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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王瑄 雷洋
采用天然降雨径流小区试验的方法,通过观测天然降雨条件下坡面径流流速,对坡面侵蚀发生过程中的径流水动力学特性进行了研究。结果表明:植被覆盖的坡面和裸坡的径流水力学参数流速、雷诺数、弗汝德数均随降雨强度的增大而增大;阻力系数则随降雨强度的增大而减小。有植被覆盖的坡面流的雷诺数与弗汝德数则随雨强的变化相对平稳。
关键词：
天然降雨 坡面流 水力学参数
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭忠录 马美景 蔡崇法 闫峰陵
土壤侵蚀过程受控于侵蚀外营力和土壤抗侵蚀性能,深入理解坡面流水动力学特性及其侵蚀动力是研究土壤侵蚀动力学机制的基础。利用可变坡土槽,通过不同雨强(60、90和120 mm/h)和径流冲刷(10、15和20 L/min)组合模拟试验,研究了第四纪黏土红壤坡面水流的水动力学特征参数及其与土壤侵蚀量间的关系。结果显示:降雨和径流冲刷影响了坡面产流产沙过程和坡面流水力学特性,其中平均流速v、平均水深h、雷诺数Re和水流功率ω均随降雨强度和上方来水流量的增加而增大,相对水深曼宁糙率n/h则减小,其水力学他参数(弗如德数Fr、阻力系数f和水流剪切力τ)变化规律不明显。坡面水流平均速度取值范围为0.21~0.45 m/s,平均水深取值范围为5.6~9.4 mm,在试验条件下红壤坡面侵蚀水流流态大部分均处于"紊流-急流区"。不论从径流角度看或是从泥沙角度分析,由相对水深和曼宁糙率系数两种水动力因子共同组成的复合水动力特征参数-相对水深曼宁糙率,是表征不同上方来水流量和降雨强度条件下第四纪粘土红壤坡面侵蚀特征的水动力参数。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王瑄 赵茜
坡面侵蚀影响因素众多,为研究不同坡度下土壤侵蚀的降雨影响因子。选择坡度为5°,10°,15°野外径流小区,观测雨强、径流量、降雨过程,接取沙样。利用SPSS分析统计软件,对降雨量P(X1)、平均雨强I(X2)、瞬时最大雨强IMAX(X3)、最大10min雨强I10(X4)、最大30 min雨强I30(X5)、降雨动能E(X6)、最大30min雨强与降雨动能的乘积EI30(X7)、降雨量与平均雨强的乘积PI(X8)、降雨量与最大瞬时雨强的乘积PIMAX(X9)、降雨量与最大10min雨强的乘积PI10(X10)、降雨动能与最大10min雨强的乘积EI10(X11)、降雨量与最大30min雨强的乘...
关键词：
坡面 产沙量 降雨 影响因子
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王建勋 郑粉莉 江忠善 张勋昌
为了更全面地评价WEPP模型在我国的适用性,该文通过建立模型数据库,利用WEPP分别模拟了坡长为10、20、30和40 m的径流量和土壤侵蚀量,并用实测径流和侵蚀资料进行对比分析。结果表明,在10、20、30和40 m 4个坡长条件下,WEPP模型对降雨、每年和多年平均径流量模拟的Nash-Sutcliffe有效性(ME)分别为0.915、0.879和-0.056,对单场降雨、每年和多年平均土壤侵蚀量模拟的ME分别为0.853、0.758和-0.456,多年平均的ME为负值可能是由小样本计算造成的。WEPP模型对单场降雨和每年径流量和侵蚀量模拟效果较好。尽管WEPP模型对多年平均径流量和土壤侵...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
蒋利斌 张会兰 杨坪坪 刘文剑
为研究降雨和坡面流共同作用下的坡面薄层流水动力学特性,在重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站开展陡坡定床冲刷及人工模拟降雨试验,实测5种流量(0.486×10(-3)1.736×10(-3)m3/(s·m))和3个典型降雨强度及无降雨条件下(0、30、60、100 mm/h),受4种不同粗糙度影响(0.009、0.180、0.250、0.425 mm)下的坡面流的水深和流速,计算并研究不同工况下的平均流速、流速修正系数、流态指数、流态及坡面流阻力等水动力参数特征,结果表明:1)水流的平均流速随
