本文主要研究内容
作者杨波（2019）在《矿区排土场边坡不同植被配置模式的防蚀效益与机制》一文中研究指出：神府东胜煤田因其巨大的煤储量成为世界七大煤田之一,露天开采是神东煤田主要开采方式,在开采过程中产生的大量弃土弃渣堆积而成排矸场和排土场,在晋陕蒙矿区星罗棋布地分布着大大小小的排土场超过几百个。排土场边坡土质松散,在暴雨和大风等气候条件下容易产生剧烈的水土流失。目前,植被措施已被广泛应用于排土场边坡防护和矿区土地复垦治理中。已有众多学者对排土场边坡水土保持进行了大量研究,但当前关于不同植被配置模式对排土场边坡的防蚀效益和防蚀机制尚不明晰。因此,本文以露天煤矿排土场边坡为研究对象,采用野外原位“放水冲刷”试验方法,以裸坡（LP）为对照,研究了9种植被配置模式（上冰草下沙蒿面积比例3:7坡面（CH7）;上冰草下沙蒿面积比例约为7:3坡面（CH3）;冰草坡面（QC）;冰草沙棘混合坡面（CG）;上裸坡下冰草面积比例1:3坡面（LC）;鹅绒藤坡面（ER）;上沙打旺下冰草面积比例1:3坡面（SC）;沙蓬沙打旺混合坡面（SS）;沙打旺坡面（SD））的排土场边坡产流产沙规律、坡面径流水动力学特征及侵蚀动力机制。阐明不同植被配置坡面的减水减沙效益和及其在各放水阶段的产流产沙贡献率,分析不同植被配置模式坡面植被根系差异特征及其对坡面产流产沙的影响,揭示排土场边坡不同植被配置模式的防蚀机理。研究结果可为矿区水土流失治理和生态修复提供一定的参考和指导。主要结论如下:（1）不同放水流量条件下,各坡面的径流率均在产流前期呈急剧上升的状态,后呈稳定波动的变化趋势;侵蚀速率随产流历时的延长呈先快速增长后波动减小的趋势。在525 L/min五种放水流量条件下,裸坡平均径流率、平均含沙量和平均侵蚀速率分别分布在2.4015.16 L/min、0.020.91 g/ml和279.5510900 g/min之间;不同植被配置坡面平均径流率、平均含沙量和平均侵蚀速率分别分布在在0.0720.57 L/min、0.0011.36g/ml、0.4811162.32 g/min之间。植被配置模式防护坡面平均径流产沙均小于未防护的裸坡,而部分枯萎植被配置模式坡面则大于未防护的裸坡。（2）不同流量下,裸坡坡面径流流型均为紊流,而QC、CG、ER、SC、SS和SD植被配置模式坡面径流流型均随放水流量的递增由层流过渡到紊流状态。不同植被配置模式下坡面径流流态不同,随着放水流量的增大,各坡面径流流态均由急流变为缓流。各坡面径流剪切力、水流功率和径流动能随放水历时的变化过程差异较大,而裸坡的径流动能显著大于其它植被配置模式坡面,其中裸坡坡面径流剪切力、水流功率和径流动能分别分布在5.9375.21 Pa、0.0020.079 N·m-1·s-1和0.0150.116 J,各植被配置模式坡面径流剪切力、水流功率和径流动能分别分布在0.09125.38 Pa、0.0010.234 N·m-1·s-1和0.0040.054 J之间。（3）QC、CG、ER、SS和SD各坡面土壤剥蚀率与径流剪切力、水流功率、径流动能和阻力系数之间呈极显著的幂函数或指数函数关系,其中土壤剥蚀率随着阻力系数的增大而减小,即土壤剥蚀率均可用径流剪切力、水流功率等水动力参数进行较好预测。（4）不同植被配置坡面在各放水阶段（525 L/min）的产流贡献率随放水流量的增大而增大,产沙贡献率在各放水阶段波动变化,且不同植被配置模式坡面各阶段贡献率差异较大。其中裸坡在各放水阶段的产流和产沙贡献率分别为5.46%35.98%和7.60%21.63%,CH7、CH3、QC、CG、LC、ER、SC植被配置坡面在各阶段的产流和产沙贡献率分别为0.21%51.19%和0.10%60.86%,而枯萎植被配置模式SS和SD坡面为1.38%35.57%和1.83%35.60%。坡面的侵蚀速率和径流率之间均呈极显著（R2=0.26960.8603,P<0.01）的幂函数关系。（5）各防护坡面的根系特征指标差异明显。其中各植被坡面生物量密度和根系平均直径分别为0.151.09 kg/m3和0.881.48 mm;随着根系径级的逐渐增大,各防护坡面根长密度表现为“先增后减”的变化趋势,总的根长密度分布在634.83357.83 m/m3之间;根表面积密度表现为“上升-下降-上升-下降”的变化趋势,总的根表面积密度分布在2.611.39 m2/m3之间;根体积密度随根系径级的增大表现为“两侧小中间大”的特征,总根体积密度分布在为1472.248509.29 cm3/m3之间。（6）相对于裸坡,CH7、CH3、QC、CG、LC、ER、SC配置坡面总的减水和减沙效益分别为25.58%、28.95%、20.68%、26.67%、15.39%、30.17%、42.01%和79.39%、87.44%、84.47%、49.96%、47.31%、54.83%和89.97%,而枯萎植被SS和SD配置坡面的产流和产沙分别增大6.40%、2.42%和30.81、21.17%%,其中直根系沙打旺和须根系冰草面积比例1:3配置模式减水减沙效益最好,具有最好的坡面防护能力。研究表明,植被混合配置坡面比单一植被坡面防护效果要好,且配置的比例因子不同坡面防护效益不同。而可能存在土壤退化和植被枯萎坡面无防护效益,会加速侵蚀的发生。（7）不同植被配置模式坡面的减沙效益受坡面植被根系的生物量、根长密度和根体积密度大小影响,当单位土体内植物的根系质量和根系总长度以及根系体积越大时则该植被配置模式坡面的抗侵蚀能力越强,当坡面土壤质地较差,且植被枯萎时,其各项根系指标均显著降低,导致坡面侵蚀加剧。
Abstract
