一、核素示踪法研究农耕地土壤侵蚀的定量模型及其评价(论文文献综述)
于文竹[1](2021)在《基于模型模拟及核素示踪的三江源土壤侵蚀研究》文中进行了进一步梳理三江源属于青藏高原,是长江、黄河以及澜沧江的源头,它深刻影响着我国的气候及气象条件。开展三江源的土壤侵蚀研究对保护青藏高原生态环境、提高区域持续发展水平意义重大。基于三江源区内气象数据、土壤数据以及遥感影像等数据,运用RUSLE模型、RWEQ模型和冻融分级评价模型对三江源的水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀进行模拟,分别估算了三江源水力侵蚀强度分布、风力侵蚀强度分布以及冻融侵蚀强度分布,并依据对应的分级标准对各类侵蚀进行强度分级,进而定量分析三江源三大侵蚀空间分布特征。并对三江源区进行野外勘测,选取合适的样点采集土壤,采用137Cs示踪技术对三江源区内土壤侵蚀进行定量计算,将实测侵蚀结果与模型估算结果进行对比,得出主要结论如下:(1)三江源区整体水力侵蚀分布面积较少,发生水力侵蚀的区域主要分布在源区中南部及源区东北部,侵蚀多呈分散状态且所占面积不大。三江源区水力侵蚀分布最广泛的为微度侵蚀所占面积为20.9万km2,占源区总面积的48.04%;其次为轻度侵蚀,所占面积为12.73万km2,占源区总面积的29.27%;中度以上侵蚀分布较少,依次为中度侵蚀、极强度侵蚀、强度侵蚀,所占比例依次为9.02%(3.92万km2)、5.18%(2.25万km2)、5.00%(2.18万km2)。面积分布最少的为剧烈侵蚀1.52万km2,仅占源区总面积的3.49%。(2)三江源流域整体发生风力侵蚀的面积较少,研究区域内大多数地区不发生风力侵蚀或为微度侵蚀及轻度侵蚀,少数地区发生强度侵蚀及极强度侵蚀。发生风力侵蚀的区域主要分布在源区西部及源区东北部,侵蚀多呈分散状态且所占面积不大。三江源区风力侵蚀分布面积最大的为微度侵蚀及轻度侵蚀,所占面积分别为38.45万km2、40.29万km2,分别占源区总面积的38.45%及40.29%;其次为中度侵蚀,所占面积为13.11万km2,占源区总面积的13.11%;分布较少的为强度侵蚀及极强度侵蚀,面积为4.54万km2、3.61万km2,分别占源区总面积的1.97%、1.57%。(3)三江源区整体冻融侵蚀分布面积较广,整个源区冻融强度指数评价在1.63到4.44之间。三江源中部玉树县、囊谦县附近及源区东部地区侵蚀强度较大;而源区西部杂多县附近及北部玛多县附近冻融侵蚀强度较低。三江源区冻融侵蚀分布最广泛的为中度侵蚀,面积为13.60万km2,占源区总面积的38.12%;其次为剧烈侵蚀及强度侵蚀,面积分别为6.07万km2及6.56万km2,占源区总面积的7.99%、7.40%;分布较少的为微度侵蚀及轻度侵蚀,面积为4.06万km2、5.39万km2,分别占源区总面积的11.39%及15.11%。(4)三江源主要侵蚀为冻融侵蚀,侵蚀面积达25.61万km2,面积占比为58.87%,冻融侵蚀主要集中于源区西部。其次为水力侵蚀区和水力风力混合侵蚀区,侵蚀面积分别为5.32万km2和6.51万km2,面积占比为12.24%和14.96%,这两种侵蚀区主要集中于源区东部以及中南部。风力单相侵蚀区、水力冻融和风力冻融双相侵蚀区以及水力风力冻融三相侵蚀区分布面积较少,占比均在1~2万km2左右,主要集中分布于源区中北部。源区内侵蚀区分布具有一定的垂直差异特征,高海拔地区主要分布为冻融侵蚀区,低海拔地区主要分布为双相及三相复合侵蚀区。三江源各类侵蚀区除冻融侵蚀区为大块片状分布,其余各侵蚀区均为聚集型散点状分布,冻融侵蚀以及复合侵蚀是三江源源区最主要的侵蚀类型。(5)三江源高寒草原植被下各样点137Cs强度相差较大,范围为678.62~16059.21 bq·m-2,侵蚀模数范围为1210.68~11045.06 t/(km2·a)。绝大部分样点都发生了中度及中度以上的侵蚀,少部分样点发生了中度以下侵蚀,还有少部分样点未发生侵蚀而产生了堆积。三江源高寒草甸植被下各样点137Cs强度范围为374.33~15084 bq·m-2,侵蚀模数范围为70.13~12680.68 t/(km2·a)。其中绝大部分样点发生了中度以下的侵蚀,少部分样点未发生侵蚀而产生了堆积,极少部分样点发生了中度以上侵蚀。三江源地区的土壤侵蚀不仅受植被覆盖的影响,还受其他多种因素共同影响。将实测结果与模型模拟结果进行比对,可证明文章所用模型具有一定的适用性。
王俊杰,苏正安,周涛,王丽娟,王晓艺,刘翊涵,伍佐[2](2020)在《137Cs和210Pbex双核素示踪“三北”防护林区退耕前后坡地土壤侵蚀变化》文中进行了进一步梳理为查明"三北"防护林建设前后农耕地和退耕地土壤保持效益变化,该研究利用137Cs和210Pbex双核素示踪技术,选择了防护林建设较为成功的张家口坝上地区(风力侵蚀区)作为典型区,研究了农耕地以及退耕地土壤137Cs和210Pbex的剖面变化规律及其示踪的土壤侵蚀变化。结果表明:1)由于耕作的混匀作用,农耕地土壤剖面中137Cs和210Pbex均呈均匀态分布;退耕地土壤剖面中137Cs和210Pbex则表现为表层(0~5cm)比活度最高、下层(5~25cm)均相对较低且分布相对均匀的形态,这表明退耕后坡地土壤137Cs和210Pbex剖面形态均会发生一定变化,退耕驱动土壤137Cs和210Pbex剖面变化导致运用土壤核素估算侵蚀模型在该区域难以适用;2)基于土壤137Cs和210Pbex剖面变化规律,利用210Pbex质量平衡方程,提出了退耕地土壤210Pbex土壤侵蚀估算模型;3)利用137Cs比例模型估算退耕地土壤侵蚀速率为(27.94±11.92)t/(hm2·a),农耕地侵蚀速率为(29.11±14.42)t/(hm2·a),而利用修正后的210Pbex转换模型估算得到"三北"防护林区退耕地造林前平均侵蚀速率为(82.16±14.36)t/(hm2·a),造林后平均侵蚀速率为(-41.28±33.91)t/(hm2·a);农耕地造林前平均侵蚀速率为(68.55±22.11)t/(hm2·a),造林后平均侵蚀速率(-8.52±47.32)t/(hm2·a)。这表明137Cs示踪技术主要表征了1963年以来该区坡地土壤侵蚀和沉积的平均结果,而210Pbex示踪技术则可以较好地示踪防护林建成前后的土壤侵蚀变化。此外,研究结果也表明,相比于"三北"防护林建成之前,建成之后该区农耕地和退耕地的土壤侵蚀速率均呈显着下降趋势,且均由前期的风沙侵蚀转变成了风沙沉积。
