內容簡介
本書在全面回顧和總結溝蝕過程與侵蝕產沙研究進展的基礎上，總結歸納溝蝕演變過程的研究方法和分析高精度GPS和三維雷射掃描（Li-DAR）對溝蝕演變動態監測的可行性和精度，系統研究細溝間侵蝕和細溝侵蝕過程，定量表征坡面匯水匯沙與細溝侵蝕過程，全面分析坡面匯水匯沙與淺溝侵蝕過程及其影響因素，闡明坡面匯水匯沙與片蝕—細溝—切溝侵蝕方式演變過程，揭示梁坡與溝坡系統侵蝕產沙過程與動力學機理，模擬溝蝕形態演變過程。
本書可供從事土壤侵蝕、水土保持、地理學、國土整治、生態環境、環境保護研究的科研人員、高等學校相關專業師生及相關領域管理人員參考。
圖書目錄
總序
前言
第1章 溝蝕過程與侵蝕產沙研究進展
1.1 細溝侵蝕
1.2 淺溝侵蝕
1.2.1 淺溝侵蝕的概念
1.2.2 淺溝侵蝕發生髮展過程
1.2.3 淺溝水流的水力學特徵
1.2.4 淺溝侵蝕過程及影響因素分析
1.2.5 淺溝侵蝕預報模型
1.3 切溝侵蝕
1.3.1 切溝發展階段劃分
1.3.2 切溝發展的主要方式
1.3.3 切溝侵蝕測量技術
1.3.4 切溝侵蝕影響因素
1.3.5 切溝侵蝕預報模型
1.4 溝坡系統侵蝕產沙過程研究進展
1.4.1 坡溝系統徑流侵蝕形態的垂直分帶性研究
1.4.2 坡面匯水匯沙的侵蝕產沙作用分析
1.4.3 坡溝系統侵蝕產沙的水動力學機理研究
1.5 各種溝蝕產沙貢獻
1.5.1 細溝侵蝕對坡面侵蝕產沙的貢獻
1.5.2 淺溝侵蝕對坡面侵蝕產沙的貢獻
1.5.3 切溝侵蝕對流域侵蝕產沙的貢獻
1.5.4 坡面匯流對坡溝系統侵蝕產沙特徵分析
1.6 研究存在的問題與亟待研究的科學問題
第2章 溝蝕產沙過程的研究方法
2.1 溝蝕過程研究徑流小區法和模擬降雨試驗法
2.1.1 徑流小區法
2.1.2 模擬試驗法
2.2 示蹤法研究水蝕過程與小流域泥沙來源
2.2.1 幾種示蹤方法
2.2.2 示蹤技術在片蝕和細溝侵蝕研究中的套用
2.2.3 示蹤技術在小流域泥沙來源中的套用
2.3 測針法在水蝕過程研究中的套用
2.4 高新技術測量方法在溝蝕研究中的套用
2.4.1 攝影測量方法研究
2.4.2 高精度GPS動態監測方法
2.4.3 雷射掃描動態監測方法
2.5 GPS、LiDAR和測針法監測溝蝕過程的對比
2.5.1 試驗設計與研究方法
2.5.2 三種測量方法
2.5.3 數據處理
2.5.4 結果與討論
2.5.5 主要結論
2.6 小結
第3章 細溝侵蝕的發生髮展過程與機理
3.1 試驗設計與研究方法
3.1.1 細溝發生髮展過程研究的試驗設計與研究方法
3.1.2 坡面匯流對細溝侵蝕發展過程影響的試驗設計與研究方法
3.2 細溝侵蝕的發生髮展
3.2.1 細溝侵蝕的形成
3.2.2 細溝侵蝕的發育過程
3.2.3 細溝的分叉與合併
3.2.4 細溝發生的臨界條件
3.2.5 細溝侵蝕的發展趨勢
3.3 上方匯水匯沙與坡面細溝侵蝕產沙過程
3.3.1 上方匯水匯沙與坡下方細溝侵蝕產沙過程
3.3.2 細溝水流水力學參數與細溝侵蝕產沙的關係
3.4 小結
第4章 坡面淺溝侵蝕發育過程與侵蝕產沙
4.1 坡面淺溝臨界模型
4.1.1 研究區域概況與方法
4.1.2 結果與討論
4.2 淺溝發育過程的試驗研究
4.2.1 研究方法
4.2.2 淺溝發育過程研究
4.2.3 淺溝發育與坡面侵蝕產沙過程
4.2.4 淺溝侵蝕對坡面侵蝕產沙的貢獻
4.3 影響淺溝侵蝕產沙過程的因素分析
4.3.1降雨強度對淺溝侵蝕的影響
4.3.2 坡上方匯水流量對淺溝侵蝕區侵蝕產沙的影響
4.3.3 坡度和坡長對淺溝侵蝕過程的影響
4.4 小結
第5章 片蝕－細溝侵蝕－切溝侵蝕演變過程與侵蝕產沙
5.1 試驗設計與研究方法
5.1.1 不同含沙水流條件下侵蝕方式演變研究
5.1.2 不同匯水流量條件下坡面侵蝕方式演變研究
5.1.3 試驗模型及設備
5.1.4 試驗土槽準備
5.1.5 試驗過程
5.1.6 觀測項目及測試方法
5.2 溝蝕發生演變過程的模擬試驗研究
