土壤风蚀原理和研究方法及控制技术

土壤风蚀原理和研究方法及控制技术

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作者: 姬亚芹著 , 单春艳著 , 王宝庆著

出版社: 科学出版社

出版时间: 2015-05

版次: 1

ISBN: 9787030441706

定价: 128.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 其他

页数: 288页

正文语种: 简体中文

丛书: 环保公益性行业科研专项经费项目系列丛书

分类: 自然科学

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　　《土壤风蚀原理和研究方法及控制技术》以土壤风蚀原理､研究方法及控制技术为核心,详细介绍了土壤风蚀的影响因素､起尘机理和造成的综合影响､土壤风蚀研究方法和预报预测方法､控制措施和效果评估等｡内容包括:土壤风蚀的基本概念､国内外土壤风蚀的研究现状､我国土壤风蚀分区;土壤风蚀的影响和危害;土壤风蚀形成的机理和影响因素;土壤风蚀起尘机制和运动规律;土壤风蚀研究方法;土壤风蚀预报WEPS模型;同位素示踪研究方法;土壤风蚀的控制技术及效果评估等｡目录
第1章绪论1
1.1土壤风蚀的基本概念1
1.2国内外土壤风蚀研究发展历程1
1.2.1国外土壤风蚀研究历程1
1.2.2国内土壤风蚀研究历程5
1.3土壤风蚀类型分区及强度分级7
1.3.1土壤风蚀类型7
1.3.2土壤风蚀强度与程度9
1.4我国土壤风蚀现状12
1.5土壤风蚀研究内容13
参考文献15
第2章土壤风蚀造成的影响及危害18
2.1土壤风蚀对土壤理化性质的影响18
2.1.1土壤风蚀造成土壤养分含量降低18
2.1.2土壤风蚀影响土壤机械组成20
2.2土壤风蚀对植物生长及农牧业的影响21
2.2.1沙尘对植物生长的影响21
2.2.2土壤风蚀对农牧业的影响23
2.3土壤风蚀对气候的影响24
2.3.1土壤风蚀对低层大气的加热效应25
2.3.2土壤风蚀对区域降水的影响25
2.4土壤风蚀对人类生活及健康的危害26
2.4.1沙尘影响环境空气质量26
2.4.2沙尘影响交通安全28
2.4.3沙尘天气影响电力通信29
2.4.4沙尘对人类健康的危害30
2.5土壤风蚀对土壤碳库的影响32
2.5.1土壤风蚀起沙阶段土壤碳库的变化32
2.5.2土壤风蚀物输运阶段土壤碳库的变化33
2.5.3土壤风蚀物沉积区土壤碳库的变化33
参考文献34
第3章土壤风蚀形成的原理和影响因素38
土壤风蚀原理和研究方法及控制技术
3.1土壤风蚀形成的力学原理38
3.1.1风力作用38
3.1.2土壤运动43
3.2土壤风蚀形成的气象条件49
3.2.1风49
3.2.2降水50
3.2.3土壤湿度52
3.2.4气温53
3.3土壤风蚀形成的地表状况54
3.3.1植被覆盖度54
3.3.2裸田地块长度57
3.3.3土壤结皮57
3.3.4土地利用方式58
3.4土壤风蚀形成的土壤内在条件60
3.4.1土壤含水率60
3.4.2土壤机械组成和团聚体结构62
3.4.3土壤组分特性67
3.5土壤风蚀形成的人为因素67
3.5.1耕作68
3.5.2放牧68
3.6风蚀荒漠化的成因和分布69
3.6.1风蚀荒漠化的成因及分布69
3.6.2中国部分地区风蚀简介71
参考文献74
第4章土壤风蚀起尘机制和运动规律77
4.1近地层风特性77
4.1.1大气边界层及近地层77
4.1.2近地层风的流态特征78
4.1.3风速沿垂直高度的分布79
4.2风沙运动83
4.2.1沙粒起动机制83
4.2.2沙粒起动风速及影响因素88
4.2.3沙粒运动形式94
4.3风沙流的结构特征95
4.3.1风沙流分布规律96
4.3.2风沙流结构指标98
4.3.3影响风沙流结构的因素分析99
4.4风沙流输移特性103
4.4.1输沙通量的垂线分布103
4.4.2输沙通量的水平分布104
4.4.3输沙率106
参考文献108
第5章土壤风蚀研究方法110
5.1输沙量调查110
5.1.1输沙量野外观测110
5.1.2输沙量的分布测试112
