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1、 硕 士 学 位 论 文 论文题目：论文题目：红壤坡地水土流失过程分析与水土保持 措施设计 作者姓名： 廖承彬 作者姓名： 廖承彬 指导教师： 胡云进 副教授 指导教师： 胡云进 副教授 学科专业： 水文学及水资源 学科专业： 水文学及水资源 所在学院： 建筑工程学院 所在学院： 建筑工程学院 提交日期： 提交日期： 2008年年08月月 中国杭州 中国杭州 Masters Degree Dissertation ANALYSIS ON THE PROCESSES OF WATER AND SOIL LOSSES AND MEASURE LAYOUT OF SOIL AND WATER CON
2、SERVATION ON RED SOIL SLOPELAND Submitted to The Graduate School of Zhejiang University Master Candidate: Cheng-bin LIAO Major: Hydrology and Water Resources Advisors: Associate Prof. yun-jin HU College of Architecture and Engineering Sciences Zhejiang University Hangzhou 310029, P. R. China August，
3、2008 分类号： TV121 密级： 无 单位代码： 10335 学号：12040315 学位论文学位论文 红壤坡地水土流失过程分析与水土保持措施设计红壤坡地水土流失过程分析与水土保持措施设计 指导老师(单位、姓名及职称)： 浙江大学建筑工程学院 胡云进 副教授 申请学位级别：工学硕士学位 研 究 方 向：水文学及水资源 论文提交日期：2008 年 08 月 论文答辩日期：2008 年 9 月 8 日 学位授予单位：浙江大学 学位授予日期： 年 月 论文评阅人(单位、姓名及职称)： 浙江大学 黄智才 副教授 华东勘测设计研究院 尉全恩 教授级高工 浙江省水利水电勘测设计院 牛俊文 高级工程师
4、 论文答辩委员会主席(单位、姓名及职称)： 浙江大学 张丽萍 教授 论文答辩委员会委员(单位、姓名及职称)： 浙江大学 章孝灿 教授 浙江大学 邵卫云 副教授 浙江大学 俞亭超 副教授 浙江省水利水电勘测设计院 牛俊文 高级工程师 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得 浙江大学浙江大学 或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 签
5、字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 浙江大学浙江大学 有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和 借阅。本人授权 浙江大学浙江大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 导师签名： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 浙江省水土保持监测中心浙江省水土保持监测中心 电话： 0571-87826635 I 摘 要 摘 要
6、坡地红壤是指发育于基岩风化壳的山地丘陵红壤，面积约占红壤总面积的 53，国土面积的 12。这类坡地红壤土层较薄，水土流失较为严重，导致了 土壤肥力下降、土层减薄，甚至出现不同程度的石化现象，严重的影响了农业生 产。因此，防治红壤坡地水土流失，改善土壤性质，提高土壤肥力是开发利用红 壤坡地的关键，是维护生态安全的重点，是红壤地区农业生产发展的关键。 本文在大量阅读和总结前人研究成果的基础上， 以浙江省红壤坡地水土流失 问题为研究对象，以兰溪水土保持综合试验站长系列的试验监测资料为基础，配 以水土流失的人工模拟降雨试验， 对实施不同水土保持措施的红壤坡地的水土流 失特征进行了系统地分析研究，并在此
7、基础上，开展了红壤坡地不同水土保持措 施的优化组合设计。主要研究成果如下： 一、 通过浙江省水土流失的系统分析， 概括出了浙江省水土流失的时空特征， 红壤坡地水土流失面积广、强度大、类型多样；强度水土流失空间分布分散、时 间集中性强、动态变化速度快；人为诱发性水土流失突出。 二、基于兰溪水土保持综合试验站 13 个径流小区的资料分析，结论显示， 在农耕地试验小区中，降雨与径流量和产沙量的关系非常复杂，规律性很差，但 径流量与产沙量的关系比较明显。在林地径流小区中，降雨量和径流量的关系比 较明显，产流量与产沙量的对应规律不同。而在面积较大的茶园和天然荒坡径流 试验区，降雨与径流量和产沙量的对应规
8、律较好。 四、在同一坡度的情况下，产沙量随着雨强的增大而增大。含沙率随降雨历 时的动态过程比较复杂，但其总的趋势是降雨初期侵蚀量很大，随后将趋于相对 稳定，这一变化过程是随着雨强的增大而趋势明显。在相同雨强的情况下，坡度 愈大产沙量愈大，但是含沙率过程却波动复杂，并不完全遵守这一规律，小坡度 容易出现高含沙水流。 五、顺坡耕作的减沙减水效益最差，并且波动性大；水平开横沟、等高耕作 和梯田的减沙减水效益最好。但递减速度以等高耕作和梯田最快。坡面工程措施 是防治水土流失见效快、 效果明显的一种措施。 梯田是最好的保水保土工程措施， 水平开横沟和修水平阶也是浙江省红壤坡面水土保持比较好的工程措施。
9、在浙江 II 省降水量较大， 容易形成坡面径流， 需要修建各种拦截分流坡面径流的水利工程。 在坡面林地水土保持措施方面，混交林地无锄草管理下的水土保持功能最佳，人 工经济林的效果较差。 鉴于此设计了农业耕作用地和林草地的有机复合不失为一 种很好的水土保持组合模式： 果农复合型模式， 果农间隔带状或果林防护型模式， 带状防护型农林混合模式，林茶型组合模式。水土保持措施的有机组合生态 系统工程：水土保持措施的有机组合生态系统工程；以提高植被覆盖率为主 的功能型水土保持生态措施；封育式水土保持生态措施；开发式人为辅助的生态 修复模式。 关键词：关键词： 红壤坡地；水土流失；径流小区监测；人工模拟降雨
10、；水土保持措施； 优化设计 III Abstract Red soil on sloping fields developed from bedrock regolith. It had 53 percentag- es of the red soil area and 12 percentages of the whole country area. Water and soil loss on sloping fields with red soil was severity because of the thin soil layer. It leads to the decline o
11、f soil fertility, thinning of soil layer as well as the landification with different degrees. All above were badly harmful to agriculture. So, the most important things for applying sloping fields with red soil are to control water and soil loss, im- prove soil quality and enhance soil fertility. Th
12、ey were also significant to keep ecolo- gy in balance and develop the agriculture on areas with red soil. The paper was focus on the water and soil loss in sloping fields with red soil in Zhejiang province on the basis of former research productions. Experiments of water and soil loss aroused by sim
13、ulated rainfalls were carried for the research on the cha- racteristics of the water and soil loss in sloping fields with red soil under different water and soil conservation measures on the basis of analyzing data of experimental units in Lanxi Water and Soil Conservation Experimental Station. The
14、optimized pat- terns were designed among different water and soil conservation measures on sloping fields with red soil. The main research conclusions were listed as follows: 1. By analyzing the states of the water and soil loss in Zhejiang province syn- thetically, the spatial-temporal characterist
15、ics were recapitulated as follows: the water and soil loss on sloping fields with red soil was with large areas, high intensities, var- ious types, diverted space distributions, concentrated time distributions and frequent trend changes, as well as distinct water and soil loss caused by human. 2. On the basis of analyzing data of thirteen experimental plots in Lanxi Water and Soil Conservation Experimental Station, some conclusions can be summarized: in farming experimental plots, relations among rainfall and runoff and soil erosion were very intricate, but relations betwe