5.2.1 坡面片蝕－細溝侵蝕演變過程
5.2.2 坡面細溝侵蝕－切溝侵蝕演變過程
5.2.3 連續模擬降雨過程中侵蝕方式演變過程觀察
5.2.4 坡面侵蝕方式演變對侵蝕產沙過程的影響
5.2.5 溝蝕(細溝和切溝)在不同階段的產沙貢獻
5.3 不同含沙水流條件下溝蝕演變與侵蝕產沙過程
5.3.1 坡面侵蝕－沉積－搬運及上方含沙水流引起的侵蝕產沙量
5.3.2 上方匯水匯沙的侵蝕產沙作用
5.3.3 上方匯水匯沙對坡面徑流含沙量的影響
5.4 小結
第6章 溝蝕演變過程的影響因素
6.1 降雨強度對溝蝕演變過程的影響
6.1.1 降雨強度對坡面侵蝕方式演變過程的影響
6.1.2 降雨強度對坡面侵蝕產沙過程的影響
6.2 坡面匯流對溝蝕演變過程的影響
6.2.1 無上方匯水情況下徑流量的變化過程
6.2.2 上方匯水對坡面徑流量的影響
6.2.3 上方匯水對坡面徑流含沙量的影響
6.2.4 上方匯水對坡面侵蝕方式演變及其侵蝕產沙過程的影響
6.3 地形因子對溝蝕演變過程的影響
6.3.1 坡度對溝蝕演變過程的影響
6.3.2 匯水坡長對溝蝕演變過程的影響
6.3.3 匯水面積對侵蝕產沙量的影響分析
6.4 小結
第7章 梁坡－溝坡系統侵蝕產沙過程的定位試驗研究
7.1 試驗設計與研究方法
7.1.1 坡面匯水匯沙對不同侵蝕分帶侵蝕產沙的影響及其貢獻研究
7.1.2 梁坡匯水匯沙對溝坡系統侵蝕產沙的影響與貢獻
7.2 坡溝系統侵蝕產沙的空間分布特徵
7.2.1 坡面各侵蝕分帶侵蝕產沙特徵
7.2.2 坡面各侵蝕分帶侵蝕產沙分配變化規律
7.3 坡面匯流對坡面各侵蝕分帶侵蝕產沙的貢獻
7.3.1 坡面匯流對細溝侵蝕帶侵蝕產沙的貢獻
7.3.2 坡面匯流對淺溝侵蝕帶侵蝕產沙的貢獻
7.4 梁坡匯流對溝坡系統侵蝕產沙的影響
7.4.1 梁坡匯水匯沙對溝坡侵蝕產沙的貢獻
7.4.2 梁坡匯水匯沙對溝坡侵蝕產沙影響因子的分析
7.5 小結
第8章 梁坡－溝坡系統侵蝕產沙過程的模擬試驗研究
8.1 試驗設計與研究方法
8.1.1 坡溝系統概化模型製作
8.1.2 試驗設計
8.1.3 試驗過程
8.1.4 試驗觀測項目
8.2 坡溝系統侵蝕產沙特徵
8.2.1 坡溝系統侵蝕產沙特徵分析
8.2.2 坡溝系統的輸沙率和含沙量變化過程
8.3 坡面匯流與坡溝系統產沙過程
8.3.1 坡面匯水匯沙對坡溝系統侵蝕產沙的影響
8.3.2 梁坡匯水含沙量與溝坡淨侵蝕量的關係
8.4 降雨強度對坡溝系統侵蝕產沙的影響
8.4.1 降雨強度對坡溝系統徑流率變化過程的影響
8.4.2 降雨強度對坡溝系統輸沙率變化的影響
8.4.3 降雨強度對坡溝系統徑流含沙量變化的影響
8.5 小結
第9章 溝蝕演變過程的水動力學機理
9.1 溝蝕產沙過程的水動力學基礎
9.1.1 水力學參數的測算
9.1.2 溝蝕產沙過程的水動力學理論基礎
9.2 坡面侵蝕方式演變過程中水動力學機理分析
9.2.1 溝蝕演變過程中坡面徑流流速的變化特徵
9.2.2 侵蝕方式演變過程中水流水力學參數變化特徵
9.2.3 溝蝕演變過程中的水動力學參數與輸沙率的關係
9.3 梁－溝系統侵蝕產沙過程中的動力學機理分析
9.3.1 坡溝系統坡面徑流流速變化特徵
9.3.2 坡溝系統坡面徑流流態特徵
9.3.3 坡溝系統徑流侵蝕的水動力學特徵
9.4 小結
第10章 侵蝕形態演變過程模擬
10.1 研究方法
10.1.1 利用地形測針儀進行溝蝕測量的研究方法
10.1.2 地面侵蝕形態數據處理與數字高程模型(DEM)的製作
10.2 淺溝侵蝕演變過程的地面形態模擬
10.3 片蝕－細溝侵蝕－切溝侵蝕演變過程的地面形態模擬
10.3.1 溝蝕侵蝕產沙形態演變過程
10.3.2 數字高程模型的比較及溝蝕量的計算
10.4 坡溝系統侵蝕演變過程的地面形態模擬
10.4.1 不同降雨強度下坡面侵蝕形態的空間分布
10.4.2 不同降雨強度下坡面侵蝕形態的模擬
10.5 小結
參考文獻
