径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展

张冠华; 胡甲均

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

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径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展

张冠华, 胡甲均

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张冠华, 胡甲均. 径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展[J]. 水科学进展, 2019, 30(2): 294-304. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

引用本文:

张冠华, 胡甲均. 径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展[J]. 水科学进展, 2019, 30(2): 294-304. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

ZHANG Guanhua, HU Jiajun. Review on the influence factors of soil detachment process by overland flow and its mechanism[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(2): 294-304. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

Citation:

ZHANG Guanhua, HU Jiajun. Review on the influence factors of soil detachment process by overland flow and its mechanism[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(2): 294-304. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

张冠华^1,2,
胡甲均³

1.
长江科学院水土保持研究所, 湖北武汉 430010;
2.
水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心, 湖北武汉 430010;
3.
水利部长江水利委员会, 湖北武汉 430010

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（41877082；41301298）

详细信息

作者简介:
张冠华(1983-),女,内蒙古赤峰人,高级工程师,博士,主要从事土壤侵蚀与水土保持研究。E-mail:zgh83113@126.com

中图分类号: S157.1;G353.11

Review on the influence factors of soil detachment process by overland flow and its mechanism

ZHANG Guanhua^1,2,
HU Jiajun³

1.
Soil and Water Conservation Department, Changjiang River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China;
2.
Research Center on Mountain Torrent & Geologic Disaster Prevention of Ministry of Water Resources, Wuhan 430010, China;
3.
Changjiang Water Resources Commission of Ministry of Water Resources, Wuhan 430010, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.41877082;No.41301298).

摘要: 土壤侵蚀包括土壤分离、泥沙输移和泥沙沉积3个子过程，研究这些过程发生、发展的水力、地形、土壤及地表特性等临界条件及各过程间相互影响、相互制约的机制，是建立土壤侵蚀过程模型继而准确预报土壤侵蚀的基础。为加强对径流驱动土壤分离过程的认识，推动土壤侵蚀过程与机理的研究，从径流水动力学特性、土壤特性、近地表特性、土壤分离过程的时空变异特性等方面对径流驱动的土壤分离过程影响因素及机制进行了总结和梳理，在此基础上，从土壤分离过程研究的时空尺度、土壤分离过程的动力学机制、细沟发育及其形态特征、网络结构对土壤分离过程的影响机制、土壤分离与泥沙输移的耦合机制、土壤分离测定方法与标准、土壤侵蚀阻力参数获取与预报等方面，展望了该领域有待深化的问题及今后的发展方向。
- 土壤分离过程 /
- 坡面流 /
- 土壤侵蚀阻力 /
- 影响机制
Abstract: Soil erosion is divided into three subprocesses of soil detachment,sediment transport,and sediment deposition. Exploring the critical conditions in terms of hydraulic,topography,soil as well as near-surface characteristics for the occurrence and development of these processes is the basis of establishing process-based soil erosion model and then accurately predicting soil erosion. Hence,the paper summarized the main factors that influencing soil detachment process by overland flow and its mechanism in respect to overland flow hydrodynamics,soil properties,near soil surface characteristics,and spatial-temporal variability of soil detachment. Finally,main problems requiring deep exploration in future are recommended from six aspects,i.e. the spatial-temporal scale of study on soil detachment process,the dynamic mechanism of soil detachment process,the influencing mechanism of rill morphological evolution and network structure on soil detachment process,the coupling mechanism of soil detachment and sediment transport,the measuring method and criterion of soil detachment,and the obtaining and predicting soil erosion resistance parameters. The paper is conducive to deepening the understanding of soil detachment process by overland flow. Additionally,it provides valuable references for the correlational studies of soil erosion process and establishment of process-based soil erosion models.
- soil detachment process /
- overland flow /
- soil erosion resistance /
- influencing mechanism

