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7Be在土壤侵蚀示踪中的应用研究进展 总被引：7，自引：0，他引：7
7Be是一种自然产生的放射性核素，由对流层和同温层大气中的氧和氮在宇宙射线作用下分裂生成，其半衰期为53．3天，7Be通过连续的干湿沉降作用到达土表，被土壤颗粒紧密吸附，其土壤环境化学行为与137Cs相似，因此，可以用于示踪某种特定土地利用方式或侵蚀事件下的土壤侵蚀作用的强度，空间分配以及季节性变化，7Be技术可与其它反映中长期土壤侵蚀的放射性核素（137Cs,210Pb)示踪技术相结合，共同表征某个流域的土壤侵蚀状况，对7Be示踪技术现有的土壤侵蚀速率定量估算模型进行了简述，并提出了各自的局限性及今后的研究方向。 相似文献
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《地球科学进展》2016,(9)
~7Be是由宇宙射线撞击同温层和对流层大气中氮、氧原子核而生成的天然放射性核素。由于连续沉降、半衰期短(53.3天)以及在土层中分布深度浅(约2 cm)等特点,~7Be在示踪单次暴雨或短期强降雨等短时间尺度的侵蚀产沙空间分布研究中具有独特优势。随着气候变化加剧和暴雨等极端天气增多,~7Be法应用前景广阔。然而该技术目前处于探索阶段,一些重要基础假设尚未得到有效验证,限制了其在土壤侵蚀研究中的广泛应用。简要回顾了利用~7Be法定量土壤侵蚀速率空间分布的历史和现状,介绍了其示踪原理和计算模型及其最新进展;重点评述了~7Be法估算土壤侵蚀速率的关键基础假设及其不确定性,以及植被截留、侵蚀分选等对~7Be法评价土壤侵蚀速率的影响;并对未来研究趋势进行了展望,包括基础假设的验证及不确定性分析、植被影响的定量评价、示踪时空尺度的扩展以及新模型的开发等方面。 相似文献
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铅同位素示踪技术及其在辽宁省矿业环境评价中的应用前景 总被引：7，自引：0，他引：7
铅同位素示踪技术是环境地球化学中极具发展前景的研究手段之-.从是否受到污染、污染源示踪、污染程度、污染途径、污染通量、迁移速率、生物可利用性及特定物质运动规律示踪等几个方面对铅同位素示踪技术在环境科学的应用现状进行了简要回顾,并分析了该技术在辽宁省矿业环境中的应用前景. 相似文献
4.
青藏高原水力侵蚀定量研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
青藏高原生态环境脆弱,土壤侵蚀是严重的生态问题.定量监测和评价水力侵蚀是生态建设和水土保持规划的基础.为系统掌握青藏高原水力侵蚀定量研究现状,在查阅大量文献资料的基础上,系统整理了81篇相关文献.发现青藏高原定量评价方法包括基于坡面侵蚀模型、137Cs核素示踪法、径流小区和水文站观测3种类型,但总的来说研究明显不够.坡面侵蚀模型主要有美国修正通用土壤流失方程和中国土壤流失方程2种.基于修正通用土壤流失方程、中国土壤流失方程、137Cs核素示踪法、径流小区监测和水文站观测小流域得到的青藏高原土壤侵蚀模数分别为大于30、1～8、小于10、0～109和2～3 t/(hm2.a).经过分析发现,青藏高原土壤侵蚀定量研究存在4个方面的问题:模型计算中参数的选择存在问题,137Cs核素示踪法方面背景值不确定性太大,径流小区和小流域监测资料奇缺,没有全区评价结果.今后需要加强小区小流域自动化监测、137Cs背景值采样测试和综合评判以及137Cs核素示踪法土壤侵蚀测定.在这两项定量测定的基础上对全青藏高原土壤侵蚀进行定量评价,为水土保持规划和生态文明建设服务. 相似文献
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坡面侵蚀过程定量研究进展 总被引：8，自引：1，他引：8
坡面是土壤侵蚀最基本的地貌单元,定量研究坡面侵蚀能为研究土壤侵蚀规律、确定坡面重点侵蚀部位、建立土壤侵蚀预报模型提供科学依据。总结了溅蚀、片蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀的定量研究进展,简述了土壤侵蚀模型的研究进展,对目前的其它研究方法进行了评述。 相似文献
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坡地系统土壤侵蚀定量评价方法 总被引：6，自引：0，他引：6
区域性土壤侵蚀的定量评在涉及到泥沙输移的非连续性难题和众多的非确定性因素，目前应用较普遍的小区定量难以适用。所提出的定量评价方法是利用ＧＩＳ技术、模糊数学、将以分布参数为特征的区域坡地系统划分成若干类具有集中参数特征的基本侵蚀单元，结合ＵＳＬＥ方程来模拟空间上不同侵蚀背景条件下土壤侵蚀的强度，并可以确定影响土壤侵蚀的主要因子及其排序，该方法适用性强，可用于不同空间尺度的土壤侵蚀定量评价。 相似文献
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137 Cs示踪技术广泛地应用于农耕地土壤侵蚀研究，目前已建立了许多运用 137 Cs估算土壤侵蚀速率的模型。这些模型主要分为两类：经验模型与理论模型。其中理论模型中的质量平衡模型应用较多。质量平衡模型主要有：Wal l ing模型、张信宝模型、杨浩模型和周维芝模型。重点讨论这 4种质量平衡模型的异同。详细阐述了这四种模型的建立过程，并用图形模拟的方法给出各个模型所刻画的土壤侵蚀速率与土壤剖面中 137 Cs相对损失率的关系。分析表明，尽管各个模型在建立的假设和方法上以及对 137 Cs沉降过程的处理上存在一定程度的差异，但是各个模型所