5.1.3基于输沙量实验结果的数值模拟112
5.1.4不同输沙量下风沙流结构的野外观测114
5.2沙丘移动状况调查116
5.2.1沙丘类型116
5.2.2沙丘移动方式116
5.2.3沙丘移动速度117
5.2.4沙丘移动调查118
5.3地表粗糙度调查124
5.3.1粗糙度概念124
5.3.2不同地表状况下的地表粗糙度调查124
5.4风蚀地貌调查132
5.4.1沙源调查132
5.4.2风蚀地貌调查133
5.5土壤抗蚀性调查138
5.5.1根据土壤理化性质研究土壤抗蚀性138
5.5.2利用风洞实验研究土壤抗蚀性140
5.6近地表风速廓线调查144
5.6.1大气边界层模拟研究144
5.6.2风速廓线调查及模拟147
参考文献149
第6章土壤风蚀模型154
6.1国外土壤风蚀模型154
6.1.1WEQ风蚀模型154
6.1.2帕萨克(Pasak)模型155
6.1.3波查罗夫(Bocharov)模型155
6.1.4得克萨斯侵蚀分析模型(TEAM)156
6.1.5克拉瓦洛维克(Cravailovic)风蚀模型156
6.1.6修正的风蚀模型(RWEQ)156
6.1.7Gillette粉尘释放模型160
6.1.8邵亚平的风蚀评价模型(WEAM)160
土壤风蚀原理和研究方法及控制技术
6.1.9DPM粉尘释放模型161
6.1.10Dustran模型162
6.1.11USEPA推荐的模型163
6.1.12WEPS风蚀预报模型系统164
6.2我国土壤风蚀模型166
6.2.1区域土壤风蚀量统计模型166
6.2.2黄富祥等毛乌素沙地模型167
6.2.3土壤风蚀一类随机过程模型167
6.2.4河北多元统计模型167
6.2.5旱地保护性耕作土壤风蚀模型168
6.2.6赵勇等的分布式土壤风蚀模拟模块169
6.2.7中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的风蚀模型169
参考文献171
第7章土壤核示踪技术方法174
7.1土壤核示踪技术方法简介174
7.2土壤核示踪技术研究现状174
7.3土壤核示踪技术特点175
7.4核示踪技术中示踪剂的示踪原理176
7.4.1137Cs示踪技术176
7.4.2210Pbex示踪技术179
7.4.37Be示踪技术181
7.4.4多核素联合示踪土壤侵蚀182
7.5利用核示踪技术计算土壤侵蚀量与速率183
7.5.1137Cs示踪技术的土壤侵蚀速率模型183
7.5.2210Pbex示踪技术的土壤侵蚀速率模型191
7.5.37Be示踪技术的土壤侵蚀速率模型196
7.6核示踪技术在土壤风蚀研究中的应用198
7.6.1137Cs示踪技术在土壤风蚀研究中的应用198
7.6.2210Pb示踪技术在土壤风蚀中的应用203
7.6.37Be示踪技术在土壤风蚀中的应用203
7.6.4137Cs､210Pbex､7Be示踪技术比较206
7.7稀土元素(REE)示踪技术206
7.8不同核素的联合使用207
参考文献208
第8章土壤风蚀控制技术及其效果评估212
8.1保护性耕作技术212
8.1.1保护性耕作的概念和原理212
8.1.2保护性耕作的分类214
8.1.3保护性耕作技术的主要内容215
8.1.4我国保护性耕作存在的主要问题218
8.1.5我国发展保护性耕作的对策219
8.2抑尘剂技术220
8.2.1抑尘剂的概念及作用机理220
8.2.2抑尘剂的发展221
8.2.3抑尘剂的分类224
8.2.4抑尘剂的成本及效益228
8.2.5抑尘剂的应用229
8.2.6抑尘剂存在的主要问题229
8.2.7抑尘剂的发展建议230
8.3防风林技术231
8.3.1防风林的概念231
8.3.2防风林分类232
8.3.3防风林规划设计原则234
8.3.4防风林营造技术要求235
8.3.5我国防风林营造中存在的主要问题238
8.3.6我国防风林建设的对策239
8.4沙障技术240
8.4.1沙障技术的概念240
8.4.2沙障技术的材料选择241
8.4.3沙障设置的技术要求243
8.5防风网技术244
8.5.1防风网的概念和原理244
8.5.2防风网分类244
