（中华网）实践出真知——川农大“抗蚀军团”团队开展第一次降雨实验
2022-07-25 16:24:25作者：胡春阳 来源：水利水电学院 点击数：
为了探讨人类耕作活动和降雨冲刷对坡面景观微地貌、水文特征及其连通性的影响,7月16日-17日,四川农业大学“抗蚀军团”实践团队在指导老师王勇的指导下在四川农业大学科技园区进行第一次模拟降雨实验。
“连通性是指系统内物质、能量和有机物迁移与传递难易程度,目前广泛应用于地貌、生态、水文、土壤侵蚀、泥沙沉积、水质演变、水资源管理、湿地保护和生物多样性等不同时空尺度的研究。连通性可以表征复杂异质系统的物质传递过程,从研究对象可以区分为景观连通性、水文连通性和泥沙连通性。”在进行实验之前,王老师为团队成员讲解了连通性的概念。
图 1 不同地貌或景观单元间的泥沙联通性
随后,团队成员按照提前制定的实验方案进行实验的准备工作。据悉,本次实验模拟条件为强烈耕作侵蚀,已有研究表明长期顺坡向下耕作最显著特征是上坡土层不断变薄,直至母岩裸露,基于此,团队成员在变坡土槽坡顶至上坡 1 m 处土壤表面铺满花胶纸,代表在经过长时间耕作后,上坡基岩裸露,用于模拟发生了耕作侵蚀的坡面作为试验组,将上坡不做任何措施的坡面作为对照组。
图 2 图为团队老师现场指导成员进行土层布置
在开始前,团队成员使用便携式土壤水分测定仪测量土壤含水量,保证每次降雨坡面前期条件一致,同时使用三角板对土槽特定点的高程进行测量。
图 3 图为团队成员测量特定点高程
在降雨初期,团队成员记录地表径流的初始产1流时间,随后每隔 2 min 用白水桶接取 20 s 水样,用电子秤称取水样质量。随后将静置 2 h 的上清液倒出,剩余泥沙转入铝盒,放入 105 ℃烘箱烘至恒重,称量质量并记录。并计算出泥沙质量和产流量。
图 4 图为收集的水样
流速的测量采用染色剂法,对于不同坡度流速的测量,在降雨开始待坡面径流稳定时,团队成员分别在上中下 3 个坡位每个坡位选择 3 个点位,每个点位测量 2 次,最后取平均值作为本次降雨平均表层流速。
图 5 图为团队成员进行坡面流速的测量
在降雨结束后,团队成员再次测量土壤的含水量温度以及特定点的高程,并拍照获取坡面的地貌特征,之后将导入相关软件进行分析。
图 6 图为团队成员合影
经过此次的降雨实验,团队成员了解到了耕作与降雨冲刷对于土壤性质以及微地貌的影响,后续抗蚀军团实践团队还将进行更进一步的降雨实验,为制定科学和有效的水土保持措施奠定进一步理论基础。
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