刻画的土壤侵蚀速率与土壤剖面中 137 Cs相对损失率的关系实质上都是幂函数的形式，而且这 4条曲线的走势基本一致，各自计算的土壤侵蚀速率差异也较小。因此，在利用 137 Cs技术示踪农耕地土壤侵蚀速率时，这 4个模型都可以应用。 相似文献
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137Cs示踪技术在土壤侵蚀估算中的应用研究进展 总被引：20，自引：2，他引：18
137Cs示踪技术目前已被广泛用于长期的土壤侵蚀(水蚀)估算。该技术要解决的两个关键问题是土壤137Cs基准值的确定,以及土壤的137Cs损失量与土壤侵蚀量之间的定量模型的建立。对现有的主要的定量模型进行了简述,并提出了各自的局限性。这些模型可分为经验模型和理论模型两大类,其中以理论模型中的质量平衡模型较为成熟,综合考虑了较多的侵蚀因子,如137Cs年沉降分量、土壤颗粒粒径分布差异、地表富集作用、耕作土壤在耕作活动前新沉降137Cs的侵蚀损失等。对现有模型的改进也进行了探讨,并提出了今后的一些研究重点。 相似文献
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现代侵蚀作用核素示踪研究新进展 总被引：11，自引：1，他引：10
利用放射性核素示踪环境地球化学过程是国际地球科学的前缘课题。介绍了利用宇宙线成因的短寿命散落核素7Be示踪土壤季节性侵蚀及其与湖泊沉积耦合关系的最新研究进展;证实了利用核爆炸散落核素137Cs示踪累计性土壤侵蚀和沉积计年的可靠性;阐述了226Ra和228Ra在土壤中比活度的形态变化分异具有很好的侵蚀－堆积示踪价值;揭示了在不同生物化学条件下,210Pb的行为特征和影响因素,并将210Pbex示踪碳酸盐岩区域土壤侵蚀速率结果与湖泊沉积速率相耦合,证明了利用210Pb示踪土壤侵蚀的可行性。 相似文献
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137Cs示踪农耕地土壤侵蚀速率模型的比较研究 总被引：5，自引：0，他引：5
^137Cs示踪技术广泛地应用于农耕地土壤侵蚀研究,目前已建立了许多运用^137Cs估算土壤侵蚀速率的模型。这些模型主要分为两类：经验模型与理论模型。其中理论模型中的质量平衡模型应用较多。质量平衡模型主要有：Walling模型、张信宝模型、杨浩模型和周维芝模型。重点讨论这4种质量平衡模型的异同。详细阐述了这四种模型的建立过程,并用图形模拟的方法给出各个模型所刻画的土壤侵蚀速率与土壤剖面中^137Cs相对损失率的关系。分析表明,尽管各个模型在建立的假设和方法上以及对^137Cs沉降过程的处理上存在一定程度的差异,但是各个模型所刻画的土壤侵蚀速率与土壤剖面中^137Cs相对损失率的关系实质上都是幂函数的形式,而且这4条曲线的走势基本一致,各自计算的土壤侵蚀速率差异也较小。因此,在利用^137Cs技术示踪农耕地土壤侵蚀速率时,这4个模型都可以应用。 相似文献
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西南喀斯特区土层浅薄、成土速率低等特点决定了其允许土壤流失量小,土壤一旦流失,极难恢复,土壤侵蚀及其造成的石漠化现象已成为制约该区可持续发展最严重的生态环境问题。文章首先明晰西南喀斯特区土壤侵蚀特征,从坡面、小流域和区域三个尺度上系统概括西南喀斯特区土壤侵蚀的相关研究进展。针对当前喀斯特区土壤侵蚀研究野外径流小区、小流域及区域空间尺度数据缺少和相关研究模型限制性强等不足,建议从不同尺度深入研究喀斯特区土壤侵蚀发生发展规律及时空演化格局,并结合高新遥感、地球物理探测技术及模型,同步监测坡面—小流域—区域土壤流失,对土壤侵蚀进行定量评估,结合不同空间尺度土壤侵蚀特征构建系统性水土保持生态恢复治理模式和监测系统评价体系。 相似文献
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Review of River Bank Erosion Research 总被引：1，自引：0，他引：1
Riverbank erosion is a critical style of lateral channel change. It threatens the arable land, ecological environment, as well as the people’s lives and properties along the river. Through review on the research process of riverbank erosion globally, four aspects were classified and described: ①Riverbank erosion processes and mechanisms. The occurence and development of riverbank erosion is quite complicated, composed by multiple processes, which are hard to separate with each other. Therefore, the scholars have proposed a lot of theories to describe the processes. Among the theories, “Riverbank Stability Theory” has been widely recognized and