8.5.3防风网防护效果的影响因素245
8.5.4防风网的安装设计246
8.5.5防风网技术的发展方向248
8.6土壤风蚀防治效果评估技术249
8.6.1地区植被恢复状况评估249
8.6.2土壤风蚀量变化的测算251
8.6.3土壤风蚀防治的综合效益评估252
参考文献268
内容简介:
　　《土壤风蚀原理和研究方法及控制技术》以土壤风蚀原理､研究方法及控制技术为核心,详细介绍了土壤风蚀的影响因素､起尘机理和造成的综合影响､土壤风蚀研究方法和预报预测方法､控制措施和效果评估等｡内容包括:土壤风蚀的基本概念､国内外土壤风蚀的研究现状､我国土壤风蚀分区;土壤风蚀的影响和危害;土壤风蚀形成的机理和影响因素;土壤风蚀起尘机制和运动规律;土壤风蚀研究方法;土壤风蚀预报WEPS模型;同位素示踪研究方法;土壤风蚀的控制技术及效果评估等｡
目录:
目录
第1章绪论1
1.1土壤风蚀的基本概念1
1.2国内外土壤风蚀研究发展历程1
1.2.1国外土壤风蚀研究历程1
1.2.2国内土壤风蚀研究历程5
1.3土壤风蚀类型分区及强度分级7
1.3.1土壤风蚀类型7
1.3.2土壤风蚀强度与程度9
1.4我国土壤风蚀现状12
1.5土壤风蚀研究内容13
参考文献15
第2章土壤风蚀造成的影响及危害18
2.1土壤风蚀对土壤理化性质的影响18
2.1.1土壤风蚀造成土壤养分含量降低18
2.1.2土壤风蚀影响土壤机械组成20
2.2土壤风蚀对植物生长及农牧业的影响21
2.2.1沙尘对植物生长的影响21
2.2.2土壤风蚀对农牧业的影响23
2.3土壤风蚀对气候的影响24
2.3.1土壤风蚀对低层大气的加热效应25
2.3.2土壤风蚀对区域降水的影响25
2.4土壤风蚀对人类生活及健康的危害26
2.4.1沙尘影响环境空气质量26
2.4.2沙尘影响交通安全28
2.4.3沙尘天气影响电力通信29
2.4.4沙尘对人类健康的危害30
2.5土壤风蚀对土壤碳库的影响32
2.5.1土壤风蚀起沙阶段土壤碳库的变化32
2.5.2土壤风蚀物输运阶段土壤碳库的变化33
2.5.3土壤风蚀物沉积区土壤碳库的变化33
参考文献34
第3章土壤风蚀形成的原理和影响因素38
土壤风蚀原理和研究方法及控制技术
3.1土壤风蚀形成的力学原理38
3.1.1风力作用38
3.1.2土壤运动43
3.2土壤风蚀形成的气象条件49
3.2.1风49
3.2.2降水50
3.2.3土壤湿度52
3.2.4气温53
3.3土壤风蚀形成的地表状况54
3.3.1植被覆盖度54
3.3.2裸田地块长度57
3.3.3土壤结皮57
3.3.4土地利用方式58
3.4土壤风蚀形成的土壤内在条件60
3.4.1土壤含水率60
3.4.2土壤机械组成和团聚体结构62
3.4.3土壤组分特性67
3.5土壤风蚀形成的人为因素67
3.5.1耕作68
3.5.2放牧68
3.6风蚀荒漠化的成因和分布69
3.6.1风蚀荒漠化的成因及分布69
3.6.2中国部分地区风蚀简介71
参考文献74
第4章土壤风蚀起尘机制和运动规律77
4.1近地层风特性77
4.1.1大气边界层及近地层77
4.1.2近地层风的流态特征78
4.1.3风速沿垂直高度的分布79
4.2风沙运动83
4.2.1沙粒起动机制83
4.2.2沙粒起动风速及影响因素88
4.2.3沙粒运动形式94
4.3风沙流的结构特征95
4.3.1风沙流分布规律96
4.3.2风沙流结构指标98
4.3.3影响风沙流结构的因素分析99
4.4风沙流输移特性103
4.4.1输沙通量的垂线分布103
4.4.2输沙通量的水平分布104
4.4.3输沙率106
参考文献108
第5章土壤风蚀研究方法110
5.1输沙量调查110
5.1.1输沙量野外观测110
5.1.2输沙量的分布测试112
5.1.3基于输沙量实验结果的数值模拟112
5.1.4不同输沙量下风沙流结构的野外观测114
5.2沙丘移动状况调查116
5.2.1沙丘类型116
5.2.2沙丘移动方式116
5.2.3沙丘移动速度117
5.2.4沙丘移动调查118
5.3地表粗糙度调查124
5.3.1粗糙度概念124
5.3.2不同地表状况下的地表粗糙度调查124
5.4风蚀地貌调查132
5.4.1沙源调查132