段承一[3](2019)在《云南迤者小流域双核素示踪土壤侵蚀研究》文中指出土壤侵蚀是导致生态环境恶化和土地生产力下降的主要原因,是危害性最大的环境问题,关于土壤侵蚀的量化研究对加强我国生态文明建设意义重大。核素示踪法在不改变原始地貌的条件下,通过测定土壤剖面中核素含量的分布差异,能较快地分析一个坡面乃至一个流域中长期的土壤侵蚀、沉积的空间特征。与传统方法(实地调查法、径流小区法、水文法、侵蚀针法、模型估算法和遥感监测法等)相比,核素示踪法具有操作简便、分析精度和量化程度较高、测定快速、费用低的优越性。本文以昆明市盘龙区北部的迤者小流域为研究对象,在野外实地调查的基础上采集土壤样品、进行室内测定分析,应用137Cs和210Pbex双核素复合示踪技术,估算出土壤侵蚀速率,结合对土壤养分元素的分析,探讨了土壤侵蚀对土壤养分的影响,得出以下结论:(1)本文选取研究区西边区域的一个山坡坡顶(102°45′47″E,25°14′25″N),为背景值采样地块,该处是无人为扰动、植被覆盖度高且平坦的草地,坡度小于2°的面积为15 m2,进行网格采样;在0.25 m2范围内,选取12个背景值样点。确定该区域的137Cs背景值为644.95 Bq/m2,210Pbex背景值为21207.94Bq/m2。(2)两种核素含量在不同用地类型土壤中的深度分布和空间分布特征不同。农耕地土壤中137Cs含量大小关系:玉米地>小白菜地>四季豆地,但是玉米地为沉积剖面,其137Cs含量也大于137Cs背景值;非农耕地土壤中137Cs含量大小关系:原生杂木林地>草地>次生林地。210Pbex在农耕地与非农耕地土壤中的含量分布大小关系的情况,与137Cs一致。此外,土壤剖面中137Cs与210Pbex之间在P<0.01水平上呈显着正相关关系。表明在研究区内210Pbex示踪法适用;因而,在本研究区,可将137Cs示踪法与210Pbex示踪法相互校正、复合示踪土壤侵蚀。(3)选择草地的C1-3采样点、原生杂木林地的L1-1采样点等两个非农耕地土壤剖面,将210Pbex深度分布与有机质、全氮、全磷、全钾深度分布做对比分析,发现在草地土壤剖面中210Pbex与有机质、全氮,三者深度分布趋势一致,即土壤剖面深度越深,自身含量越少。在原生杂木林地土壤剖面中,210Pbex与有机质深度分布趋势大体一致。同时,由相关性分析,得出研究区土壤剖面中210Pbex与有机质、全氮含量之间在P<0.01水平上呈显着正相关关系。显然,土壤有机质、全氮含量在土壤垂直剖面中,有着近似核素(137Cs、210Pbex)的深度分布特征,即非扰动地,由土壤表层向下呈指数减少的分布趋势。(4)本研究将137Cs法和210Pbex法求得的土壤侵蚀速率复合,得到不同用地类型的年平均土壤侵蚀速率和年平均土壤流失厚度。其中,草地土壤侵蚀速率为303.006 t/km2/a,土壤流失厚度0.225 mm/a;小白菜地土壤侵蚀速率为328.715t/km2/a,土壤流失厚度为0.245 mm/a;四季豆地土壤侵蚀速率为514.249 t/km2/a,土壤流失厚度为0.420 mm/a;玉米地土壤沉积速率为87.560 t/km2/a;原生杂木林侵蚀速率为74.283 t/km2/a,土壤流失厚度为0.060 mm/a;次生林地侵蚀速率为545.127 t/km2/a,土壤流失厚度为0.380 mm/a。总体而言,菜地侵蚀速率为421.482 t/km2/a,土壤流失厚度为0.222 mm/a。非农耕地侵蚀速率为307.472t/km2/a,土壤流失厚度为0.333 mm/a。根据土壤侵蚀强度分级标准,次生林地和四季豆地为轻度侵蚀,原生杂木林地、草地和小白菜地则均为微度侵蚀。(5)求得研究区养分元素(TP、TN、SOM)流失量:小白菜地,全磷流失量为0.39 t/km2/a,全氮流失量为0.87 t/km2/a,有机质流失量为17.62 t/km2/a;四季豆地,全磷流失量为1.31 t/km2/a,全氮流失量为2.31 t/km2/a,有机质流失量为69.32 t/km2/a;原生杂木林地,全磷流失量为0.07 t/km2/a,全氮流失量为0.22t/km2/a,有机质流失量为8.18 t/km2/a;次生林地,全磷流失量为0.96 t/km2/a,全氮流失量为2.76 t/km2/a,有机质流失量为51.59 t/km2/a;草地,全磷流失量为1.01t/km2/a,全氮流失量为1.97 t/km2/a,有机质流失量为52.21 t/km2/a。
刘丹[4](2019)在《赣南红壤丘陵区典型土地利用下土壤侵蚀与土壤肥力研究 ——以南丰县为例》文中研究表明近年来土地利用变化引起的生态环境效应备受关注,本文以“中国蜜桔之乡”南丰县为研究区,选取南丰县东南部太和镇丹阳村的小流域作为采样区。基于2003和2016年两期高清遥感影像并结合地统计学方法,分析了太和镇近14年来土地利用时空变化特征;在采样区选择水田、桔园、稻田桔园(由水稻田转化的桔园)、人工杉树林、湿地松林、灌木林、毛竹林、脐橙园作为样地,研究8种土地利用方式下土壤侵蚀与土壤肥力变化特征,探讨土壤侵蚀对土壤养分流失及土壤综合肥力的影响,以期为该区域土地利用管理和生态恢复提供理论依据。结果表明:(1)2003-2016年间,因南丰蜜桔的品牌效应及经济效益的驱动,太和镇桔园种植面积不断扩张,主要表现为林地及耕地向桔园种植用地的转换,桔园增加面积达57.25km2;同时,研究时段内,太和镇水域面积显着增加,因太和镇也是全国着名的鳖镇,区内甲鱼养殖规模较大,有4.759km2的耕地转换为甲鱼养殖基地;此外,随着城市化的快速推进,太和镇的城乡居民点和工矿用地面积也呈显着增加趋势。(2)不同土地利用方式中湿地松林、毛竹林、灌木林、脐橙园、桔园均受侵蚀作用的影响,侵蚀模数由大到小依次为:湿地松林>毛竹林>灌木林>脐橙园>桔园。而水田、稻田桔园因位于小流域谷地受沉积作用,人工杉树林因其梯级种植模式,加之郁闭度高,也受到沉积作用。总体表现为耕作地侵蚀量小或受到沉积,非耕地侵蚀量大的特点。桔园、人工杉树林、湿地松林、毛竹林4种坡地土地利用方式均呈现出上坡位侵蚀较严重,下坡位侵蚀小或受沉积作用,表明泥沙随流水作用由高处向低处汇集。(3)不同土地利用方式下土壤肥力指数由大到小依次为:水田>稻田桔园>人工杉树林>桔园>湿地松林>毛竹林>脐橙园>灌木林。总体而言,耕地土壤肥力指数大于非耕地土壤肥力指数。桔园、人工杉树林、湿地松林、毛竹林4种坡地土地利用方式中,湿地松林以及毛竹林的土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾等养分元素及综合土壤肥力指数在不同坡位受流水侵蚀的影响均表现出向下坡位汇集的趋势,桔园、人工杉树林受梯级种植模式及人为施肥的影响各养分元素没有明显向下坡汇集的趋势。(4)相关分析表明小流域坡地的耕地和非耕地中137Cs与养分元素相关性有显着差异,耕地养分元素受人为施肥的影响与137Cs不相关,而非耕地土壤的137Cs与土壤全氮、碱解氮、速效磷、有机质含量均呈显着相关;此外小流域谷地土壤137Cs与有机质、全氮、碱解氮、速效磷、pH也有显着相关关系;137Cs示踪土壤侵蚀量与土壤综合肥力指数呈显着正相关关系,表明研究区土壤综合肥力质量受土壤侵蚀的影响,土壤侵蚀的加重会引起土壤肥力质量的退化。