[1]	张光辉. 从土壤侵蚀角度诠释泥沙连通性 . 水科学进展, 2021, 32(2): 295-308. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2021.02.015
[2]	孟鹤, 张宽地, 王静雯. 坡面薄层水流滚波水力参数影响因素 . 水科学进展, 2020, 31(1): 102-111. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.01.011
[3]	吕佼容, 张文博, 胡锦昇, 骆汉, 谢永生. 连续降雨下不同砾石含量工程堆积体土壤侵蚀 . 水科学进展, 2019, 30(2): 210-219. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.006
[4]	杨苗, 龚家国, 赵勇, 赵翠平. 坡面流层流区动力学特性 . 水科学进展, 2019, 30(5): 709-718. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.05.011
[5]	胡庆芳, 张建云, 王银堂, 黄勇, 刘勇, 李伶杰. 城市化对降水影响的研究综述 . 水科学进展, 2018, 29(1): 138-150. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.01.016
[6]	杨帆, 张宽地, 杨明义, 杨婕. 植被淹没程度对坡面流水动力学特性影响 . 水科学进展, 2016, 27(6): 832-840. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.005
[7]	田培, 潘成忠, 许新宜, 杨帆, 李长嘉. 坡面流速及侵蚀产沙空间变异性试验 . 水科学进展, 2015, 26(2): 178-186. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.004
[8]	张宽地, 王光谦, 孙晓敏, 王俊杰. 模拟植被覆盖条件下坡面流水动力学特性 . 水科学进展, 2014, 25(6): 825-834.
[9]	王军光, 李朝霞, 蔡崇法, 王玉华, 张国彪, 马仁明. 坡面流水力学参数对团聚体剥蚀程度的定量影响 . 水科学进展, 2012, 23(4): 502-508. doi: CNKI:32.1309.P.20120501.1617.012
[10]	肖培青, 姚文艺, 申震洲, 杨春霞. 植被影响下坡面侵蚀临界水流能量试验研究 . 水科学进展, 2011, 22(2): 229-234.
[11]	王建中, 刘凌, 宋兰兰. 坡地氮磷流失过程模拟 . 水科学进展, 2009, 20(4): 531-536.
[12]	金鑫, 郝振纯, 张金良, 王加虎. 考虑重力侵蚀影响的分布式土壤侵蚀模型 . 水科学进展, 2008, 19(2): 257-263.
[13]	张玉斌, 郑粉莉, 武敏. 土壤侵蚀引起的农业非点源污染研究进展 . 水科学进展, 2007, 18(1): 123-132.
[14]	王文龙, 雷阿林, 李占斌, 唐克丽. 黄土丘陵区土壤侵蚀链垂直带水沙流空间分布 . 水科学进展, 2004, 15(1): 24-28.
[15]	蔡强国, 朱远达, 王石英. 几种土壤的细沟侵蚀过程及其影响因素 . 水科学进展, 2004, 15(1): 12-18.
[16]	王文龙, 雷阿林, 李占斌, 唐克丽. 土壤侵蚀链内细沟浅沟切沟流动力机制研究 . 水科学进展, 2003, 14(4): 471-475.
[17]	唐政洪, 蔡强国, 许峰, 朱远达. 不同尺度条件下的土壤侵蚀实验监测及模型研究 . 水科学进展, 2002, 13(6): 781-787.
[18]	张光辉. 土壤侵蚀模型研究现状与展望 . 水科学进展, 2002, 13(3): 389-396.
[19]	石辉, 刘普灵, 田均良. 土壤侵蚀的中子活化示踪法研究 . 水科学进展, 2000, 11(2): 126-132.
[20]	陈国祥, 姚文艺. 降雨对浅层水流阻力的影响 . 水科学进展, 1996, 7(1): 42-46.

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径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

张冠华^1,2,
胡甲均³

1. 长江科学院水土保持研究所, 湖北武汉 430010;

2. 水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心, 湖北武汉 430010;

3. 水利部长江水利委员会, 湖北武汉 430010

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（41877082；41301298）

作者简介:
张冠华(1983-),女,内蒙古赤峰人,高级工程师,博士,主要从事土壤侵蚀与水土保持研究。E-mail:zgh83113@126.com

收稿日期: 2018-04-28
刊出日期: 2019-04-25

中图分类号: S157.1;G353.11

关键词:

土壤分离过程 /

坡面流 /

土壤侵蚀阻力 /

影响机制

摘要: 土壤侵蚀包括土壤分离、泥沙输移和泥沙沉积3个子过程，研究这些过程发生、发展的水力、地形、土壤及地表特性等临界条件及各过程间相互影响、相互制约的机制，是建立土壤侵蚀过程模型继而准确预报土壤侵蚀的基础。为加强对径流驱动土壤分离过程的认识，推动土壤侵蚀过程与机理的研究，从径流水动力学特性、土壤特性、近地表特性、土壤分离过程的时空变异特性等方面对径流驱动的土壤分离过程影响因素及机制进行了总结和梳理，在此基础上，从土壤分离过程研究的时空尺度、土壤分离过程的动力学机制、细沟发育及其形态特征、网络结构对土壤分离过程的影响机制、土壤分离与泥沙输移的耦合机制、土壤分离测定方法与标准、土壤侵蚀阻力参数获取与预报等方面，展望了该领域有待深化的问题及今后的发展方向。

English Abstract

Review on the influence factors of soil detachment process by overland flow and its mechanism

ZHANG Guanhua^1,2,
HU Jiajun³

1. Soil and Water Conservation Department, Changjiang River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China;

2. Research Center on Mountain Torrent & Geologic Disaster Prevention of Ministry of Water Resources, Wuhan 430010, China;

3. Changjiang Water Resources Commission of Ministry of Water Resources, Wuhan 430010, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.41877082;No.41301298).

Received Date: 2018-04-28
Publish Date: 2019-04-25

Keywords:

Abstract: Soil erosion is divided into three subprocesses of soil detachment,sediment transport,and sediment deposition. Exploring the critical conditions in terms of hydraulic,topography,soil as well as near-surface characteristics for the occurrence and development of these processes is the basis of establishing process-based soil erosion model and then accurately predicting soil erosion. Hence,the paper summarized the main factors that influencing soil detachment process by overland flow and its mechanism in respect to overland flow hydrodynamics,soil properties,near soil surface characteristics,and spatial-temporal variability of soil detachment. Finally,main problems requiring deep exploration in future are recommended from six aspects,i.e. the spatial-temporal scale of study on soil detachment process,the dynamic mechanism of soil detachment process,the influencing mechanism of rill morphological evolution and network structure on soil detachment process,the coupling mechanism of soil detachment and sediment transport,the measuring method and criterion of soil detachment,and the obtaining and predicting soil erosion resistance parameters. The paper is conducive to deepening the understanding of soil detachment process by overland flow. Additionally,it provides valuable references for the correlational studies of soil erosion process and establishment of process-based soil erosion models.

张冠华, 胡甲均. 径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展[J]. 水科学进展, 2019, 30(2): 294-304. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

引用本文:

张冠华, 胡甲均. 径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展[J]. 水科学进展, 2019, 30(2): 294-304. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

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径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

作者简介: 张冠华(1983-),女,内蒙古赤峰人,高级工程师,博士,主要从事土壤侵蚀与水土保持研究。E-mail:zgh83113@126.com

Review on the influence factors of soil detachment process by overland flow and its mechanism

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径流驱动土壤分离过程的影响因素及机制研究进展

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.014

1. 长江科学院水土保持研究所, 湖北 武汉 430010; 2. 水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心, 湖北 武汉 430010; 3. 水利部长江水利委员会, 湖北 武汉 430010

作者简介: 张冠华(1983-),女,内蒙古赤峰人,高级工程师,博士,主要从事土壤侵蚀与水土保持研究。E-mail:zgh83113@126.com

English Abstract

Review on the influence factors of soil detachment process by overland flow and its mechanism

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作者简介:
张冠华(1983-),女,内蒙古赤峰人,高级工程师,博士,主要从事土壤侵蚀与水土保持研究。E-mail:zgh83113@126.com

1. 长江科学院水土保持研究所, 湖北武汉 430010;

2. 水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心, 湖北武汉 430010;

3. 水利部长江水利委员会, 湖北武汉 430010

作者简介:
张冠华(1983-),女,内蒙古赤峰人,高级工程师,博士,主要从事土壤侵蚀与水土保持研究。E-mail:zgh83113@126.com