydrodynamic and nutrient loss models of interflow. The aim of the project is to provide reference for the intervention of sloping land water conservation and interflow regulation, and to provide the basis for human intervention of watershed agricultural non-point source pollution as well as consideration for the improvement of slope hydrology and soil hydrodynamic theory.
壤中流是山区地表径流的主要组成部分,在侵蚀严重的山丘地区,壤中流占径流的70-80%。壤中流携带的养分流失约占总流失量的50-70%,可溶性有机碳高达坡面径流的3-4倍。强烈水蚀的风化花岗岩坡地是这类山丘坡地的典型,为此,本项目以侵蚀性风化花岗岩坡地土壤为研究对象,采用原位降雨监测和室内人工模拟降雨试验方法,应用土壤侵蚀、土壤水动力学与溶质运移原理,通过监测壤中流水动力学参数及养分流失形态要素,分析不同侵蚀强度的土壤孔性、壤中流水流动态及养分(氮、磷、碳)流失特征,研究:(1)坡地壤中流地下侵蚀的水动力学过程及对侵蚀影响下的土壤孔性的响应机制;(2)坡地壤中流携养分流失对水流动态变化的响应机理;(3)构建坡地不同土壤孔隙结构与壤中流孔隙网络模型及携养分流失模型。目标的实现,能为坡地水源涵养、壤中流调节、流域农业面源污染阻断的人为干预提供依据,为坡地水文学和土壤水动力学理论的完善提供思考。
结项摘要
在项目执行期间,经项目组全体人员的共同努力,完成了计划研究内容和预期目标。围绕项目研究内容和目标,以发育于风化花岗岩残积母质上的坡地土壤为研究实例对象,针对不同侵蚀强度下出露土壤层的差异,紧抓砂土层和红土层出露坡地土壤的易侵蚀、易漏肥漏水的特点,通过对不同出露土壤层采用多种方法的综合获得了孔隙度的结构特点,提出了对于大孔隙及优先流通道应采用电阻层析法来获取的提法。采用改进的人工模拟降雨试验径流槽和自动控制的降雨设备,开展了变雨强、变坡度的组合人工模拟降雨试验,获得了大批的壤中流和坡面径流流量及携养分流失的实测数据,得出了在砂土层和红土层出露的坡地土壤,壤中流及携养分流失是坡面水分和养分流失的主体。考虑磷素的易矿化特性,采用了改进式的搅拌流动试验方法,进行了磷素的吸附解吸附测试,获得了不同出露土壤层的磷流失系数。由于壤中流是一个黑箱体,无法直接观察,项目应用多孔隙介质中物质运移理论原理、微分思维和模块组合建模的综合数理推导方法,构建了不同出露土壤层、不同孔隙背景下的壤中流携磷流失的理论机理模型,并应用试验数据得到了充分的验证,为解决预测壤中流水流动态、地下侵蚀和携养分流失提供了估算通用模型。实现了不同侵蚀强度背景下,土壤孔隙特性、壤中流侵蚀及携养分流失响应机制的总体分析和模型构建。研究成果:发表标注有项目资助的论文15篇,其中SCI收录论文12篇,北大核心期刊收录3篇,授权实用新型专利1项,培养博士研究生2名,硕士研究生2名。参加国内外会议5人次并作报告4人次。本项目研究成果的发表和批量试验数据的获得,为壤中流地下侵蚀和养分流失的深入研究提供了启示和数据支撑,为坡地壤中流携氮、磷、碳流失的强度估算提供了模型和计算方法,为提高坡地水源涵养能力、合理改良土壤结构、防治土壤退化和流域水体污染的控制提供了科学依据。
项目成果
期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Characteristics of runoff processes and nitrogen loss via surface flow andinterflow from weathered granite slopes of Southeast China
东南风化花岗岩坡地径流过程及地表流和互流氮素流失特征
- DOI:10.1039/d0cb00135j
- 发表时间:2019
- 期刊:Journal of Mountain Science
- 影响因子:2.5
- 作者:DENG Long-zhou;FEI Kai;SUN Tian-yu;ZHANG Li-ping;FAN Xiao-juan;NI Liang
- 通讯作者:NI Liang
Effects of rainfall intensity and slope gradient on runoff and sediment yield from hillslopes with weathered granite
降雨强度和坡度对风化花岗岩山坡产流产沙的影响
- DOI:10.1007/s11356-019-06486-z
- 发表时间:2019
- 期刊:Environmental Science and Pollution Research