杨维鸽[5](2016)在《典型黑土区土壤侵蚀对土壤质量和玉米产量的影响研究》文中研究表明黑土区的土壤侵蚀导致黑土质量下降和作物减产,严重威胁国家粮食安全。因此,研究黑土区土壤侵蚀对土壤质量和作物产量的影响,为针对性的开展黑土资源保护提供重要科学依据,也对保障国家粮食安全具有重要意义。本论文以典型黑土区黑龙江省哈尔滨市宾县东山沟流域为研究区,采用野外调查、室内分析、核素示踪和GIS技术相结合的研究方法,研究了流域土壤侵蚀空间分布特征,分析了流域土壤质量主要指标特征,基于指标全集和最小数据集指标评价了流域土壤质量,剖析了土壤侵蚀对土壤质量的影响,构建了土壤侵蚀和土壤质量对玉米产量影响的经验模型。主要研究结论如下:(1)分析了黑土区流域土壤侵蚀—沉积空间分布特征。流域土壤侵蚀-沉积速率介于-7122.255471.70 t km-2 yr-1之间,平均值是-830.10 t km-2 yr-1,表明流域以侵蚀为主。在流域尺度,侵蚀和沉积呈交错分布,流域上游以侵蚀为主,流域中游侵蚀与沉积并存,而下游地区主要发生沉积。在坡面尺度,坡中部侵蚀最严重,坡上部侵蚀较弱,而坡脚主要表现为沉积。流域侵蚀速率与坡度、坡长均呈极显着的幂函数关系,而坡度对侵蚀的影响大于坡长。(2)阐明了流域土壤质量指标特征及其对侵蚀-沉积的响应。分析的15个包含土壤物理学、化学和微生物学的土壤质量指标特征及空间分布特征,不同土壤质量主要指标空间分布趋势不同。流域土壤质量空间分布与流域侵蚀—沉积空间分布呈相反趋势;土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、脲酶、碱性磷酸酶微生物量氮受土壤侵蚀影响显着,说明土壤侵蚀是影响土壤养分、酶活性和微生物量的重要因素。(3)评价了流域土壤质量水平。基于相关分析和主成分分析,选取15个土壤质量主要指标作为指标全集,筛选出7个土壤指标(黑土层厚度、土壤团聚体平均重量直径、有机质、全氮、p H、碱性磷酸酶、微生物生物量氮)作为评价土壤质量最小数据集指标。基于指标全集估算的流域和坡面土壤质量综合指数平均值分别为0.419和0.471。基于最小数据集评估流域和坡面土壤质量综合指数平均值皆为0.453,说明筛选的土壤质量评价最小数据集指标具有很好的代表性。两种评价结果均表明流域土壤质量以低等水平和较低水平为主,说明研究流域土壤质量退化严重。土壤质量在流域空间分布表现为:下游>中游>上游,在坡面分布表现为:坡下部>坡上部>坡中部。(4)研究了流域2009-2013年玉米产量特征及其空间分布。流域玉米产量在年内和年间变化均存在差异。整个流域玉米产量表现为:下游>中游>上游。坡面玉米产量最大值分布在坡下部,最小值分布在坡中部。基于土壤质量指标全集(TDS)和最小数据集(MDS)评价的土壤质量综合指数均与玉米产量关系较好,但以最小数据集评价的土壤质量综合指数与玉米产量的关系更好,再次表明构建的评价流域土壤质量的最小数据集指标有较好适宜性。(5)剖析了土壤侵蚀和土壤质量对玉米产量的影响。流域和坡面两个尺度上玉米产量空间分布与土壤质量相对应,而其与土壤侵蚀空间分布呈相反趋势。流域玉米产量与土壤侵蚀速率呈极显着负相关关系,与土壤沉积速率关系不显着;建立了土壤质量与玉米产量的关系模型,且模型有效性较好。构建了玉米产量与土壤侵蚀速率和土壤质量综合指数的关系模型。
孙威[6](2014)在《核素210Pb、7Be、137Cs示踪土壤侵蚀速率建模及数值模拟研究》文中研究说明土壤侵蚀及其所导致的土壤质量退化是重大的世界性环境问题之一,不仅导致土壤退化、土地生产力降低,影响农业生产和食物安全,而且伴随径流、泥沙运移的污染物对异地生态环境、人类生存和社会经济发展都会带来严重影响。土壤侵蚀及其引起的土壤养分流失、土壤退化、水体污染、富营养化、水库淤积等一系列的生态环境问题,给整个国家的生态环境和经济发展带来严重损害。相对我国而言,正确认识和处理土壤侵蚀是关系国家前途和命运的重大问题。当前,我国是世界上遭受土壤侵蚀和水土流失最严重的国家之一,土壤侵蚀引发的土壤肥力流失、土地退化等一系列的生态环境问题日益严重;主要表现在大面积的土壤侵蚀,使生态系统生产力普遍降低。土壤侵蚀已对我国的粮食安全、生态安全和社会经济可持续发展构成了严重威胁。加大对土壤侵蚀研究的投入,揭示土壤侵蚀规律,对指导生态建设,恢复良好的生态环境具有重要的科学和现实意义。研究土壤侵蚀规律的传统方法由于自身的局限性,难以对某些土壤侵蚀规律进行更深入的研究;然而,核素示踪技术应用于土壤侵蚀的研究中,不仅拓宽了土壤侵蚀的研究手段,而且对土壤侵蚀规律的深入研究具有独特的优势,核素示踪技术在土壤侵蚀研究领域里越来越受到重视。核素示踪技术在土壤侵蚀研究中表现出鲜明的特点和优势,随着土壤侵蚀研究的深入,需要进一步拓宽核素示踪技术的应用范围,提高核素示踪的准确度,为深入研究土壤侵蚀过程和建立土壤侵蚀定量模型提供理论支撑。目前,环境放射性核素示踪技术在土壤侵蚀和环境演变的研究中得到广泛应用,已成为流域与环境系统研究领域的主要组成部分。利用放射性核素示踪技术研究土壤侵蚀成为当今国际社会普遍关注的热点课题。本研究的主要结论如下:1. 土壤中210Pbex含量对侵蚀速率变化的响应模型论文在分析耕作土和非耕作土壤侵蚀速率的变化对土壤中210Pbex含量变化的机理基础上,利用质量平衡模型建立了耕作土和非耕作土壤侵蚀速率变化对土壤中210Pbex含量变化的响应模型;并针对耕作土和非耕作土壤210pbex示踪土壤侵蚀速率的响应模型,通过土壤侵蚀速率变化对响应模型进行数值模拟与分析,结果证明:(1)目前普遍认为的“100a或200a为210Pbex法测定较长期的平均土壤侵蚀速率的测定值”这一说法,是不妥当的。100a仅仅是耕作土和非耕作土壤侵蚀速率发生变化后,土壤剖面中的210Pbex含量到达稳定态的最短时间,而并非210Pbex法测定的土壤侵蚀速率所表征的时限。(2)耕作土和非耕作土壤侵蚀速率发生变化后,土壤剖面中的210Pbex面积活度即刻做出响应,随着时间的推移呈指数减少或者增加趋势。若侵蚀速率减小的,面积活度增加;若侵蚀速率增大的,面积活度减少;土壤侵蚀速率与210Pbex含量呈反比例关系。