5.4.2风蚀地貌调查133
5.5土壤抗蚀性调查138
5.5.1根据土壤理化性质研究土壤抗蚀性138
5.5.2利用风洞实验研究土壤抗蚀性140
5.6近地表风速廓线调查144
5.6.1大气边界层模拟研究144
5.6.2风速廓线调查及模拟147
参考文献149
第6章土壤风蚀模型154
6.1国外土壤风蚀模型154
6.1.1WEQ风蚀模型154
6.1.2帕萨克(Pasak)模型155
6.1.3波查罗夫(Bocharov)模型155
6.1.4得克萨斯侵蚀分析模型(TEAM)156
6.1.5克拉瓦洛维克(Cravailovic)风蚀模型156
6.1.6修正的风蚀模型(RWEQ)156
6.1.7Gillette粉尘释放模型160
6.1.8邵亚平的风蚀评价模型(WEAM)160
土壤风蚀原理和研究方法及控制技术
6.1.9DPM粉尘释放模型161
6.1.10Dustran模型162
6.1.11USEPA推荐的模型163
6.1.12WEPS风蚀预报模型系统164
6.2我国土壤风蚀模型166
6.2.1区域土壤风蚀量统计模型166
6.2.2黄富祥等毛乌素沙地模型167
6.2.3土壤风蚀一类随机过程模型167
6.2.4河北多元统计模型167
6.2.5旱地保护性耕作土壤风蚀模型168
6.2.6赵勇等的分布式土壤风蚀模拟模块169
6.2.7中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的风蚀模型169
参考文献171
第7章土壤核示踪技术方法174
7.1土壤核示踪技术方法简介174
7.2土壤核示踪技术研究现状174
7.3土壤核示踪技术特点175
7.4核示踪技术中示踪剂的示踪原理176
7.4.1137Cs示踪技术176
7.4.2210Pbex示踪技术179
7.4.37Be示踪技术181
7.4.4多核素联合示踪土壤侵蚀182
7.5利用核示踪技术计算土壤侵蚀量与速率183
7.5.1137Cs示踪技术的土壤侵蚀速率模型183
7.5.2210Pbex示踪技术的土壤侵蚀速率模型191
7.5.37Be示踪技术的土壤侵蚀速率模型196
7.6核示踪技术在土壤风蚀研究中的应用198
7.6.1137Cs示踪技术在土壤风蚀研究中的应用198
7.6.2210Pb示踪技术在土壤风蚀中的应用203
7.6.37Be示踪技术在土壤风蚀中的应用203
7.6.4137Cs､210Pbex､7Be示踪技术比较206
7.7稀土元素(REE)示踪技术206
7.8不同核素的联合使用207
参考文献208
第8章土壤风蚀控制技术及其效果评估212
8.1保护性耕作技术212
8.1.1保护性耕作的概念和原理212
8.1.2保护性耕作的分类214
8.1.3保护性耕作技术的主要内容215
8.1.4我国保护性耕作存在的主要问题218
8.1.5我国发展保护性耕作的对策219
8.2抑尘剂技术220
8.2.1抑尘剂的概念及作用机理220
8.2.2抑尘剂的发展221
8.2.3抑尘剂的分类224
8.2.4抑尘剂的成本及效益228
8.2.5抑尘剂的应用229
8.2.6抑尘剂存在的主要问题229
8.2.7抑尘剂的发展建议230
8.3防风林技术231
8.3.1防风林的概念231
8.3.2防风林分类232
8.3.3防风林规划设计原则234
8.3.4防风林营造技术要求235
8.3.5我国防风林营造中存在的主要问题238
8.3.6我国防风林建设的对策239
8.4沙障技术240
8.4.1沙障技术的概念240
8.4.2沙障技术的材料选择241
8.4.3沙障设置的技术要求243
8.5防风网技术244
8.5.1防风网的概念和原理244
8.5.2防风网分类244
8.5.3防风网防护效果的影响因素245
8.5.4防风网的安装设计246
8.5.5防风网技术的发展方向248
8.6土壤风蚀防治效果评估技术249
8.6.1地区植被恢复状况评估249
8.6.2土壤风蚀量变化的测算251
8.6.3土壤风蚀防治的综合效益评估252
参考文献268

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