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
安妙颖 韩玉国 王金满 徐磊 王秀茹 庞丹波
为奠定基于运动力学参数构建土壤侵蚀模型的理论基础,通过不同降雨强度(25、50和75 mm/h)、不同坡长(1、5、10、15和20 m)下径流小区内人工模拟降雨试验,对不同处理下坡面薄层水动力学特性进行分析,并对水动力学参数与土壤侵蚀之间的关系进行初步探讨。结果表明:当坡度一定时,坡面平均流速主要受坡长及单宽流量影响,降雨强度通过影响单宽流量的大小间接影响坡面平均流速;在试验设计范围内,当坡长>1 m时,整体上呈"层流-急流态",当坡长为1 m时,整体上呈"层流-缓流态";当降雨强度一定时,雷诺数随着坡长的增加线性增加,佛汝德数随着坡长的增加以幂函数形式增加;降雨强度对坡面流有明显的"增阻"效应;坡面阻力系数随着坡长的增加呈幂函数减小趋势;坡面平均土壤侵蚀率与单宽流量间呈一元线性趋势增加,与水流平均流速间呈指数函数增加,与雷诺数间呈二次函数增加。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张旭 顾广贺 范昊明 张丽洁
沟蚀是导致黑土区土地退化的重要因素,侵蚀沟的发生与发展严重威胁黑土资源。降雨侵蚀力是降雨量、降雨历时、降雨动能等降雨侵蚀特征的综合反映,为了揭示侵蚀沟发育规律、高效治理侵蚀沟,应用3S技术获取侵蚀沟数量、面积、长度等信息,收集黑土区20个气象站日降雨数据,分析黑土区省际降雨侵蚀力与侵蚀沟发育的关系。结果表明:黑龙江、吉林、辽宁3省沟壑密度随着降雨侵蚀力的增加而增加,内蒙古降雨侵蚀力最小,沟壑密度最大。在相同降雨侵蚀力条件下,侵蚀沟数量:黑龙江>内蒙古>吉林>辽宁;侵蚀沟长度:内蒙古>黑龙江>吉林>辽宁;侵蚀沟面积:内蒙古>黑龙江>吉林>辽宁。植被类型单一、土层较薄等因素造成降雨侵蚀力对于内蒙古...
关键词：
东北黑土区 降雨侵蚀力 侵蚀沟
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
何周窈 何淑勤 逯传琦 郑子成
为探究干旱河谷区强降水条件下坡耕地水流特性的变化情况，以汉源县典型坡耕地土壤为研究对象，采用人工模拟降雨实验，探究了不同降雨强度(1.0、1.5、2.0 mm/min)对不同坡度(10°、15°、20°)的横垄及平作坡面的产沙率和水动力学参数的影响。结果表明：(1)随着降雨时长的增加，各坡面的侵蚀产沙率先增后减；阻力系数则逐渐减小后趋于稳定；径流剪切力和单位径流功率呈增加趋势，后维持相对稳定的状态。(2)随着降雨强度的增加，不同坡度的横垄坡面产沙率增加了4.43～38.96倍，径流剪切力增加了0.49～3.40倍，单位径流功率增加了0.64～1.50倍；平作坡面产沙率增加了1.46～1.81倍，径流剪切力增加了0.94～1.30倍，单位径流功率增加了0.11～0.52倍。而阻力系数随着降雨强度的增加而减小，但不同坡度坡面间的阻力系数未表现出明显的规律。(3)不同实验条件下，横垄坡面的侵蚀产沙率和径流剪切力总体低于平作坡面。而二者间的阻力系数和单位径流功率虽差值较大，但无明显规律。(4)降雨强度的增加导致各坡面的径流流态从“层流-缓流区”(Re<500,Fr500,Fr<1)。综上所述，在强降水条件下，不同坡度的坡耕地均可通过横垄措施有效调控水沙过程从而达到良好的减沙效益。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
田国行 杨春 杨晓明 李宁
为了揭示路基边坡草灌植被护坡作用的本质,提高生态防护效益,2005-2008年选择路基边坡不同土壤类型和草灌植被为研究对象,利用野外径流小区法和数据分析,结果表明:1)确定了项目区的侵蚀性降雨指标;2)确定了降雨侵蚀力被草灌植被消减的量化方法,揭示了植被覆盖度在其中所起的决定作用;3)不同土壤类型边坡植被消减降雨侵蚀力效果。砂姜黑土:紫花苜蓿95.8%、高羊茅95.4%、紫穗槐93.2%、狗牙根89.6%、小叶扶芳藤82.3%;黄黏土:紫穗槐93.9%、紫花苜蓿91.4%、高羊茅90.7%、小叶扶芳藤85.8%、狗牙根83.1%;粉砂土:高羊茅96.1%、紫花苜蓿94.7%、狗牙根94.6%、...
