cs示踪农耕地土壤侵蚀速率模型的比较研究ξ-黄土高原土壤侵蚀与.pdf

第 19 卷第 1 期 地球科学进展 Vol. 19 　No. 1 2004 年 2 月 ADVANCE IN EARTH SCIENCES Feb. ,2004 ( ) 文章编号 2004 137 Cs 示踪农耕地土壤侵蚀速率 模型的比较研究 李立青 ,杨明义 ,刘普灵 ,王晓燕 , 田均良 中国科学院 ( 水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 , 水 　利 　部 西北农林科技大学水土保持研究所 ,陕西 　杨凌 　712100) 137 137 摘　要 : Cs 示踪技术广泛地应用于农耕地土壤侵蚀研究 , 目前已建立了许多运用 Cs 估算土壤 侵蚀速率的模型。这些模型主要分为两类 :经验模型与理论模型。其中理论模型中的质量平衡模 型应用较多。质量平衡模型主要有 :Walling 模型、张信宝模型、杨浩模型和周维芝模型。重点讨论 这 4 种质量平衡模型的异同。详细阐述了这四种模型的建立过程 ,并用图形模拟的方法给出各个 模型所刻画的土壤侵蚀速率与土壤剖面中137Cs 相对损失率的关系。分析表明 ,尽管各个模型在建 立的假设和方法上以及对137Cs 沉降过程的处理上存在一定程度的差异 ,但是各个模型所刻画的土 壤侵蚀速率与土壤剖面中137Cs 相对损失率的关系实质上都是幂函数的形式 ,而且这 4 条曲线的走 势基本一致 ,各自计算的土壤侵蚀速率差异也较小。因此 ,在利用137 Cs 技术示踪农耕地土壤侵蚀 速率时 ,这 4 个模型都可以应用。 关 　键 　词 :137Cs 示踪 ;速率模型 ;农耕地 ;土壤侵蚀 中图分类号:S157. 1 　　　文献标识码 :A 137 　　 Cs 示踪土壤侵蚀自问世以来已有 40 多年的 定程度的分析、讨论 ,但却没有给出这些模型之间的 历史 ,并逐渐成为研究土壤侵蚀、沉积以及泥沙运移 本质异同。因此 ,在137Cs 示踪技术估算土壤侵蚀速 137 的一种良好示踪剂。 Cs 示踪技术在土壤侵蚀研究 率的过程中 ,应用不同的模型所得结果不同时 ,不能 领域中的应用 , 以其简单、快速等特点深受许多研究 做很好的解释。针对这一问题 , 本文将对 Walling 者的青睐[1～4 ] 。通过137 Cs 估算土壤侵蚀速率重点 模型、张信宝模型、杨浩模型和周维芝模型从其建立 应解决的问题是如何将土壤剖面中现有的137 Cs 含 的基础、假设以及计算过程进行逐一分析 , 旨在为选 量转化为土壤侵蚀速率。为此 ,世界各国的土壤侵 取不同模型估算土壤侵蚀速率时 ,能够理解它们之 蚀研究者对土壤侵蚀的137 Cs 示踪技术进行了大量 间的差异究竟在什么地方 , 同时也可以对所得结果 的深入研究 ,并提出了不同的土壤侵蚀速率计算模 做出合理的解释 ,使137Cs 示踪技术在土壤侵蚀研究 型[3～13 ] 。在应用这些模型计算土壤侵蚀速率的过 领域发挥更好的作用。 程中 , 由于模型的假设以及建立的方法各异,所得的 1 　模型概述 结果也不尽相同 ,而且有些模型中的参