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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
毕华兴 朱金兆 张学培
该文研究黄土区以小流域为尺度的暴雨径流泥沙规律，为该地区林业生态工程建设和林业生态工程效益评价提供理论依据．该文以森林水文的较大研究尺度流域综合试验为出发点，在晋西黄土区小流域分类的基础上，选择了具有代表性的典型小流域１１个，对这些小流域进行了３～８ａ的定位观测，获得了１３１场暴雨产流和产沙资料．在分析这些资料的基础上，系统地研究了降雨、土壤入渗、流域产流、汇流及输沙的理论与方法，获得精度较高、适用性较强的流域径流、泥沙统计模型和数理模型．
关键词：
黄土高原,小流域,降雨-径流-泥沙,模型
[期刊] 林业科学研究
[作者]
杨立文 石清峰 李昌哲 张理宏
利用北京西山次生灌木林地上６个小流域的实测降雨径流数据，采用ＩＵＨ法，分析影响径流的主要因子，并对降雨径流进行预测，结果表明：ＩＵＨ法在小流域上应用效果较好，对径流过程的拟合较为一致；天然次生灌木林具有良好的水源涵养功能，在森林植被覆盖率超过４０％时，每增加１０％，ＩＵＨ洪峰可降低４．６％，洪峰滞时可延长９．３％。
关键词：
北京西山,灌木林,小流域,产流量,汇流
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王红艳 张志强 查同刚 朱聿申 张建军 朱金兆
径流曲线数（ＳＣＳ－ＣＮ）是预测场降雨地表径流常用的水文模型之一，由于其基本假设合理、参数易于获得而被广泛应用。然而，由于流域径流的形成受广泛存在空间或时间异质性的地形、地貌、土壤、气象、植被以及土地利用等多种因素的影响，按照标准径流曲线数模型估算的场降雨径流与实测径流相差可能很大。因此，针对特定区域、特定流域对该模型进行相应的修正是提高其径流预测精度的有效途径。本文于晋西黄土区吉县蔡家川分别以农田草地、人工林和次生林为主的３个典型小流域为对象，将２００４—２０１１年实测的场降雨径流数据分为模型参数率定期（２００４—２００９年）和验证期（２０１０—２０１１年），对比标准ＳＣＳ－ＣＮ模型和修正的．．．
关键词：
SCS-CN 降雨 地表径流 黄土高原
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张建军 董煌标 纳磊 王鹏
水文观测是水文学的基础,尺度转换问题是水文学的热点问题之一,利用野外定位观测资料开展黄土区不同尺度小流域径流过程的研究对该区水文模型的构建与尺度转换问题的解决具有重要意义。该文通过在不同降雨条件下,对不同尺度小流域径流系数、径流深、洪水过程线的对比分析得出:不同尺度小流域的径流深、径流系数差异显著;雨强是影响小流域洪水过程线的主要因素;在小尺度上,不同雨量条件下小流域的洪水过程线相似,而在较大尺度上,不同雨量条件下流域的洪水过程线差异显著;如何定量描述下垫面覆盖、地形的变化和定量描述雨强、雨型的空间分布是水文模型构建与水文尺度转换的关键。
关键词：
径流 降雨 洪水过程线 尺度转换 黄土区
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
许文旭 毕华兴 王亚娟
【目的】在气候变化与人类活动共同作用影响下黄土高原地表植被覆盖情况发生了显著的变化，探究不同流域景观格局对水文过程和水分循环要素分配的影响，为优化流域植被空间配置与加强水资源管理提供理论依据。【方法】以蔡家川小流域主沟道及其内部4个子流域为研究对象，通过遥感影像解译土地利用现状，并基于2016-2019年5个小流域场次暴雨径流数据，采用偏最小二乘回归和皮尔逊相关分析，探究流域景观格局变化对径流组分的影响。【结果】（1）不同土地利用方式对径流形成的作用不同，相较农地（旱地），乔木林地、灌木林地、草地和果园的增加将减少流域产流。（2）流域径流总量与斑块密度、边缘密度和香农多样性指数呈显著正相关（P <0.05），与聚集指数、蔓延度指数和斑块凝聚度指数呈显著负相关（P <0.05），景观破碎程度减小或连通度与聚集度的提高，对流域径流总量具有明显削减作用。（3）不同土地利用方式的面积占比、斑块和景观水平的景观格局指数，均与流域基流指数间未见显著相关性，景观格局对流域基流影响较小。【结论】景观格局变化对流域径流总量具有较强调控作用，但对径流中的基流影响较弱。研究成果可为流域景观格局优化与水资源综合管理等提供有益参考。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
袁建平 蒋定生 甘淑
首次运用正态整体模型模拟试验方法研究不同林草植被覆盖度下小流域径流泥沙变化规律,结果表明 :小流域林草植被具有良好的减水减沙效益 ,初步得出小流域治理水土保持林草措施最低下限值为60 % ,取得最佳水保效益的林草覆盖度值为78% ,流域径渗比临界值为林草覆盖度65%。
