土壤风蚀原理和研究方法及控制技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 土壤风蚀的基本概念 1

1.2 国内外土壤风蚀研究发展历程 1

1.2.1 国外土壤风蚀研究历程 1

1.2.2 国内土壤风蚀研究历程 5

1.3 土壤风蚀类型分区及强度分级 7

1.3.1 土壤风蚀类型 7

1.3.2 土壤风蚀强度与程度 9

1.4 我国土壤风蚀现状 12

1.5 土壤风蚀研究内容 13

参考文献 15

第2章 土壤风蚀造成的影响及危害 18

2.1 土壤风蚀对土壤理化性质的影响 18

2.1.1 土壤风蚀造成土壤养分含量降低 18

2.1.2 土壤风蚀影响土壤机械组成 20

2.2 土壤风蚀对植物生长及农牧业的影响 21

2.2.1 沙尘对植物生长的影响 21

2.2.2 土壤风蚀对农牧业的影响 23

2.3 土壤风蚀对气候的影响 24

2.3.1 土壤风蚀对低层大气的加热效应 25

2.3.2 土壤风蚀对区域降水的影响 25

2.4 土壤风蚀对人类生活及健康的危害 26

2.4.1 沙尘影响环境空气质量 26

2.4.2 沙尘影响交通安全 28

2.4.3 沙尘天气影响电力通信 29

2.4.4 沙尘对人类健康的危害 30

2.5 土壤风蚀对土壤碳库的影响 32

2.5.1 土壤风蚀起沙阶段土壤碳库的变化 32

2.5.2 土壤风蚀物输运阶段土壤碳库的变化 33

2.5.3 土壤风蚀物沉积区土壤碳库的变化 33

参考文献 34

第3章 土壤风蚀形成的原理和影响因素 38

3.1 土壤风蚀形成的力学原理 38

3.1.1 风力作用 38

3.1.2 土壤运动 43

3.2 土壤风蚀形成的气象条件 49

3.2.1 风 49

3.2.2 降水 50

3.2.3 土壤湿度 52

3.2.4 气温 53

3.3 土壤风蚀形成的地表状况 54

3.3.1 植被覆盖度 54

3.3.2 裸田地块长度 57

3.3.3 土壤结皮 57

3.3.4 土地利用方式 58

3.4 土壤风蚀形成的土壤内在条件 60

3.4.1 土壤含水率 60

3.4.2 土壤机械组成和团聚体结构 62

3.4.3 土壤组分特性 67

3.5 土壤风蚀形成的人为因素 67

3.5.1 耕作 68

3.5.2 放牧 68

3.6 风蚀荒漠化的成因和分布 69

3.6.1 风蚀荒漠化的成因及分布 69

3.6.2 中国部分地区风蚀简介 71

参考文献 74

第4章 土壤风蚀起尘机制和运动规律 77

4.1 近地层风特性 77

4.1.1 大气边界层及近地层 77

4.1.2 近地层风的流态特征 78

4.1.3 风速沿垂直高度的分布 79

4.2 风沙运动 83

4.2.1 沙粒起动机制 83

4.2.2 沙粒起动风速及影响因素 88

4.2.3 沙粒运动形式 94

4.3 风沙流的结构特征 95

4.3.1 风沙流分布规律 96

4.3.2 风沙流结构指标 98

4.3.3 影响风沙流结构的因素分析 99

4.4 风沙流输移特性 103

4.4.1 输沙通量的垂线分布 103

4.4.2 输沙通量的水平分布 104

4.4.3 输沙率 106

参考文献 108

第5章 土壤风蚀研究方法 110

5.1 输沙量调查 110

5.1.1 输沙量野外观测 110

5.1.2 输沙量的分布测试 112

5.1.3 基于输沙量实验结果的数值模拟 112

5.1.4 不同输沙量下风沙流结构的野外观测 114

5.2 沙丘移动状况调查 116

5.2.1 沙丘类型 116

5.2.2 沙丘移动方式 116

5.2.3 沙丘移动速度 117

5.2.4 沙丘移动调查 118

5.3 地表粗糙度调查 124

5.3.1 粗糙度概念 124

5.3.2 不同地表状况下的地表粗糙度调查 124

5.4 风蚀地貌调查 132

5.4.1 沙源调查 132

5.4.2 风蚀地貌调查 133

5.5 土壤抗蚀性调查 138

5.5.1 根据土壤理化性质研究土壤抗蚀性 138

5.5.2 利用风洞实验研究土壤抗蚀性 140

5.6 近地表风速廓线调查 144

5.6.1 大气边界层模拟研究 144