土壤侵蚀速率改变后的前些年,土壤中210Pbex面积活度往往会发生剧烈变化,20a以后明显减缓,50a以后非常缓慢,100a以后几乎接近稳定态值。(3)耕作土和非耕作土壤侵蚀速率变化量与210Pbex的张弛质量深度和稳定态的时间有关,侵蚀速率变化量越小、达到稳定态的时间越快;反之,达到稳定态的时间越慢;张弛质量深度越小,土壤侵蚀速率变化量越大;反之,越小。(4)论文通过数值模拟对耕作土和非耕作土 210Pbex含量对侵蚀速率变化的响应模型进行对比分析,结果发现无论是耕作土还是非耕作土,在示踪机理上表现出一致性。210Pbex是一种理想的可以代替137Cs用于测定土壤侵蚀速率的示踪核素,它不仅可以测定100a以上长期的土壤侵蚀速率,还可以调查近期土地利用变化的土壤侵蚀响应。2.核素7Be示踪次降雨过程土壤侵蚀速率的定量模型在质量平衡模型基础上,建立了核素7Be示踪次降雨过程土壤侵蚀速率的定量模型。利用次降雨前后土壤中7Be面积比活度的变化与土壤侵蚀深度的关系进行数值模拟,分别模拟了次降雨前后土壤剖面中7Be的质量比活度和面积比活度的变化情况,并与Walling模型进行对比分析。结果证明:(1)次降雨后土壤中7Be面积比活度与土壤侵蚀速率呈反比关系;次降雨后土壤中7Be面积比活度越小,次降雨过程中土壤侵蚀速率越大;反之,越小。(2)论文模型与Walling模型相对比,发现次降雨后土壤中7Be面积比活度对土壤侵蚀速率的响应趋势是一致的;但是,相同的-7Be面积比活度所对应的土壤侵蚀速率略低于Walling模型;这是由于背景值的选取差异引起的。论文模型提高了估算土壤侵蚀速率的准确度,更适合于估算次降雨过程的土壤侵蚀速率。3.利用7Be示踪季节性土壤侵蚀速率的定量模型建立土壤侵蚀速率与示踪核素的关系模型是精确计算土壤侵蚀速率的关键。利用质量平衡模型,根据7Be在土壤表层呈指数递减的分布特征和7Be在侵蚀流失或沉积过程中都会发生再分布的可能,充分考虑实验前后采样点的7Be含量、分布特征指数系数的影响,建立了适合计算季节性土壤侵蚀速率的定量模型。根据土壤侵蚀厚度与土壤剖面中7Be含量之间关系,对定量模型进行数值模拟发现:实验前后土壤中7Be含量、土壤表层质量比活度以及张弛质量深度都会对估算土壤侵蚀速率产生重要影响。4.核素137Cs估算农耕地土壤侵蚀速率定量模型在质量平衡模型的基础上,构建核素137Cs示踪耕作地土壤侵蚀的定量模型。所建立的定量模型充分考虑了核素137Cs在耕作层土壤的地表富集类型、地表富集深度Hs、耕作地耕作层深度Hp、示踪核素137Cs的年沉降分量Ft、示踪核素137Cs在耕作层中的渗透系数β和采样年份t等影响因素。对核素137Cs示踪土壤侵蚀的定量模型进行数值模拟与分析表明:耕作地的土壤侵蚀速率与示踪核素137Cs在地表的富集类型、地表富集深度Hs、耕作地耕作层深度Hp存在一定的相互联系;并且耕作地土壤中137Cs的损失量与土壤侵蚀速率之间既不是线性关系也不是非线性关系,而是一种复杂的函数关系。
丁晋利,巴明廷,郑晓梅[7](2013)在《多核素联合示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用进展》文中提出应用多核素联合示踪技术研究土壤侵蚀已成为水土保持、土壤等学科的国际前沿研究热点之一。在介绍核素137Cs、210Pb、7Be示踪土壤侵蚀原理的基础上,重点阐述了多核素联合示踪技术和稀土元素(REE)示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用,并对今后的应用研究方向进行了分析与展望。
苏明[8](2011)在《探讨核素示踪技术应用于长江上游坡耕地土壤侵蚀产沙》文中提出核素示踪技术作为一种新方法在长江上游坡耕地土壤侵蚀研究中获得了较多的应用,在坡耕地土壤的侵蚀、运移、沉积研究上取得了明显成果,在土壤侵蚀的物理过程和侵蚀预报模型的参数确定方面有重要的应用前途。
王琳贤[9](2011)在《镇江地区土壤侵蚀的137Cs和210Pbex双同位素法示踪研究》文中指出土壤侵蚀是全球最严重的环境问题之一,给生态和人类发展带来了极大的影响。核素示踪技术被认为是环境研究领域比较有效的一种研究手段。简便、快速、高精度的核素示踪技术很有理论价值和实际意义。近几十年来,利用核爆炸产生的人工放射性同位素137Cs来测算土壤侵蚀速率,取得了广泛的成功。然而,经历了一个多半衰期,在137Cs沉降原本就少或经历了比较严重土壤侵蚀的地区,137Cs的应用受到局限。210Pbex为天然放射性同位素,同137Cs示踪原理相似,能弥补137Cs的缺陷。两者复合示踪研究土壤侵蚀或土壤扰动的历史,能更加准确的确定土壤的平均侵蚀速率。本文通过对镇江地区仑山水库附近6种土地利用类型116个样品的137Cs与210Pbex复合同位素研究,测得137Cs总量的变化范围375.68Bq/m2~1760.48Bq/m2, 210Pbex总量的变化范围16820.23Bq/m2~29068.26Bq/m2。选取了近几十年来基本未受到侵蚀或沉积的林草地作为背景值,确定137Cs背景值为1760.48Bq/m2,210Pbex背景值为29068.26Bq/m2。采用相应的137Cs模型与210Pbex模型,通过计算得出,137Cs模型最大土壤侵蚀速率为9119.75t/km2·a,210Pbex模型最大土壤侵蚀速率为7564.78t/km2·a两种核素分别测定的6种土地利用类型土壤侵蚀速率大小关系几乎一致,验证了210Pbex示踪土壤侵蚀的可行性。根据137Cs模型土壤侵蚀速率与210Pbex模型土壤侵蚀速率求取平均土壤侵蚀速率,确定非耕地土壤属于轻度侵蚀,耕地土壤多为中度到强烈侵蚀。林草地林冠对雨滴有阻碍作用,抑制了强降水对地表的冲刷,加上地表植被茂盛,能涵养水分,草根对土壤颗粒的粘结度也高,水土流失量小;水稻田坡度平缓,不容易受坡面径流的影响,并且表面覆盖有7-10cm深的淹水层,蓄水能力强,强降水带来的水土流失量也不大;坡度与土壤侵蚀速率呈正相关关系,从坡顶到坡脚,土壤中核素含量积累,土壤流失量渐减;对于耕作方式,横坡种植田埂田沟能起到多级拦截水土,蓄水沉沙的作用,较顺坡种植更有利于防止土壤流失。
唐强,鲍玉海,贺秀斌,文安邦,张信宝[10](2011)在《土壤侵蚀监测新方法和新技术》文中提出土壤侵蚀监测为土壤侵蚀评价和科学研究提供定量表达的手段,为水土流失防治规划、措施设计、效益评价和监督执法提供指导。土壤侵蚀监测经历1个多世纪的发展,监测方法由传统的径流小区观测到现代多学科交叉结合的技术,监测结果也由定性提升到半定量和定量。现代土壤侵蚀监测技术提升了土壤侵蚀监测为科学研究和实践服务的能力:基于土壤侵蚀地形演变的现代地形测量提供各种时空尺度高精度的监测数据;核素示踪成本较低、操作简单,能提供多年土壤侵蚀平均值;沉积泥沙反演根据侵蚀泥沙的沉积特性反推流域土壤侵蚀,成为回溯流域土壤侵蚀历史的有用手段;现代原位监测是基于传感器和无线数据传输等现代技术的土壤侵蚀监测新理念,是满足土壤侵蚀监测快速化、自动化和系统化发展的重要方向。通过介绍土壤侵蚀监测领域出现的新方法和新技术,以期促进其推广和应用。
