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我院教师刘窑军等在地表径流-壤中流耦合侵蚀过程、机理与调控研究中取得的系列进展

发布人:刘窑军日期:2023年11月28日 17:01浏览数:

资助项目信息:

  • 红壤区果园梯田水文连通性变化与侵蚀响应;国家自然科学基金面上项目(批准号:42377336);资助金额49万元;起止年月:2024年01月至 2027年12月;项目负责人:刘窑军;在研。

  • 流域水文连通性动态变化对水流路径与径流组分的影响;国家自然科学基金联合基金重点项目子课题(批准号:U22A20611);资助金额50万元;起止年月:2023年01月至 2026年12月;子课题负责人:刘窑军;在研。

  • 壤中流驱动下红壤坡耕地细沟侵蚀机制研究;湖南省自然科学基金面上项目(批准号:2022JJ30389);资助金额5万元;起止年月:2022年01月至 2024年12月;项目负责人:刘窑军;在研。

  • 长历时降雨下红壤坡耕地产流机制及侵蚀响应;国家自然科学基金面上项目(批准号:41877084);资助金额62万元;起止年月:2019年01月至 2022年12月;项目负责人:刘窑军;已结题。

  • 红壤土质路堑边坡壤中流发育特征及侵蚀响应;国家自然科学青年基金项目(批准号:41501287);资助金额20万元;起止年月:2016年01月至 2018 年12月;项目负责人:刘窑军;已结题。

  • 特色林果产业开发水土流失综合治理技术集成与示范;十三五国家重点研发计划项目子课题(批准号:2017YFC0505405);资助金额72万元;起止年月:2017年07月至 2020 年12月;项目负责人:刘窑军;已结题。

主要创新发现:

  • 雨型是影响地表径流-壤中流过程的关键气象因子,短历时暴雨为“高地表径流-低壤中流”产流模式,长历时降雨“高地表径流-高壤中流”产流模式;

  • 长历时降雨下,壤中流是降雨产流的主要组分,壤中流在坡面地表径径流-壤中流耦合侵蚀中扮演双重角色;

  • 地表径流-壤中流耦合增强了坡面侵蚀过程中土壤团聚体的破碎和搬运能力,侵蚀泥沙以团粒为主;

  • 匍匐茎草本在应对极端降雨侵蚀时更加有效,体现在减少坡面产流、降低坡面径流能量;

  • 调水是南方红壤区水土流失治理的重要举措,其核心是调节地表径流-壤中流分配过程,扩容土壤水库来应对日益增强的极端降雨侵蚀和极端干旱是积极有效措施;

  • 创新了“水平格局优化-垂直结构联动”的规模化果园水土流失综合治理模式,相关技术在湖南、江西等地推广超过20万亩,取得显著社会经济效益,被傅伯杰院士等评价为国际先进。

代表性论文:

  • Liu Yaojun, Hu Jianmin, Wang Tianwei*, Cai Chongfa, Li Zhaoxia, Zhang Yu. Effects of vegetation cover and road-concentrated flow on fillslope erosion in rainfall and scouring simulation tests in the Three Gorges Reservoir Area, China. Catena. 2016. 136: 108-117. (中科院1区TOP刊物)

  • Liu Yaojun, Yang Jie*, Hu Jianmin, Tang Chongjun, Zhen Haijin. Characteristics of the runoff generation and sediment yield to the rainfall regime and land-cover by long-term in-situ observation in the red soil region, South China. Journal of Hydrology. 2016. 539. 457-467. (中科院1区TOP刊物)

  • Duan Jian1, Liu Yaojun1, Yang Jie*, Tang Chongjun, Shi Zhihua. Role of groundcover management in controlling soil erosion under extreme rainfall in citrus orchards of southern China. Journal of Hydrology. 2020. 582,124290. (中科院1区TOP刊物)

  • Ma Yichun1, Li Zhongwu1, Deng Chuxiong*, Yang Jie, Tang Chongjun, Duan Jian, Zhang Ziwei, Liu Yaojun*. Effects of tillage-induced soil surface roughness on surface-subsurface flow generation and soil loss in the red soil sloping farmland of southern China. Catena. 2022. 213. 106230. (中科院1区TOP刊物)

  • Yang Zhimin, Li Chunhui, Liu Yaojun*, Duan Jian, Zhang Lichao, Li Zhongwu, Zhou Xiangyu, Li Qi, Ma Yichun, Tian Liang. Roles of the stolon and erect grass species in surface–subsurface flow generation and red soil loss. Journal of Hydrology. 2023. 617: 128827. (中科院1区TOP刊物)

  • Ma Yichun, Liu Yaojun*, Tian Liang, Long Yu, Lei Ming, Duan Jian, Yang Jie, Nie Xiaodong, Li Zhongwu. Roles of soil surface roughness in surface-subsurface flow regulation and sediment sorting. Journal of Hydrology. 2023. 623: 129834. (中科院1区TOP刊物)

  • Ma Yichun, Liu Yaojun*, Tian Liang, Yang Yifan, Long Yu, Lei Ming, Zhang Ziwei, Li Qi, Zhu Huade, Li Zhongwu. Effects of rainfall pattern and soil surface roughness on surface-subsurface hydrological response and particle size distribution of red soil slope. Catena. 2023. 232. 107422. (中科院1区TOP刊物)


供稿人:刘窑军

审核人:杨文 饶志国


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