shen fu dong sheng mei tian yin ji ju da de mei chu liang cheng wei shi jie qi da mei tian zhi yi ,lou tian kai cai shi shen dong mei tian zhu yao kai cai fang shi ,zai kai cai guo cheng zhong chan sheng de da liang qi tu qi zha dui ji er cheng pai gan chang he pai tu chang ,zai jin shan meng kuang ou xing luo qi bu de fen bu zhao da da xiao xiao de pai tu chang chao guo ji bai ge 。pai tu chang bian po tu zhi song san ,zai bao yu he da feng deng qi hou tiao jian xia rong yi chan sheng ju lie de shui tu liu shi 。mu qian ,zhi bei cuo shi yi bei an fan ying yong yu pai tu chang bian po fang hu he kuang ou tu de fu ken zhi li zhong 。yi you zhong duo xue zhe dui pai tu chang bian po shui tu bao chi jin hang le da liang yan jiu ,dan dang qian guan yu bu tong zhi bei pei zhi mo shi dui pai tu chang bian po de fang shi xiao yi he fang shi ji zhi shang bu ming xi 。yin ci ,ben wen yi lou tian mei kuang pai tu chang bian po wei yan jiu dui xiang ,cai yong ye wai yuan wei “fang shui chong shua ”shi yan fang fa ,yi luo po （LP）wei dui zhao ,yan jiu le 9chong zhi bei pei zhi mo shi （shang bing cao xia sha hao mian ji bi li 3:7po mian （CH7）;shang bing cao xia sha hao mian ji bi li yao wei 7:3po mian （CH3）;bing cao po mian （QC）;bing cao sha ji hun ge po mian （CG）;shang luo po xia bing cao mian ji bi li 1:3po mian （LC）;e rong teng po mian （ER）;shang sha da wang xia bing cao mian ji bi li 1:3po mian （SC）;sha peng sha da wang hun ge po mian （SS）;sha da wang po mian （SD））de pai tu chang bian po chan liu chan sha gui lv 、po mian jing liu shui dong li xue te zheng ji qin shi dong li ji zhi 。chan ming bu tong zhi bei pei zhi po mian de jian shui jian sha xiao yi he ji ji zai ge fang shui jie duan de chan liu chan sha gong suo lv ,fen xi bu tong zhi bei pei zhi mo shi po mian zhi bei gen ji cha yi te zheng ji ji dui po mian chan liu chan sha de ying xiang ,jie shi pai tu chang bian po bu tong zhi bei pei zhi mo shi de fang shi ji li 。yan jiu jie guo ke wei kuang ou shui tu liu shi zhi li he sheng tai xiu fu di gong yi ding de can kao he zhi dao 。zhu yao jie lun ru xia :（1）bu tong fang shui liu liang tiao jian xia ,ge po mian de jing liu lv jun zai chan liu qian ji cheng ji ju shang sheng de zhuang tai ,hou cheng wen ding bo dong de bian hua qu shi ;qin shi su lv sui chan liu li shi de yan chang cheng xian kuai su zeng chang hou bo dong jian xiao de qu shi 。