关键词：
覆盖度 小流域 模型试验 林草措施
[期刊] 地理科学进展
[作者]
崔普伟 蔡强国 方海燕 聂斌斌 陈小安
黄土高原尤其是黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀异常严重,在该区开展单元流域产沙模拟对于流域侵蚀产沙及沟道系统泥沙输移比研究有着重要的意义。本文选取陕北岔巴沟单元流域团山沟为研究对象,利用1961-1969年间水文泥沙资料,构建了流域产沙模型:以流域输沙关系表达式Ms=CsH为理论框架,经分析发现洪峰流量、最大含沙量、平均流量与次洪含沙量相关性显著,近而以洪峰流量、平均流量、最大含沙量及径流深为模型变量,通过模拟误差分析,构建并选取了以径流深和洪峰流量、径流深和最大含沙量为变量的经验模型:Ms=H(109.2ln(Qz)+546.1);Ms=H(Cz-141.2)。与目前已有模型相比,以上模型具有很好的模拟效果,尤其是在模拟小产沙事件时模拟效果较好,模型在临近流域水旺沟上的应用效果也较好。另据研究发现,高含沙水流的存在,使得在不同产沙模数水平下产沙模拟响应机制不同,对产沙模数小于300 t/km2次暴雨事件,流量的对数函数拟合效果明显优于幂函数拟合;对产沙模数大于1000 t/km2次暴雨事件,流量的幂函数拟合效果好于对数函数拟合,但差异不大。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵阳 余新晓
为探讨气候和土地利用变化对流域径流与泥沙产量的影响,了解黄土高原区域水土资源变化规律,以黄土丘陵沟壑区罗玉沟流域为研究对象,采用数理统计、双累积曲线、灰色关联度分析、多年平均水量平衡模型等方法分析了流域1986—2008年间降水、径流、泥沙年际变化特征,并量化分析了气候与土地利用变化对流域径流、泥沙的影响。结果表明:1)1986—2008年间,流域年均降雨量变化趋势不显著(P=0.22);流域径流、泥沙呈减少趋势,减少趋势显著程度分别达到P=0.025和0.087,且二者均在1994年发生减少突变;2)除降水外,径流与潜在蒸散敏感性最强,而输沙量大小与日照时数关系更为密切;3)气候变化对径流、...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
孙晓涛 陈传胜 肖波 申小波
植被过滤带可显著减少农田径流及其携带的污染物,是流域农业面源污染治理的最佳管理措施,而数学模型是设计植被过滤带的有效工具。本研究通过浑水模拟冲刷试验研究了不同宽度(1 m、2 m、3 m)和不同坡度(3.3%、6.7%、10%)的草本植被过滤带对径流和泥沙的拦截效果,并对VFSMOD模型的适用性进行了验证,最后基于该模型对植被过滤带拦截效果中坡度和宽度二因素的敏感性进行了分析。结果表明,VFSMOD模型对径流和泥沙浓度的模拟偏差在8%和12%以内,Nash-Sutcliffe-Effi ciency系数分别为0.85和0.93,表明该模型可对植被过滤带拦截径流和泥沙的效果进行较好的模拟;同时,...
[期刊] 资源科学
[作者]
龙花楼 蒙吉军 张献忠
在我国广大半干旱区，一方面降水量少，水资源短缺；另一方面，降水又集中在７、８月，且多以暴雨形式出现，给农业生产带来严重危害。探讨暴雨径流资源的合理调控，有助于变灾害性的暴雨径流为宝贵的水资源，对实现农业可持续发展有着十分重大的意义。本文以吉林省西部为例，在分析水资源概况及其在利用上存在的问题和暴雨的地域分异，及划分暴雨径流资源调控区的基础上，对如何实施吉林省西部暴雨径流资源的调控进行了探讨。文中的调控措施可为其它半干旱区暴雨径流资源的调控提供借鉴。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
匡武 芮明 张彦辉 严云志 吴添天
从湖滨带区域环境条件及氮磷输出强度差异出发，探讨湖滨带生态恢复工程对暴雨径流氮磷削减的特征及效果，选取巢湖西北岸湖滨带生态恢复区与原生灌草区内４个典型断面开展暴雨径流氮磷削减的对比试验，研究暴雨期及暴雨间期４个断面氮磷削减效果的差异及原因。结果表明：暴雨期，断面２和断面３对暴雨径流中氮磷去除效果明显，断面２对暴雨径流中氮、磷去除率分别为６９％和６０％，断面３对暴雨径流中氮、磷去除率分别为６０％和５８％；暴雨间期，断面２区域内水体氮磷浓度平均下降６７％和６３％，断面３则为５９％和５１％；生态恢复工程去除暴雨径流中氮、磷的效果，与暴雨径流中氮、磷浓度呈显著正相关；断面２对暴雨径流氮磷削减效果最佳。
关键词：
巢湖 生态恢复工程 暴雨径流 氮磷削减
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨云斌 张建军 李梁 孙若修 张海博 张佳楠
