廣元市碗廠溝小流域次降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙及養(yǎng)分流失研究.pdf

1、本研究以廣元市碗廠溝小流域?yàn)檠芯繉ο?，利用長期定位觀測和實(shí)地調(diào)查取樣獲墩的資料，運(yùn)用相關(guān)性分析、回歸分析和兇子分析等方法，研究降雨、土壤和植被對流域產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響，分析徑流和泥沙中各種形態(tài)養(yǎng)分的流失規(guī)律和流失量，并比較坡面和溝道的養(yǎng)分流失情況，探討該流域現(xiàn)有水土保持措施控制水土流失的效果，在此基礎(chǔ)上指出流域治理的重點(diǎn)，為區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善提供理論依據(jù)。結(jié)果表明： 1．分析降雨和徑流的相關(guān)性表明：流域徑流系數(shù)的變化主要受降雨量的影

2、響，而平均徑流模數(shù)和洪峰徑流模數(shù)則主要受降雨侵蝕力的影響。不同流域受降雨影響的差異性很大，一方面與各流域特征如地形、土壤、植被狀況等有關(guān)，另一方面也受降雨的空間分布差異性有關(guān)。 2．分析降雨和徑流泥沙的相關(guān)性表明，不同流域的產(chǎn)沙差異性比較大，但隨著降雨侵蝕力的增加，這種差異性會逐漸縮小。對徑流中泥沙含量的時間變異性的分析表明，隨著雨強(qiáng)的增加泥沙濃度也有所提高；空間變異性分析表明，在較大的流域中徑流泥沙濃度峰值發(fā)生在洪峰之前，而在

3、較小的流域中則與徑流變化一致。比較還發(fā)現(xiàn)，尹家溝流域的產(chǎn)沙量高于各小流域產(chǎn)沙量之和，這說明該流域泥沙主要來自于各小流域至尹家溝流域總出口的這段區(qū)域，因此應(yīng)加強(qiáng)對該區(qū)域水土流失的治理工作。 3．分析土壤植被對水土流失的影響表明，植被具有明顯攔截泥沙的作用，并且隨著林分郁閉度和灌草蓋度的提高，保持水土的能力也相應(yīng)增加。 4．對相同次降雨不同流域養(yǎng)分流失過程的分析表明：銨態(tài)氮和硝態(tài)氮在4<'＃>和5<'＃>流域波動劇烈，當(dāng)濃度

4、達(dá)到最大值后逐漸下降并最終趨于穩(wěn)定；徑流中鉀的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷，鉀在各流域徑流中排列順序?yàn)?5<'＃>>4<'＃>>1<'＃>>3<'＃>>2<'＃>，而磷則是2<'＃>>1<'＃>>3<'＃>>4<'＃>>5<'＃>，兩者存在一定程度的負(fù)相關(guān)關(guān)系。通過對同一流域不同次降雨徑流本研究論文由國家“十五”重點(diǎn)科技攻關(guān)課題“四川盆周低山丘陵區(qū)水土流失綜合治理技術(shù)與示養(yǎng)分流失過程分析發(fā)現(xiàn)：徑流養(yǎng)分中全氮濃度最高，最高濃度出現(xiàn)在流量洪峰前后，整體變

5、化趨勢比較平緩，最終穩(wěn)定在5～7mg/L范圍內(nèi)；硝態(tài)氮和銨態(tài)氮濃度變化隨降雨的不同存在一定差異，硝態(tài)氮濃度高于銨態(tài)氮，隨產(chǎn)流的發(fā)展其濃度有所降低，最后分別穩(wěn)定在1～2mg/L和0～1mg/L范圍內(nèi)；全鉀濃度是僅次于全氮的養(yǎng)分元素，不同降雨下濃度變化差異明顯，有隨流量增大而減小的趨勢。在一次完整的產(chǎn)流過程中，全鉀濃度變化對位于流量變化并隨產(chǎn)流而降低，最后濃度穩(wěn)定在4～6mg/L范圍內(nèi)；全磷在徑流中流失的量最小。 5.分析各徑流養(yǎng)分

6、形態(tài)與徑流流失量的關(guān)系表明，全氮和硝態(tài)氮與徑流量的回歸方程達(dá)到顯著水平，全氮表達(dá)式為Y=0.00111Q+0.000985(r=0.99180*)，硝態(tài)氮表達(dá)式為Y=0.001286Q+0.033227(r=0.99645<'*>)，說明全氮和硝態(tài)氮主要隨徑流而流失。 6.對侵蝕泥沙的顆粒富集和養(yǎng)分富集分析表明，泥沙顆粒主要富集在<0.02mm的粉粒和粘粒中：不同粒級的泥沙顆粒富集的養(yǎng)分形態(tài)不同，氮主要富集在<0.02mm顆粒中

7、，磷主要富集在<0.05mm顆粒中，鉀則富集在0.02～0.002mm的泥沙顆粒中。總體而言，本流域泥沙養(yǎng)分的流失主要是粉粒和粘粒的流失，水土保持的重點(diǎn)也在于改善植被狀況，防治坡面表層土壤細(xì)顆粒物質(zhì)的流失。 7.徑流和泥沙養(yǎng)分流失情況對比表明，該流域喬分主要伴隨泥沙而流失。從流失方式看，氮主要溶解在徑流中流失，鉀和磷則主要以泥沙結(jié)合態(tài)流失；從流失比例看，鉀最大，氮次之，磷最小。 8.比較坡面和溝道發(fā)現(xiàn)，徑流、泥沙以及養(yǎng)分