zai 525 L/minwu chong fang shui liu liang tiao jian xia ,luo po ping jun jing liu lv 、ping jun han sha liang he ping jun qin shi su lv fen bie fen bu zai 2.4015.16 L/min、0.020.91 g/mlhe 279.5510900 g/minzhi jian ;bu tong zhi bei pei zhi po mian ping jun jing liu lv 、ping jun han sha liang he ping jun qin shi su lv fen bie fen bu zai zai 0.0720.57 L/min、0.0011.36g/ml、0.4811162.32 g/minzhi jian 。zhi bei pei zhi mo shi fang hu po mian ping jun jing liu chan sha jun xiao yu wei fang hu de luo po ,er bu fen ku wei zhi bei pei zhi mo shi po mian ze da yu wei fang hu de luo po 。（2）bu tong liu liang xia ,luo po po mian jing liu liu xing jun wei wen liu ,er QC、CG、ER、SC、SShe SDzhi bei pei zhi mo shi po mian jing liu liu xing jun sui fang shui liu liang de di zeng you ceng liu guo du dao wen liu zhuang tai 。bu tong zhi bei pei zhi mo shi xia po mian jing liu liu tai bu tong ,sui zhao fang shui liu liang de zeng da ,ge po mian jing liu liu tai jun you ji liu bian wei huan liu 。ge po mian jing liu jian qie li 、shui liu gong lv he jing liu dong neng sui fang shui li shi de bian hua guo cheng cha yi jiao da ,er luo po de jing liu dong neng xian zhe da yu ji ta zhi bei pei zhi mo shi po mian ,ji zhong luo po po mian jing liu jian qie li 、shui liu gong lv he jing liu dong neng fen bie fen bu zai 5.9375.21 Pa、0.0020.079 N·m-1·s-1he 0.0150.116 J,ge zhi bei pei zhi mo shi po mian jing liu jian qie li 、shui liu gong lv he jing liu dong neng fen bie fen bu zai 0.09125.38 Pa、0.0010.234 N·m-1·s-1he 0.0040.054 Jzhi jian 。（3）QC、CG、ER、SShe SDge po mian tu rang bao shi lv yu jing liu jian qie li 、shui liu gong lv 、jing liu dong neng he zu li ji shu zhi jian cheng ji xian zhe de mi han shu huo zhi shu han shu guan ji ,ji zhong tu rang bao shi lv sui zhao zu li ji shu de zeng da er jian xiao ,ji tu rang bao shi lv jun ke yong jing liu jian qie li 、shui liu gong lv deng shui dong li can shu jin hang jiao hao yu ce 。（4）bu tong zhi bei pei zhi po mian zai ge fang shui jie duan （525 L/min）de chan liu gong suo lv sui fang shui liu liang de zeng da er zeng da ,chan sha gong suo lv zai ge fang shui jie duan bo dong bian hua ,ju bu tong zhi bei pei zhi mo shi po mian ge jie duan gong suo lv cha yi jiao da 。ji zhong luo po zai ge fang shui jie duan de chan liu he chan sha gong suo lv fen bie wei 5.46%35.98%he 7.60%21.63%,CH7、CH3、QC、CG、LC、ER、SCzhi bei pei zhi po mian zai ge jie duan de chan liu he chan sha gong suo lv fen bie wei 0.21%51.19%he 0.10%60.86%,er ku wei zhi bei pei zhi mo shi SShe SDpo mian wei 1.38%35.57%he 1.83%35.60%。