二、核素示踪法研究农耕地土壤侵蚀的定量模型及其评价(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、核素示踪法研究农耕地土壤侵蚀的定量模型及其评价(论文提纲范文)
(1)基于模型模拟及核素示踪的三江源土壤侵蚀研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究内容及方法路线 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 研究方法及技术路线 |
1.3 相关研究进展 |
1.3.1 土壤侵蚀研究进展 |
1.3.2 核素~(137)Cs示踪法研究进展 |
1.4 特色与创新 |
第二章 研究区域概况 |
2.1 地势地貌状况 |
2.2 气候状况 |
2.3 植被覆盖状况 |
2.4 人文状况 |
第三章 三江源水力侵蚀研究 |
3.1 水力侵蚀定量计算模型 |
3.2 RUSLE模型各指标因子 |
3.2.1 降雨侵蚀力因子 |
3.2.2 土壤可蚀性因子 |
3.2.3 地形因子 |
3.2.4 植被覆盖与管理因子 |
3.2.5 水土保持措施因子 |
3.3 各指标因子计算过程及结果 |
3.4 水力侵蚀计算结果 |
第四章 三江源风力侵蚀研究 |
4.1 风力侵蚀定量计算模型 |
4.1.1 风蚀气候因子指数计算公式 |
4.1.2 风蚀气候因子指数空间分布 |
4.2 风力侵蚀计算结果及相关分析 |
第五章 三江源冻融侵蚀研究 |
5.1 冻融侵蚀分级评价 |
5.1.1 综合评价指数计算方法 |
5.1.2 气温年较差分级指标计算方法 |
5.1.3 分级评价指标及其标准 |
5.1.4 综合评价指数权重及侵蚀强度分级 |
5.2 冻融侵蚀计算结果及相关分析 |
5.2.1 冻融侵蚀各指标计算结果 |
5.2.2 冻融侵蚀强度 |
第六章 三江源复合侵蚀研究 |
6.1 复合侵蚀区范围界定 |
6.1.1 冻融侵蚀区范围界定 |
6.1.2 其他侵蚀区范围界定 |
6.2 复合侵蚀区分布分析 |
第七章 ~(137)Cs核素示踪土壤侵蚀 |
7.1 ~(137)Cs核素活度测定 |
7.1.1 取样点选取 |
7.1.2 实验室处理及测定 |
7.2 ~(137)Cs土壤侵蚀模数计算 |
7.2.1 ~(137)Cs背景值确定 |
7.2.2 ~(137)Cs示踪土壤模型 |
7.3 不同植被下的示踪结果分析 |
7.3.1 高寒草原植被下的示踪结果分析 |
7.3.2 高寒草甸植被下的示踪结果分析 |
7.4 核素示踪与模型模拟结果对比 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(3)云南迤者小流域双核素示踪土壤侵蚀研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 ~(137)Cs示踪技术研究进展 |
1.2.2 ~(210)Pb_(ex)示踪技术研究进展 |
第2章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地质地貌特征 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 土壤植被特征 |
2.1.4 社会经济状况 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 样品的采集 |
2.4.2 样品制备与分析 |
第3章 ~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)剖面分布特征 |
3.1 ~(137)Cs剖面分布特征 |
3.1.1 ~(137)Cs在农耕地土壤中的分布 |
3.1.2 ~(137)Cs在非农耕地土壤中的分布 |
3.2 ~(210)Pb_(ex)剖面分布特征 |
3.2.1 ~(210)Pb_(ex)在农耕地土壤中的分布 |
3.2.2 ~(210)Pb_(ex)在非农耕地土壤中的分布 |
3.3 非农耕地土壤剖面中~(210)Pb_(ex)与养分元素的比较 |
3.4 剖面中~(137)Cs、~(210)Pb_(ex)与养分元素、黏粒的关系 |
第4章 土壤侵蚀速率估算 |
4.1 背景值确定 |
4.1.1 ~(137)Cs背景值的确定 |
4.1.2 ~(210)Pb_(ex)背景值的确定 |
4.2 土壤侵蚀模型 |
4.2.1 基于~(137)Cs的农耕地土壤侵蚀模型 |
4.2.2 基于~(137)Cs的非农耕地土壤侵蚀模型 |
4.2.3 基于~(210)Pb_(ex)的农耕地土壤侵蚀模型 |
4.2.4 基于~(210)Pb_(ex)的非农耕地土壤侵蚀模型 |
4.2.5 ~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)土壤侵蚀模型的选择 |
4.3 土壤侵蚀速率的估算 |
4.3.1 基于~(137)Cs的土壤侵蚀速率 |
4.3.2 基于~(210)Pb_(ex)的土壤侵蚀速率 |
4.3.3 基于~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)的土壤侵蚀速率比较与复合 |
4.3.4 土壤侵蚀强度分级 |
4.4 土壤侵蚀速率与土壤养分元素含量的关系 |
4.4.1 土壤侵蚀速率与养分元素的关系 |
4.4.2 研究区养分元素流失量分析 |
4.5 土壤侵蚀影响因素分析 |
4.5.1 气候降水因素 |
4.5.2 植被及用地类型 |
4.5.3 人类活动 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(4)赣南红壤丘陵区典型土地利用下土壤侵蚀与土壤肥力研究 ——以南丰县为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 土地利用/覆被变化变化对土壤质量的影响研究 |
1.2.2 ~(137)Cs在土壤侵蚀中的研究与应用 |
1.2.3 土壤肥力质量评价研究 |