developed. ②Factors of riverbank erosion. The key factors that affect riverbank erosion include hydrology conditions of the river, soil properties, geomorphology, vegetation of the river bank and meteorology. However, it should be noted that the importance of different factors in the collapse process is not equivalent and effects of the same factor on different rivers are various. ③Riverbank erosion estimation. With the tremendous improvement of quantification recently, time interval of erosion measurement is shortening continuously, while spatial scale is larger and larger. At the same time, resolution is becoming increasingly high. Erosion pin was commonly used in early studies because of its easy use and low cost, whereas remote sensing and digital photogrammetry have more advantages in modern measurement. ④Modeling of riverbank erosion. At present, the models are mainly based on the fundamental theories of hydraulics and soil mechanics, to study river bank stability. According to the review of the four aspects above, problems of recent researches and prospects of possible development in the future were discussed. The researchers should pay much attention to temporal spatial distribution of riverbank erosion first before further research. The study would be greatly helpful to the researchers for the specific river reach when choosing the proper theories as well as technologies for measurement and quantification, study the riverbank erosion through both macroscopic and microscopic views, and predict the erosion for management purpose. 相似文献
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Yuteng Ma Remke L. Van Dam Dushmantha H. Jayawickreme 《Environmental Earth Sciences》2014,72(5):1367-1381
In deciduous forests, soil moisture is an important driver of numerous physical, microbial, and biogeochemical processes. Therefore, characterizing the interactions between vegetation and soil moisture is critical to forecast long-term water resources and ecosystem health. However, these interactions are difficult to measure, both in time and space. Recent studies have shown the ability of electrical resistivity imaging (ERI) to characterize the spatial and temporal dynamics of soil moisture at a range of scales. However, no study has yet attempted to use ERI to describe spatiotemporal variability of soil water in relation to vegetation structure and throughfall. In this study, at a mature forest site