po mian de qin shi su lv he jing liu lv zhi jian jun cheng ji xian zhe （R2=0.26960.8603,P<0.01）de mi han shu guan ji 。（5）ge fang hu po mian de gen ji te zheng zhi biao cha yi ming xian 。ji zhong ge zhi bei po mian sheng wu liang mi du he gen ji ping jun zhi jing fen bie wei 0.151.09 kg/m3he 0.881.48 mm;sui zhao gen ji jing ji de zhu jian zeng da ,ge fang hu po mian gen chang mi du biao xian wei “xian zeng hou jian ”de bian hua qu shi ,zong de gen chang mi du fen bu zai 634.83357.83 m/m3zhi jian ;gen biao mian ji mi du biao xian wei “shang sheng -xia jiang -shang sheng -xia jiang ”de bian hua qu shi ,zong de gen biao mian ji mi du fen bu zai 2.611.39 m2/m3zhi jian ;gen ti ji mi du sui gen ji jing ji de zeng da biao xian wei “liang ce xiao zhong jian da ”de te zheng ,zong gen ti ji mi du fen bu zai wei 1472.248509.29 cm3/m3zhi jian 。（6）xiang dui yu luo po ,CH7、CH3、QC、CG、LC、ER、SCpei zhi po mian zong de jian shui he jian sha xiao yi fen bie wei 25.58%、28.95%、20.68%、26.67%、15.39%、30.17%、42.01%he 79.39%、87.44%、84.47%、49.96%、47.31%、54.83%he 89.97%,er ku wei zhi bei SShe SDpei zhi po mian de chan liu he chan sha fen bie zeng da 6.40%、2.42%he 30.81、21.17%%,ji zhong zhi gen ji sha da wang he xu gen ji bing cao mian ji bi li 1:3pei zhi mo shi jian shui jian sha xiao yi zui hao ,ju you zui hao de po mian fang hu neng li 。yan jiu biao ming ,zhi bei hun ge pei zhi po mian bi chan yi zhi bei po mian fang hu xiao guo yao hao ,ju pei zhi de bi li yin zi bu tong po mian fang hu xiao yi bu tong 。er ke neng cun zai tu rang tui hua he zhi bei ku wei po mian mo fang hu xiao yi ,hui jia su qin shi de fa sheng 。（7）bu tong zhi bei pei zhi mo shi po mian de jian sha xiao yi shou po mian zhi bei gen ji de sheng wu liang 、gen chang mi du he gen ti ji mi du da xiao ying xiang ,dang chan wei tu ti nei zhi wu de gen ji zhi liang he gen ji zong chang du yi ji gen ji ti ji yue da shi ze gai zhi bei pei zhi mo shi po mian de kang qin shi neng li yue jiang ,dang po mian tu rang zhi de jiao cha ,ju zhi bei ku wei shi ,ji ge xiang gen ji zhi biao jun xian zhe jiang di ,dao zhi po mian qin shi jia ju 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西北农林科技大学的杨波，发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文，是一篇关于排土场边坡论文,植被配置模式论文,水沙关系论文,径流特性论文,水动力学机制论文,减水减沙效益论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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