坡面细沟侵蚀过程量化研究

本书基于现代测量技术创立了坡面细沟侵蚀过程自动监测方法，基于大量野外定位观测和室内模拟试验资料创新性提出了细沟形态定量刻画指标并诊断了细沟形态特征，量化了坡面细沟侵蚀过程，构建了坡面细沟与细沟间侵蚀的坡面水蚀预报框架模型。主要内容包括坡面细沟侵蚀过程的自动监测、坡面细沟侵蚀的过程、坡面细沟不同发育方式的交互作用、细沟网发育过程、细沟形态特征定量刻画、细沟侵蚀过程的影响因子、细沟侵蚀的水动力学机理和坡面细沟与细沟间侵蚀的预报模型等。本书可供从事土壤侵蚀、水土保持、地理学、生态环境和环境保护的科研人员、高等学校相关专业师生以及相关领域管理人员参考。

前言
第1章 坡面细沟形态和细沟水流参数的非接触测量方法 1
1.1 测量原理与试验设计 2
1.2 试验材料与步骤 4
1.3 试验结果与分析 5
1.4 讨论 8
1.5 结语 9
参考文献 10
第2章 坡面细沟侵蚀过程的自动监测与数据处理 12
2.1 数据采集系统 14
2.2 数据采集过程 15
2.3 数据处理方法 19
2.4 三种细沟宽度计算方法的比较 23
2.5 细沟宽度变化对坡面产沙过程和径流流速的影响 24
2.6 结语 27
参考文献 28
第3章 坡面细沟侵蚀主导过程研究 30
3.1 试验设计与研究方法 32
3.2 坡面细沟沟头溯源侵蚀过程研究 39
3.3 坡面细沟沟底下切侵蚀过程研究 45
3.4 坡面细沟沟壁扩张侵蚀过程研究 55
3.5 结语 64
参考文献 65
第4章 坡面细沟不同主导发育方式的交互作用 71
4.1 试验设计与研究方法 72
4.2 细沟不同主导发育方式的量化研究 73
4.3 细沟不同主导发育方式的交互作用分析 79
4.4 结语 80
参考文献 80
第5章 坡面细沟网发育过程研究 83
5.1 试验设计与研究方法 84
5.2 坡面细沟网发育过程 87
5.3 坡面细沟侵蚀的时空分布特征 102
5.4 坡面侵蚀特征对细沟网发育过程的响应 104
5.5 坡面水流特征对细沟网发育过程的响应 108
5.6 结语 112
参考文献 113
第6章 坡面细沟形态特征量化研究 117
6.1 坡面细沟形态特征指标描述与计算 117
6.2 坡面细沟几何形态特征的时空变化 119
6.3 坡面细沟形态特征指标的时空变化 123
6.4 坡面细沟侵蚀与细沟形态特征的关系 128
6.5 基于细沟形态特征指标的坡面细沟侵蚀估算 129
6.6 结语 130
参考文献 131
第7章 坡面细沟发育的主要影响因子分析 132
7.1 试验设计与研究方法 132
7.2 降雨因子对坡面细沟侵蚀的影响 141
7.3 地形因子对坡面细沟侵蚀影响的模拟试验研究 155
7.4 降雨因子对坡面细沟形态特征的影响 161
7.5 野外自然坡面汇流对坡面细沟形态特征的影响 167
7.6 地形因子对坡面细沟形态特征影响的模拟试验研究 169
7.7 坡耕地犁底层对坡面细沟形态特征的影响 171
7.8 结语 174
参考文献 175
第8章 坡面细沟侵蚀的水动力学机理 178
8.1 不同试验条件下坡面细沟水流水力学特征 178
8.2 不同试验条件下坡面细沟侵蚀动力学机制 182
8.3 坡面细沟侵蚀和形态特征与水动力学参数的关系 185
8.4 结语 190
参考文献 191
第9章 基于细沟和细沟间侵蚀的坡面水蚀框架模型 193
9.1 WEPP模型的应用与评价 194
9.2 基于细沟和细沟间侵蚀的坡面水蚀预报框架模型构建 199
9.3 结语 202
参考文献 203