in Michigan, USA, we captured spatial and temporal dynamics of soil moisture using weekly ERI measurements augmented with throughfall and soil temperature measurements, and a detailed vegetation survey for five adjacent quadrats. Our results show that throughout the growing season, the soil moisture gradually declined despite strong variations in cumulative monthly rainfall. This decline was occasionally halted, but not reversed, during weeks with high precipitation. Spatial variability of electrical resistivity and soil moisture was not related to soil temperature differences but showed a strong correlation with canopy variables. 相似文献
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Characterization, lateral variability and lateral extent of discontinuity surfaces on a Carbonate Platform (Barremian to Lower Aptian, Oman) 总被引：4，自引：0，他引：4
Hiati of various duration in carbonates are commonly expressed as discontinuity surfaces. The understanding of processes that form and affect these surfaces leads to an improved sequence-stratigraphic interpretation, a reliable outcrop correlation, and better models for reservoir compartmentalization. Various intraformational discontinuities were analysed and interpreted in a well-exposed study window, 2·5 km in lateral length and 60 m in height comprising the Barremian-Aptian Qishn Formation (Haushi-Huqf area, central Oman). This study focuses on the lateral extent and morphology of the surfaces, the petrography of the underlying rocks, and the facies changes and geochemical trends across these discontinuities. Furthermore, the lateral variability of discontinuity surfaces was documented. Three genetic types of discontinuities are differentiated: (i) erosion surfaces; (ii) omission surfaces (hard- and firmgrounds); and (iii) composite surfaces with evidence for both subaerial exposure and submarine boring. Field observations, combined with petrographic and geochemical data, suggest that 17 surfaces are laterally extensive for at least 20 km and record relative sea-level fluctuations of regional scale. In contrast, a large number of laterally limited surfaces (<1 km) are related to locally active processes such as waves and current erosion. The lateral variability along extensive surfaces is the result of the depositional environment below the discontinuity, the sea-floor topography, waves and currents and differential erosion. The most pronounced lateral