1.2.4 ~(137)Cs示踪土壤侵蚀与土壤养分关系研究 |
1.3 研究内容、研究目标、技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 研究区域概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 气候 |
2.3 土壤 |
2.4 植被 |
2.5 南丰蜜桔概况 |
第三章 数据来源和方法 |
3.1 样品采集 |
3.2 试验方法 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 土地利用数据 |
3.3.2 ~(137)Cs面积活度计算 |
3.3.3 ~(137)Cs示踪土壤侵蚀模型 |
3.3.4 土壤肥力综合评价 |
第四章 小流域及其周边地区土地利用变化特征 |
4.1 2003 -2016 年太和镇土地利用现状 |
4.2 2003 -2016 年太和镇土地利用变化特征 |
4.3 小结 |
第五章 不同土地利用下土壤侵蚀速率的估算 |
5.1 不同土地利用方式下土壤~(137)Cs的垂直分布特征 |
5.1.1 背景值点的垂直分布规律 |
5.1.2 桔园与湿地松林~(137)Cs垂直分布 |
5.1.3 水田、稻田桔园~(137)Cs垂直分布 |
5.1.4 人工杉树林、毛竹林~(137)Cs垂直分布 |
5.1.5 灌木林、脐橙园~(137)Cs垂直分布 |
5.2 不同土地利用及不同坡位土壤~(137)Cs分布特征 |
5.3 不同土地利用方式及不同坡位下土壤侵蚀特征 |
5.4 小结 |
第六章 不同土地利用下土壤肥力特征 |
6.1 不同土地利用及不同土层深度下土壤养分指标分布 |
6.1.1 土壤有机质 |
6.1.2 土壤pH值 |
6.1.3 土壤氮元素的分布特征 |
6.1.4 土壤速效磷、速效钾分布特征 |
6.2 不同坡位下土壤养分元素分布特征 |
6.3 土壤养分元素的相关性分析 |
6.4 不同土地利用方式土壤肥力综合评价 |
6.5 小结 |
第七章 ~(137)Cs示踪土壤侵蚀与土壤肥力关系 |
7.1 坡耕地土壤~(137)Cs含量与养分元素的关系 |
7.2 坡林地土壤~(137)Cs含量与养分元素的关系 |
7.3 小流域谷地~(137)Cs含量与养分元素的关系 |
7.4 ~(137)Cs示踪土壤侵蚀与土壤肥力的关系 |
7.5 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间公开发表论文(着)及科研情况 |
(5)典型黑土区土壤侵蚀对土壤质量和玉米产量的影响研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤侵蚀对土壤质量的影响 |
1.2.2 土壤侵蚀对作物产量的影响 |
1.2.3 土壤质量与作物产量的关系 |
1.2.4 我国黑土侵蚀对土壤质量和作物产量的影响研究 |
1.2.5 ~(137)Cs示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用 |
1.3 当前研究存在问题 |
第二章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目标 |
2.2 主要研究内容 |
2.3 技术路线 |
2.4 材料与方法 |
2.4.1 研究区概况 |
2.4.2 土壤样品采集与分析 |
2.5 数据处理与分析 |
2.5.1 ~(137)Cs活度值和土壤侵蚀速率的计算方法 |
2.5.2 土壤质量综合指数(SQI)计算方法 |
第三章 流域土壤侵蚀特征研究 |
3.1 研究区 ~(137)Cs背景值的确定 |
3.2 黑土区流域土壤侵蚀特征 |
3.2.1 流域 ~(137)Cs含量的空间分布特征 |
3.2.2 流域土壤侵蚀-沉积速率空间分布特征 |
3.2.3 地形对土壤侵蚀-沉积空间分布特征的影响 |
3.3 典型坡面土壤侵蚀特征 |
3.3.1 坡面土壤 ~(137)Cs含量变化与分布特征 |
3.3.2 坡面土壤侵蚀—沉积变化与分布特征 |
3.4 小结 |
第四章 流域土壤质量主要指标特征及其空间分布 |
4.1 流域土壤质量主要指标特征分析 |
4.1.1 流域土壤质量主要指标特征 |
4.1.2 流域土壤质量主要指标间的相关性分析 |
4.1.3 流域土壤质量主要指标的空间结构分析 |
4.1.4 流域土壤质量主要指标空间分布特征 |
4.1.5 流域土壤侵蚀—沉积对土壤质量主要指标的影响 |
4.2 典型坡面土壤质量主要指标特征 |
4.2.1 典型坡面土壤物理指标特征 |
4.2.2 典型坡面土壤化学指标特征 |
4.2.3 典型坡面土壤酶和微生物生物量特征 |
4.2.4 典型坡面土壤质量主要指标的相关性分析 |
4.2.5 典型坡面土壤侵蚀—沉积对土壤质量指标的影响 |
4.3 小结 |
第五章 流域土壤质量综合评价及其空间分布特征 |
5.1 土壤质量评价方法 |
5.1.1 指标选择 |
5.1.2 指标隶属度计算 |
5.1.3 指标权重确定 |
5.1.4 土壤质量指数 |
5.2 流域土壤质量评价及空间分布特征 |
5.2.1 基于指标全集(TDS)的流域土壤质量评价 |
5.2.2 基于最小数据集指标(MDS)的流域土壤质量评价 |
5.2.3 流域土壤质量分布特征 |
5.3 典型坡面土壤质量评价及其分布特征 |
5.3.1 基于指标全集(TDS)的坡面土壤质量评价 |
5.3.2 基于最小数据集指标(MDS)坡面的土壤质量评价 |
5.3.3 坡面土壤质量分布特征 |
5.4 小结 |
第六章 流域玉米产量及其空间分布特征 |
6.1 流域玉米产量变化特征与空间分布 |
6.1.1 玉米产量变化特征 |
6.1.2 株数和千粒重 |
6.1.3 流域玉米产量空间分布 |
6.1.4 影响玉米产量的主要土壤质量指标 |
6.2 典型坡面玉米产量变化特征与空间分布 |
6.2.1 玉米产量在坡面的变化特征 |
6.2.2 株数和千粒重 |
6.2.3 坡面玉米产量分布特征 |
6.3 小结 |
第七章 流域土壤侵蚀和土壤质量对玉米产量的影响评价 |
7.1 土壤质量对侵蚀—沉积的响应 |
7.1.1 流域上、中、下游土壤质量对土壤侵蚀的响应 |
7.1.2 坡面土壤质量对土壤侵蚀的响应 |
7.1.3 土壤质量与土壤侵蚀的关系分析 |
7.2 玉米产量对侵蚀—沉积的响应 |
7.3 流域土壤质量与玉米产量的关系 |
7.3.1 基于TDS和MDS评价的土壤质量对玉米产量影响的对比分析 |
7.3.2 流域土壤质量与玉米产量的关系研究 |