5.6.2 风速廓线调查及模拟 147

参考文献 149

第6章 土壤风蚀模型 154

6.1 国外土壤风蚀模型 154

6.1.1 WEQ风蚀模型 154

6.1.2 帕萨克（Pasak）模型 155

6.1.3 波查罗夫（Bocharov）模型 155

6.1.4 得克萨斯侵蚀分析模型（TEAM） 156

6.1.5 克拉瓦洛维克（Cravailovic）风蚀模型 156

6.1.6 修正的风蚀模型（RWEQ） 156

6.1.7 Gillette粉尘释放模型 160

6.1.8 邵亚平的风蚀评价模型（WEAM） 160

6.1.9 DPM粉尘释放模型 161

6.1.10 Dustran模型 162

6.1.11 USEPA推荐的模型 163

6.1.12 WEPS风蚀预报模型系统 164

6.2 我国土壤风蚀模型 166

6.2.1 区域土壤风蚀量统计模型 166

6.2.2 黄富祥等毛乌素沙地模型 167

6.2.3 土壤风蚀一类随机过程模型 167

6.2.4 河北多元统计模型 167

6.2.5 旱地保护性耕作土壤风蚀模型 168

6.2.6 赵勇等的分布式土壤风蚀模拟模块 169

6.2.7 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的风蚀模型 169

参考文献 171

第7章 土壤核示踪技术方法 174

7.1 土壤核示踪技术方法简介 174

7.2 土壤核示踪技术研究现状 174

7.3 土壤核示踪技术特点 175

7.4 核示踪技术中示踪剂的示踪原理 176

7.4.1 137Cs示踪技术 176

7.4.2 210Pbex示踪技术 179

7.4.3 7Be示踪技术 181

7.4.4 多核素联合示踪土壤侵蚀 182

7.5 利用核示踪技术计算土壤侵蚀量与速率 183

7.5.1 137Cs示踪技术的土壤侵蚀速率模型 183

7.5.2 210Pbex示踪技术的土壤侵蚀速率模型 191

7.5.3 7Be示踪技术的土壤侵蚀速率模型 196

7.6 核示踪技术在土壤风蚀研究中的应用 198

7.6.1 137Cs示踪技术在土壤风蚀研究中的应用 198

7.6.2 210Pb示踪技术在土壤风蚀中的应用 203

7.6.3 7Be示踪技术在土壤风蚀中的应用 203

7.6.4 137Cs、210Pbex、7Be示踪技术比较 206

7.7 稀土元素（REE）示踪技术 206

7.8 不同核素的联合使用 207

参考文献 208

第8章 土壤风蚀控制技术及其效果评估 212

8.1 保护性耕作技术 212

8.1.1 保护性耕作的概念和原理 212

8.1.2 保护性耕作的分类 214

8.1.3 保护性耕作技术的主要内容 215

8.1.4 我国保护性耕作存在的主要问题 218

8.1.5 我国发展保护性耕作的对策 219

8.2 抑尘剂技术 220

8.2.1 抑尘剂的概念及作用机理 220

8.2.2 抑尘剂的发展 221

8.2.3 抑尘剂的分类 224

8.2.4 抑尘剂的成本及效益 228

8.2.5 抑尘剂的应用 229

8.2.6 抑尘剂存在的主要问题 229

8.2.7 抑尘剂的发展建议 230

8.3 防风林技术 231

8.3.1 防风林的概念 231

8.3.2 防风林分类 232

8.3.3 防风林规划设计原则 234

8.3.4 防风林营造技术要求 235

8.3.5 我国防风林营造中存在的主要问题 238

8.3.6 我国防风林建设的对策 239

8.4 沙障技术 240

8.4.1 沙障技术的概念 240

8.4.2 沙障技术的材料选择 241

8.4.3 沙障设置的技术要求 243

8.5 防风网技术 244

8.5.1 防风网的概念和原理 244

8.5.2 防风网分类 244

8.5.3 防风网防护效果的影响因素 245

8.5.4 防风网的安装设计 246

8.5.5 防风网技术的发展方向 248

8.6 土壤风蚀防治效果评估技术 249

8.6.1 地区植被恢复状况评估 249

8.6.2 土壤风蚀量变化的测算 251

8.6.3 土壤风蚀防治的综合效益评估 252

参考文献 268