variability is present along six laterally extensive composite surfaces that record terrestrial exposure and subsequent flooding of a tidal flat environment. This variability is caused by spatial variability in the tidal flat environment, meteoric alteration and differential erosion. This study emphasizes the spatial and temporal complexity of processes that form and modify discontinuity surfaces. This variability must be kept in mind when interpretations and correlations are based on one-dimensional sections or cores. 相似文献
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全面准确评估海滩的时空演变,是海滩侵蚀防护的前提;基于卫星图像资源全面准确评估海滩的时空演变,对于缺乏长期连续实测数据的海滩的侵蚀防护具有重要意义。本研究基于谷歌地球引擎合成并下载灵南海滩(灵山湾南部海滩)1984—2021年的880幅卫星图像,聚焦海滩剖面提取干湿线和水边线在剖面上的位置;结合模拟潮位分析海滩剖面形态,计算海滩坡度和平均高、低潮线等,采用多指标研究灵南海滩的时空演变;结合历史资料分析影响灵南海滩演变的主要因素,并利用海滩实测数据评估利用卫星图像提取的海滩岸线的误差。结果表明,大量卫星图像的应用提高了研究结果的时间分辨率、精度和可靠性。在1984—2021年间,灵南海滩部分岸段发生了阶段性快速侵蚀,侵蚀速率为5.2~60 m/a,总侵蚀量达30~78 m,持续时间为0.5~11年,该快速侵蚀主要是挖沙、养殖场改建和废弃等人为因素造成的,风暴潮起次要的辅助作用。除上述快速侵蚀时段外,灵南海滩普遍发生慢速侵蚀,侵蚀速率一般小于2 m/a,这是相对海平面上升和河流入海泥沙锐减等的结果。 相似文献
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黔中喀斯特丘原区小河水库沉积物的 矿物磁性特征及其土壤侵蚀意义 * 总被引：6，自引：0，他引：6
对贵州中部小河水库的沉积物柱芯XS-1进行矿物磁性分析(χlf,ARM,IRM20mT,SIRM 和IRM-300mT)并计算了HIRM,χARM 和χARM/SIRM。主要根据沉积物的矿物磁性特征, 将这一岩芯的主要部分划分为11个小段。 通过解译这些矿物磁性参数,结合完成的137 Cs、粒度、TOC和C/N比值分析结果,定性地推测了过去45年(1960~2005年)小河水库所在汇水流域内的土壤侵蚀变化。在此基础上,通过对各阶段平均磁性参数的主成分分析,得到各阶段土壤侵蚀的相对强度变化的定量信息,并结合人类活动和降水资料初步探讨了影响土壤侵蚀的相对强度变化的主要因素。结果表明,1960~1968年、1973~1974 年和1998~2000 年是小河流域内土壤侵蚀最为严重的3个阶段。1960~1968年人类砍伐树木是造成该阶段土壤侵蚀强烈的主要原因,而1973~1974年和1998~2000年流域内土壤侵蚀强烈则是由于降水的偏多造成的。1968年以来,夏季降水是影响土壤侵蚀变化的主要因素。 相似文献
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区域土壤侵蚀定量研究的国内外进展 总被引：27，自引：0，他引：27
由于水土保持宏观决策的需要、土壤侵蚀学科自身的进步和全球变化研究的促进,过去的10多年来,国内外研究者对区域尺度土壤侵蚀研究给予了高度重视。已经开展的主要研究包括:全球和区域（包括国家尺度）土壤侵蚀调查、区域土壤侵蚀过程和尺度效应、区域土壤侵蚀因子和区域土壤侵蚀模型等。将区域土壤侵蚀作为现代陆地地表过程的一部分,充分考虑全球变化的影响,集成土壤侵蚀研究成果与遥感和GIS技术,开发分布式区域土壤侵蚀模型,成为区域土壤侵蚀定量评价研究的基本趋势。在对国内外区域土壤侵蚀定量评价研究评述的基础上,提出我国近期在区域土壤侵蚀方面研究的重点问题为：区域土壤侵蚀过程及其尺度效应的量化描述、区域土壤侵蚀模型开发、区域土壤侵蚀动态模拟与趋势预测、区域土壤侵蚀与全球变化关系研究和区域土壤侵蚀数据处理与管理方法。 相似文献
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辽宁铁岭市土壤侵蚀时空演变研究 总被引：2，自引：0，他引：2
近年来,人为活动的加剧造成铁岭地区水土流失日益严重。本文采用遥感和GIS技术,以部颁标准SL190-96对铁岭地区1991年和2001年的土壤侵蚀情况进行研究,并结合1986年和1996年的土壤侵蚀调查数据,分析了铁岭地区近15年来土壤侵蚀强度的时空变化,结果表明铁岭地区在此期间土壤侵蚀面积缓慢增长,其中强度侵蚀面积在1986~1996年间持续增长,2001年明显下降;中度侵蚀面积在1986~1996年间持续下降,2001年则明显增强;空间分析显示明显恶化的区域有西丰、开原和清河区,具明显改善的为铁岭县,而昌图和调兵山地区基本保持稳定。今后该区水保的重点应放在强度侵蚀的治理,以及土壤侵蚀等级增强的区域。 相似文献