7.4 流域土壤侵蚀和土壤质量与玉米产量的关系模型构建 |
7.5 小结 |
第八章 主要结论和展望 |
8.1 主要研究结论 |
8.1.1 分析了黑土区流域土壤侵蚀-沉积特征 |
8.1.2 阐明了流域土壤质量主要指标的特征及其侵蚀-沉积的响应 |
8.1.3 评价了流域土壤质量 |
8.1.4 研究了流域玉米产量及其空间分布特征 |
8.1.5 构建了流域玉米产量与土壤侵蚀和土壤质量经验模型 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)核素210Pb、7Be、137Cs示踪土壤侵蚀速率建模及数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 土壤侵蚀的基本概念、危害及概括 |
1.1.1 土壤侵蚀的基本概念 |
1.1.2 土壤侵蚀的危害 |
1.1.3 中国土壤侵蚀的概括 |
1.2 国内外土壤侵蚀发展历史及现状 |
1.2.1 国内土壤侵蚀发展历史及现状 |
1.2.2 国际土壤侵蚀发展历史及现状 |
1.2.3 土壤侵蚀研究进展 |
1.2.4 土壤侵蚀发展趋势及存在的问题 |
1.3 研究内容、方法与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 土壤侵蚀的类型、影响因素、形式和研究方法 |
2.1 土壤侵蚀基本营力的分析 |
2.1.1 土壤侵蚀的内营力 |
2.1.2 土壤侵蚀的外营力 |
2.2 土壤侵蚀类型的划分 |
2.2.1 按外营力种类划分 |
2.2.2 按发生的时间划分 |
2.2.3 按发生的速率划分 |
2.3 土壤侵蚀的影响因素 |
2.3.1 气候因素 |
2.3.2 地形因素 |
2.3.3 土壤因素 |
2.3.4 植被因素 |
2.3.5 人为因素 |
2.4 土壤侵蚀形式 |
2.4.1 水力侵蚀形式 |
2.4.2 风力侵蚀形式 |
2.4.3 重力侵蚀形式 |
2.4.4 混合侵蚀形式 |
2.5 土壤侵蚀程度与强度 |
2.5.1 土壤侵蚀量 |
2.5.2 土壤侵蚀程度和土壤侵蚀强度 |
2.5.3 允许土壤流失量 |
2.6 土壤侵蚀的研究方法 |
2.6.1 调查研究法 |
2.6.2 试验研究法 |
2.6.3 遥感技术与3S技术应用研究 |
2.6.4 同位素示踪技术应用研究 |
第三章 地理建模方法 |
3.1 地理模型的概念、特征、功能与分类 |
3.1.1 模型的概念与地理模型 |
3.1.2 地理模型的特征 |
3.1.3 地理模型的作用 |
3.1.4 地理模型的分类 |
3.2 地理建模的思维导向与原则 |
3.2.1 地理建模的思维导向 |
3.2.2 地理建模的基本原则 |
3.3 地理模型的建立与应用 |
3.3.1 地理建模的基本步骤 |
3.3.2 地理建模的应用 |
3.3.3 地理建模中常用的数学方法 |
第四章 土壤侵蚀的核素示踪法 |
4.1 核素~(137)Cs示踪技术的基本理论 |
4.1.1 环境中~(137)Cs的来源及其迁移 |
4.1.2 核素~(137)Cs沉降的全球时空分布格局 |
4.1.3 核素~(137)Cs示踪土壤侵蚀的基本原理 |
4.1.4 核素~(137)Cs示踪土壤侵蚀的定量模型概述 |
4.2 核素~(210)Pb示踪技术的基本理论 |
4.2.1 示踪核素~(210)Pb的来源 |
4.2.2 示踪核素~(210)Pb的地球化学特性 |
4.3 核素~7Be的示踪技术的基本理论 |
4.3.1 核素~7Be的沉降特征 |
4.3.2 核素~7Be在地表的分布特征 |
4.3.3 核素~7Be示踪技术的原理、依据及存在的问题 |
4.3.4 核素~7Be示踪土壤侵蚀速率的定量模型概述 |
4.4 示踪核素的研究选取 |
4.4.1 示踪核素~(137Cs)、~(210)Pb_(ex)、~7Be的对比分析 |
4.4.2 示踪核素~(210)Pb_(ex)、~7Be和~(137)Cs的测量研究 |
4.4.3 示踪核素的研究选取 |
第五章 土壤中~(210)Pb_(ex)含量对侵蚀速率变化的响应模型 |
5.1 耕作土~(210)Pb_(ex)含量对侵蚀速率变化的响应模型 |
5.1.1 稳定态耕作土~(210)Pb_(ex)含量对土壤侵蚀速率变化的响应机制 |
5.1.2 耕作土~(210)Pb_(ex)含量对侵蚀速率变化的响应模型 |
5.1.3 结论 |
5.2 非耕作土~(210)Pb_(ex)含量对侵蚀速率变化的响应模型 |
5.2.1 稳定态非耕作土~(210)Pb_(ex)含量对土壤侵蚀速率变化的响应机制 |
5.2.2 非耕作土壤~(210)Pb_(ex)含量对侵蚀速率变化的响应模型 |
5.2.3 结论 |
5.3 研究区域验证 |
5.3.1 研究区域的选择及概括 |
5.3.2 土壤样品的采集及处理 |
5.3.3 核素~(210)Pb_(ex)在土壤中的分布特征 |
5.3.4 核素~(210)Pb_(ex)示踪技术估算土壤侵蚀速率的结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 核素~7Be示踪次降雨过程土壤侵蚀速率的定量模型 |
6.1 核素~7Be示踪次降雨过程土壤侵蚀定量模型的建立 |
6.1.1 次降雨过程中~7Be总量的质量平衡模型 |
6.1.2 次降雨过程中土壤~7Be含量的质量平衡模型 |
6.1.3 次降雨过程中~7Be在地表土壤中的分布特征 |
6.1.4 次降雨过程中土壤侵蚀方程的建立 |
6.2 次降雨过程中土壤侵蚀的数值模拟 |
6.2.1 示踪核素~7Be在土壤剖面分布中的数值模拟 |
6.2.2 次降雨后土壤中~7Be面积比活度与土壤侵蚀深度的关系 |
6.3 本章小结 |
第七章 核素~7Be示踪季节性土壤侵蚀速率的定量模型 |
7.1 核素~7Be示踪季节性土壤侵蚀定量模型的建立 |
7.1.1 土壤中~7Be的质量平衡模型 |
7.1.2 核素~7Be的沉降量 |
7.1.3 土壤侵蚀方程的建立 |
7.1.4 土壤沉积方程的建立 |
7.2 定量模型的数值模拟与分析 |
7.2.1 土壤侵蚀方程的数值模拟与分析 |
7.2.2 土壤沉积方程的数值模拟与分析 |
7.3 本章小结 |
第八章 核素~(137)Cs示踪耕作地土壤侵蚀的定量模型 |
8.1 示踪核素~(137)Cs在耕作地中的分布状态 |
8.2 土壤侵蚀定量模型的建立 |
8.2.1 质量平衡模型 |
8.2.2 示踪核素~(137)Cs的沉降量 |