- 影响因子:5.8
- 作者:Longzhou Deng;Liping Zhang;Xiaojuan Fan;Tianyu Sun;Kai Fei;Liang Ni
- 通讯作者:Liang Ni
南方风化花岗岩坡地产流过程与侵蚀率模拟研究
- DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2020.03.006
- 发表时间:2020
- 期刊:水土保持学报
- 影响因子:--
- 作者:邓龙洲;张丽萍;孙天宇;费 凯;范晓娟;邬燕虹;倪 亮;孙 睿
- 通讯作者:孙 睿
极端暴雨下裸地坡面径流及壤中流中碳素输移特征
- DOI:10.11766/trxb201812150531
- 发表时间:2020
- 期刊:土壤学报
- 影响因子:--
- 作者:费 凯;张丽萍;邓龙洲;孙天宇;范晓娟
- 通讯作者:范晓娟
Effects of rainfall intensity and slope gradients on total carbon, nitrogen, and phosphorus lateral transport under simulated extraordinary rainstorm
模拟特大暴雨条件下降雨强度和坡度对碳、氮、磷总量横向输送的影响
- DOI:10.2489/jswc.2022.00037
- 发表时间:2022
- 期刊:Journal of Soil and Water Conservation
- 影响因子:3.9
- 作者:K. Fei;T. Sun;L. Deng;L. Zhang;Y. Wu;X. Fan;Y. Dong
- 通讯作者:Y. Dong
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
应用(G'/G2)展开法求解含三阶色散项的薛定谔方程
应用(G/G2) 包括三色散射法的扩展方法解决方案
- DOI:10.12677/aam.2017.62024
- 发表时间:2017-03-21
- 期刊:Advances in Applied Mathematics
- 影响因子:1.1
- 作者:张艳妮;张丽萍;庞晶
- 通讯作者:庞晶
The Influence of Thermal Treatment Temperature on the Structure and Performance of Monocarboxyphenyl Cobalt Porphyrin Loaded on Carbon Carrier as an Electrocatalyst for Oxygen Reduction
热处理温度对碳载体负载单羧苯基钴卟啉氧还原电催化剂结构和性能的影响
- DOI:10.1109/cec.2011.5949651
- 发表时间:2012
- 期刊:Advanced Materials Research
- 影响因子:--
- 作者:法焕宝;张丽萍;尹伟;周静婷
- 通讯作者:周静婷
地下开挖引起地表局部上升的弹性地基梁效应
- DOI:10.17140/whoj-1-104
- 发表时间:--
- 期刊:煤炭学报
- 影响因子:--
- 作者:邓清海;马凤山;徐嘉谟;杨春和;张丽萍;DENG Qing-hai1;2;MA Feng-shan3;XU Jia-mo3;YANG Chu;2.College of Geological Science;Engineering;Sh;3.Institute of Geology;Geophysics;Chinese Acad;4.State Key Laboratory of Geomechanics;Geotech
- 通讯作者:Geotech
加味温胆汤对慢性不可预见性温和应激大鼠的抗抑郁作用及色氨酸—犬脲氨酸代谢通路的影响
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:环球中医药
- 影响因子:--
- 作者:陈颖;张丽萍;宋瑞雯;徐磊
- 通讯作者:徐磊
脉冲作用下Chen系统的复杂动力学行为
- DOI:--
- 发表时间:2012
- 期刊:Acta Physica Sinica
- 影响因子:1
- 作者:姜海波;张丽萍;陈章耀;毕勤胜
- 通讯作者:毕勤胜
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
张丽萍的其他基金
风化花岗岩侵蚀坡地表层流水流动态及携氮磷流失特征研究
- 批准号:41471221
- 批准年份:2014
- 资助金额:82.0 万元
- 项目类别:面上项目
西北煤矿区不同开发阶段水土流失动态模拟及调控研究
- 批准号:40271071
- 批准年份:2002
- 资助金额:30.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}