【目的】探究降雨过程(雨型)对小流域产流过程的影响,为小流域尺度上产汇流分析提供依据。【方法】以山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站的蔡家川小流域为研究对象,利用蔡家川小流域2007—2017年场降雨径流数据,根据雨量在降雨过程中集中的位置进行雨型划分,并采用LSD多重比较法分析不同雨型的特征,在不同土地利用类型的小流域尺度上探究雨型特征与产流的响应关系。【结果】(1)蔡家川流域的降雨可划分为前期型降雨(I型)、中期型降雨(Ⅱ型)、后期型降雨(Ⅲ型)和均匀型降雨(Ⅳ型)。Ⅰ型降雨为短历时强降雨,是主要降雨雨型,占总降雨频次的44.6%,平均雨量为24.6 mm,降雨侵蚀力最强,集中分布在6—8月;Ⅳ型降雨为长历时小雨强降雨,平均历时716 min,平均雨量为17.84 mm,降雨侵蚀力最弱,多出现在雨季的前期(5月份)和后期(9月份);Ⅱ型和Ⅲ型降雨的特征介于Ⅰ型和Ⅳ型降雨之间,多发生在6—8月,降雨量和频次相对均衡。(2)不同雨型条件下小流域的径流深、洪峰流量排序为:Ⅰ型降雨>Ⅲ型降雨>Ⅱ型降雨>Ⅳ型降雨,洪峰滞后时间排序为:Ⅳ型降雨>Ⅱ型降雨>Ⅲ型降雨>Ⅰ型降雨。(3)Ⅰ型、Ⅲ型降雨条件下农地小流域的径流深和洪峰流量高于封禁小流域,Ⅱ型和Ⅳ型降雨条件下封禁小流域的径流深和洪峰流量略高于农地小流域,封禁小流域的洪峰出现时间均滞后于农地小流域。(4)降雨量和历时对农地小流域产流的影响更大,雨强分布对封禁小流域产流的影响更大。【结论】不同雨型的降雨特征差异性显著,Ⅰ型降雨是引起小流域产流的主要雨型,大雨量强降雨更易造成流域的水土流失;封禁小流域削减径流、延长洪峰出现时间的作用显著,尤其对大雨量强降雨的调节作用更明显;在晋西黄土区降雨量、降雨历时和降雨过程中的雨强分布是影响小流域产流过程的重要因素。
关键词：
雨型 降雨过程 径流 洪峰流量 黄土区
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李梁 张建军 陈宝强 冯换成
对晋西黄土高原封山育林小流域内植被覆盖度、群落木本植物组成及群落α多样性变化进行研究,为黄土高原地区仿拟自然植被的恢复与构建提供相应的理论依据和技术支撑。于2016年7—8月,以山西吉县蔡家川流域内实施封山育林35年的柳沟小流域为调查对象,采用样线与样方相结合的调查方法,对阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡、梁峁顶、沟底6种不同生境的植被状况进行了调查,并与1996年(封禁15年)、2007年(封禁26年)在柳沟小流域相同生境的调查数据进行对比,研究封山育林小流域随封育时间的延长植被覆盖度、群落木本植物组成、群落
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王晓燕 毕华兴 高路博 常译方 许华森
【目的】研究不同空间尺度下晋西黄土区径流的主要影响因子,为当地生态建设和水土流失治理提供参考。【方法】通过对晋西黄土区坡面和小流域2个不同空间尺度下生态水文过程进行长期定位和半定位监测,应用SPSS统计分析软件和灰度关联方法分析了2个空间尺度下径流的主要影响因子。【结果】在坡面尺度,对径流影响最大的是降雨强度和郁闭度,权重分别为21.84%和21.81%;其次为雨前土壤含水量和降雨量;对坡面径流影响最小的因子为坡度,权重为16.39%。在小流域尺度,对径流影响最大的是降雨量和流域面积,权重均为18.11%;其次为形状系数、降雨强度和森林覆被率;沟道比降对径流的影响最小,其权重为14.05%。【...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
侯建才 李占斌 崔灵周 王民
【目的】研究黄土高原地区小流域次降雨径流侵蚀产沙规律,建立适宜于该地区的侵蚀产沙预报模型。【方法】根据岔巴沟流域32年实测的水沙资料,采用径流侵蚀功率、地貌分形信息维数的计算模型及多元非线性回归方法,分析了黄土高原地区岔巴沟流域的次降雨径流侵蚀产沙规律。【结果】岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙模数Ms与径流侵蚀功率E、地貌形态分形信息维数Di有很好的相关性,模型具有较高的精度和一定的适用性。【结论】基于流域径流侵蚀功率与地貌形态分形信息维数的岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙预报模型,能够近似反映不同尺度流域次降雨径流侵蚀产沙特性及水沙传递的关系,为建立具有广泛适用性和较高预报精度的黄土高原流域次降雨径流侵蚀产...
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