关键词：
降雨侵蚀力 草灌植被 作用效果 路基边坡
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李宏伟 王文龙 王贞 肖俊波 刘勇 李晓诚
为科学计算煤矿开发建设过程中弃土弃渣、扰动地面、非硬化路面等的新增水土流失量,以神府东胜煤田为研究背景,将未经人为扰动撂荒地作为自然侵蚀本底值的研究对象,采用野外人工模拟降雨的方法,对原地面的侵蚀产沙规律进行研究。结果表明:原地面含沙量随时间的变化形式有3种,平缓型、单峰型和多峰型。产流时间与降雨强度、产沙量与降雨强度和坡度的关系均呈幂函数相关,径流流速和流深与降雨强度呈指数函数相关,径流量与降雨强度、产沙量与径流量之间呈线性相关。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈丹 姜小三
以长江上游丹江流域典型地区陕西省商南县为研究区,收集该地区2010年13个水文雨量站降雨资料,以经典算法计算的降雨侵蚀力作为基准值,对比分析6个简易模型的计算精度,并优选适用性最佳模型估算各站的降雨侵蚀力,插值绘制成空间分布图进行空间分析。结果表明:卜氏模型计算精度最高,平均达到89.325%,在研究区具有较好适用性。商南县2010年降雨侵蚀力平均为254.46 MJ.(hm2.h.a)-1.mm。7月份降雨量与降雨侵蚀力均达到最高,分别占年总量的50.41%和89.56%,降雨侵蚀力呈高度集中的季节分布态势。降雨侵蚀力空间分布不均匀,具有较为明显的高值区,南、北部较低,东北部地区几个站均较高...
关键词：
降雨侵蚀力 模型 空间分布 丹江流域
[期刊] 中国农业科学
[作者]
门明新 宇振荣 许皞
【目的】研究降雨侵蚀力的空间分布格局。【方法】搜集河北省气象台站降雨数据应用SPSS和ARCGIS地统计软件对其进行分析与模拟。【结果】建立适宜于河北省的降雨侵蚀力的简易模型,并计算各台站的多年平均降雨侵蚀力;应用不同的插值方法进行估值,综合比较各种内插方法的预测误差、统计特征值及插值结果分布图;在2阶趋势条件下,半方差模型采用高斯模型、插值方法为析取克里格方法拟合结果优于采用球状模型与指数模型的其它插值方法。【结论】应用地统计学研究降雨侵蚀力空间分布格局,将有助于精确、定量化地估算土壤侵蚀风险,为科学制定区域水土保持规划和管理策略提供数字地图支持。
关键词：
降雨侵蚀力 地统计学 土壤侵蚀 插值方法
[期刊] 自然资源学报
[作者]
魏霞 李占斌 李勋贵 沈冰
论文在全面调查陕北黄土高原淤地坝的基础上,选取典型淤地坝挖取剖面,进行分层测量取样,利用库容曲线和实测各淤积层的厚度求得各层泥沙淤积量,根据黄土高原暴雨产沙过程原理及淤积过程降雨资料,反演各淤积层所对应的侵蚀性降雨。运用灰色关联分析法,分析计算了坝地泥沙淤积量和侵蚀性降雨的4个指标(降雨侵蚀力R、降雨量P、最大30分钟降雨强度I30、平均降雨强度I)之间的关联度。研究结果表明:侵蚀性降雨4个指标中,降雨侵蚀力R和坝地泥沙淤积量的关系最为密切,降雨量P对淤积量的影响次之,最大30分钟降雨强度I30和平均降雨强度I对淤积量的影响最小;并且建立了坝地泥沙淤积量与降雨侵蚀力R和降雨量P的二元线性回归方...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
汤珊珊 李占斌 李聪 赵宾华
【目的】分析不同覆沙条件下坡面降雨的产流产沙过程，为揭示黄土高原水蚀风蚀交错区风水复合侵蚀机制奠定基础。【方法】采用３个雨强（０．５，１．０，１．５ｍｍ／ｍｉｎ）和３种覆沙方式（全坡、半坡、无覆沙）在室内进行模拟降雨试验，分析不同雨强和覆沙条件下坡面的产流产沙特征。【结果】坡面覆沙与无沙坡面（裸坡）相比延长了降雨初始产流时间１～３０ｍｉｎ；坡面覆沙后使得坡面的产流产沙过程复杂化，出现多峰多谷现象；坡面的累计径流量和累计产沙量均与降雨历时呈显著线性相关，相关系数在０．９以上；累计径流量与累计产沙量之间呈函数相关性，相关系数在０．９０以上。【结论】坡面覆沙在一定程度上加剧了侵蚀的发生。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
何绍浪 郭小君 李凤英 李娜 何小武
基于南方地区9个省份41个气象站点1956~2015年共60 a逐日降雨量资料,采用线性回归、Kriging插值等方法分析了南方地区降雨量和降雨侵蚀力的时空变化特征。结果表明:南方地区降雨以侵蚀性降雨为主,且比较集中,区域强降雨事件出现的频次在增加。南方地区年均降雨侵蚀力变化范围在3 477.30~24 878.65 MJ·mm/(hm~2·h·a)之间,平均值为9 919.93 MJ·mm/(hm~2·h·a),总体由南往北逐渐减少的分布规律。在季节分布上降雨侵蚀力主要集中在夏季。60 a来南方大部分地区年降雨侵蚀力均呈上升趋势,其中海南、浙江、江西3省上升趋势较为明显,说明这些地区面临较大的土壤侵蚀潜在压力。
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