8.2.3 示踪核素~(137)Cs在耕作地土壤中的渗透作用 |
8.2.4 示踪核素~(137)Cs的流失量与土壤侵蚀之间的关系 |
8.2.5 土壤侵蚀方程的构建 |
8.3 数值模拟与分析 |
8.3.1 示踪核素~(137)Cs在地表的富集类型对土壤侵蚀速率的影响 |
8.3.2 地表示踪核素~(137)Cs的富集厚度(H_s)对土壤侵蚀速率的影响 |
8.3.3 耕作层厚度(H_p)对土壤侵蚀速率的影响 |
8.3.4 耕作地土壤的渗透系数对土壤侵蚀速率的影响 |
8.4 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.1.1 核素~(137)Cs、~(210)Pb_(ex)、~7Be示踪技术分析对比 |
9.1.2 土壤中~(210)Pb_(ex)含量对侵蚀速率变化的响应模型研究 |
9.1.3 核素~7Be示踪次降雨过程和季节性土壤侵蚀速率定量模型研究 |
9.1.4 核素~(137)Cs估算耕作地土壤侵蚀速率的定量模型研究 |
9.2 研究特色与创新点 |
9.2.1 研究特色 |
9.2.2 创新点 |
9.3 研究的不足之处 |
9.4 展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
参加科研项目情况 |
致谢 |
(9)镇江地区土壤侵蚀的137Cs和210Pbex双同位素法示踪研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 土壤侵蚀成因、现状与危害 |
1.2 环境放射性核素示踪技术的研究背景 |
1.2.1 环境放射性核素及其示踪技术的研究意义 |
1.2.2 ~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)示踪技术原理 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 ~(137)Cs研究进展 |
1.3.2 ~(210)Pb_(ex)研究进展 |
1.4 技术路线 |
第二章 研究区概况及~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)分布特征 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 土壤样品的采集与测试 |
2.2.1 野外资料搜集 |
2.2.2 土壤样品的采集与实验室处理 |
2.2.3 土壤样品的测试 |
2.3 背景值确定 |
2.3.1 ~(137)Cs背景值确定 |
2.3.2 ~(210)Pb_(ex)背景值确定 |
2.4 不同土地利用类型~(137)Cs深度分布特征和空间分布特征 |
2.5 不同土地利用类型~(210)Pb_(ex)深度分布特征和空间分布特征 |
第三章 土壤侵蚀模型选择 |
3.1 农耕地土壤侵蚀的~(137)Cs计算模型 |
3.1.1 经验模型 |
3.1.2 理论模型 |
3.2 非农耕地土壤侵蚀的~(137)Cs计算模型 |
3.2.1 经验模型 |
3.2.2 理论模型 |
3.3 农耕地土壤侵蚀的~(210)Pb_(ex)计算模型 |
3.3.1 质量平衡模型 |
3.3.2 稳定态计算模型 |
3.4 非农耕地土壤侵蚀的~(210)Pb_(ex)计算模型 |
3.5 ~(137)Cs与~(210)Pb_(ex)模型的选择 |
第四章 土壤侵蚀速率的估算 |
4.1 不同土地利用类型~(137)Cs土壤侵蚀速率 |
4.2 不同土地利用类型~(210)Pb_(ex)土壤侵蚀速率 |
4.3 两种核素示踪土壤侵蚀速率的比较 |
4.4 ~(137)Cs与~(210)Pb_(ex)双同位素示踪土壤侵蚀速率 |
4.4.1 土壤侵蚀的分类分级 |
4.4.2 ~(137)Cs与~(210)Pb_(ex)复合土壤侵蚀速率 |
4.5 土壤侵蚀速率影响因素分析 |
4.5.1 土地利用方式与土壤侵蚀速率关系分析 |
4.5.2 坡度与土壤侵蚀速率关系分析 |
第五章 结论 |
第六章 展望 |
6.1 主要问题与不足 |
6.2 今后的研究展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(10)土壤侵蚀监测新方法和新技术(论文提纲范文)
1 现代地形测量 |
1.1 三维激光扫描 |
1.2 差分GPS |
1.3 摄影测量 |
1.4 差分雷达干涉测量 |
1.5 低空无人飞行器遥感系统 |
1.6 光电侵蚀针系统 |
2 核素示踪 |
1) 137Cs法。 |
2) 210Pbex法。 |
3) 7Be法。 |
4) 复合核素示踪。 |
3 沉积泥沙反演 |
3.1 沉积泥沙测量法 |
3.2 沉积泥沙断代 |
3.2.1 137Cs计年 137 |
3.2.2 210Pbex计年 |
3.3 泥沙来源“指纹”识别 |
4 现代原位监测 |
5 结语 |
四、核素示踪法研究农耕地土壤侵蚀的定量模型及其评价(论文参考文献)
- [1]基于模型模拟及核素示踪的三江源土壤侵蚀研究[D]. 于文竹. 兰州大学, 2021(09)
- [2]137Cs和210Pbex双核素示踪“三北”防护林区退耕前后坡地土壤侵蚀变化[J]. 王俊杰,苏正安,周涛,王丽娟,王晓艺,刘翊涵,伍佐. 农业工程学报, 2020(24)
- [3]云南迤者小流域双核素示踪土壤侵蚀研究[D]. 段承一. 云南师范大学, 2019(01)
- [4]赣南红壤丘陵区典型土地利用下土壤侵蚀与土壤肥力研究 ——以南丰县为例[D]. 刘丹. 江西师范大学, 2019(03)
- [5]典型黑土区土壤侵蚀对土壤质量和玉米产量的影响研究[D]. 杨维鸽. 中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心), 2016(08)
- [6]核素210Pb、7Be、137Cs示踪土壤侵蚀速率建模及数值模拟研究[D]. 孙威. 南京师范大学, 2014(01)
- [7]多核素联合示踪技术在土壤侵蚀研究中的应用进展[J]. 丁晋利,巴明廷,郑晓梅. 中国水土保持, 2013(05)
- [8]探讨核素示踪技术应用于长江上游坡耕地土壤侵蚀产沙[A]. 苏明. 坡耕地水土流失综合治理学术研讨会论文汇编, 2011
- [9]镇江地区土壤侵蚀的137Cs和210Pbex双同位素法示踪研究[D]. 王琳贤. 南京师范大学, 2011(04)
- [10]土壤侵蚀监测新方法和新技术[J]. 唐强,鲍玉海,贺秀斌,文安邦,张信宝. 中国水土保持科学, 2011(02)