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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴淑芳 吴普特 冯浩 李敏
通过放水冲刷实验,研究草地与裸地坡面土壤水分入渗及产流产沙过程,分析草地减流减沙效益,并从水力学特性剖析草地调控水沙的机理.结果表明:①裸地与草地坡面土壤水分入渗过程均符合Horton入渗公式i=ic+(i0-ic)e-kt;与裸地相比,草地入渗率增加40%,产流时间推迟2.5 min,径流系数减少28.3%,输沙率减少78.4%.②裸地坡面输沙过程呈高—低—高变化趋势,而草地呈现先增后减趋势.③草地坡面流属于层流中的缓流流态,裸地则属于过渡流的急流流态,说明草地坡面抵抗侵蚀力和泥沙搬运的能力明显强于裸地;草地可明显降低径流流速,增加阻力系数和曼宁糙率系数,但对径流深度影响不明显.
[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] 地理科学进展
[作者]
罗榕婷 张光辉 曹颖
坡面流是坡面侵蚀的主要动力之一,具有独特的水动力学特性。本文对坡面含沙水流的流态、阻力系数、流速的测量与计算、径流能量以及含沙量对以上参数的影响进行了系统深入的论述。表征坡面流流态的参数有雷诺数与弗汝德数,雷诺数研究的分歧点一般存在于对其"层流"的界定上,降雨扰动是造成其流态特殊性的主要原因,一般认为裸土上的清水坡面流弗汝德数大于1,较少的研究含沙水流流态的资料表明,目前对含沙水流雷诺数的观点不一,但多数学者认为含沙水流属于缓流范畴;不同坡面试验所获得的阻力系数值不同,影响阻力系数的因素有雷诺数、水深、弗汝德数、含沙量等,在含沙水流中,阻力系数与雷诺数、水深的关系复杂,与弗汝德数呈负相关,随含沙量的增加而增大;测量坡面流流速的方法很多,各自存在优缺点,精密仪器暂不适合量测含沙水流,用染色剂法测量坡面含沙水流的流速具有一定的可行性,常采用坡度、流量的幂函数计算坡面流流速,一般认为流速与含沙量呈反比;能量是坡面流水动力学特性的综合体现,一般认为随着含沙量的增加,坡面流能量消耗呈增加趋势。在此基础上提出了目前研究中存在的不足之处,为分析坡面侵蚀机理、完善坡面侵蚀模型提供理论依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
唐科明 张光辉 曹颖
【目的】探讨动床条件下植被盖度对坡面流水动力参数的影响。【方法】采用变坡水槽,在2°～10°坡度、0.25～2.0 L/s流量、0%～25%盖度条件下,系统研究动床条件下植被盖度对坡面流流速、流型、流态、阻力系数等水动力参数的影响。【结果】流速为0.09～1.13 m/s时,盖度显著影响坡面流流速,且随着盖度增加,坡面流流速呈幂函数式降低;流量越大,相同盖度增幅引起的流速降幅越大。统计分析显示,相同试验条件下,动床坡面与定床坡面的流速无显著差异。试验条件下雷诺数为557～5 560,弗劳德数为0.22～5.52,盖度对坡面流流型、流态影响显著,随着盖度增加,雷诺数及弗劳德数减小,坡面流流态由急流向缓流区域延伸。阻力系数为0.03～2.09,且随着盖度增加而增大。【结论】植被盖度显著影响坡面流流速、流型、流态及阻力系数。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
苏涛 张兴昌 赵怀玉
【目的】研究砒砂岩地区坡面径流的侵蚀规律,为该地区坡面水蚀预报模型的建立提供理论依据。【方法】在内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗的西召沟内,选取典型的砒砂岩沟坡,采用野外实地放水冲刷试验,对不同冲刷流量(100,150,200,250,300 L/h)和坡度(5°,15°,25°,35°)下砒砂岩坡面径流的水动力学特性进行研究。【结果】在试验的冲刷流量和坡度范围内,砒砂岩地区坡面径流流速均随冲刷流量和坡度的增加而增大,它们之间呈幂函数关系。坡面径流雷诺数(Re)为58.55~442.85,且Re随冲刷时间的延长有增大的趋势。坡面径流弗罗德数(Fr)为0.738~2.281,且Fr随着冲刷流量和坡度的增...
关键词：
砒砂岩地区 坡面侵蚀 水动力学 冲刷试验
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙文义 邵全琴 刘纪远 肖桐
以三江源地区高寒草地退化坡面为研究对象,从草地类型、鼠害和自然因素如水蚀、风蚀、冻融作用这一角度上探讨发生在不同退化程度上土壤有机碳的变化特征,对明晰高寒地区退化草地的碳变化机理和全球气候响应具有重要意义。结果表明:同一侵蚀环境条件和退化程度下,以小嵩草、矮嵩草为优势种高寒草甸比以紫花针茅为优势种的高寒草原土壤有机碳蓄存能力高。轻度退化程度受水蚀影响的高寒草甸曲麻河乡QMH1坡面土壤有机碳平均含量是相距3.5 km高寒草原曲麻河乡QMH2坡面的2.2倍(P<0.01);轻度退化程度受风蚀影响的高寒草甸五道梁WDL坡面土壤有机碳平均含量是高寒草原不冻泉BDQ坡面土壤有机碳含量的3.8倍(P<0....
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张建军 毕华兴 张宝颖
以晋西黄土残塬沟壑区刺槐林地、油松林地、草地、农地为研究对象 ,利用野外放水试验的方法 ,研究了水土保持林对坡面径流的影响和坡面径流的挟沙能力 .结果表明 ,各地类径流的挟沙能力顺序为 :油松林地
关键词：
挟沙能力 地表径流 水土保持林地 黄土区
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
申云康 齐实 郭建超 吴俊林 黄媛
为揭示重庆缙云山森林植被的水文生态过程,选取裸地、针阔混交林、常绿阔叶林和楠竹林4种不同土地利用类型,采用放水冲刷径流试验方法,设计0.12、0.18、0.24、0.30、0.36 L/min 5种不同的流量,测定蓄满产流下的地表径流水力学参数。结果表明:1)在放水冲刷条件下,4种地类径流阻力系数随流量的增大而降低,说明地表枯落物、有机质和根系能有效增加坡面糙度和阻力;随着流量的增大,径流冲走枯落物和有机质并形成细沟,浅层根系对径流的阻力效果增强,而根系较深的地类其阻力系数逐渐趋近于裸地的;2)4种不同地类的流速随着流量的增加而增加,地表枯落物和植物根茎对流速有减缓作用,且在大流量情况下,楠竹...
关键词：
地表径流 雷诺数 弗劳德数 阻力系数
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨钙仁 蔡德所 苏晓琳 石贤辉 覃林 蒋代华
为探讨广西主要人工林对坡面径流水质的影响,通过简易径流场收集水样,分别对种植为2008年4月(08EU)、2006年4月(08EU)和2002年4月(08EU)的桉树(Eucalyptus urophylla×E.grandis)人工林以及2002年4月种植的杂交相思(Acacia mangium×A.auriculaef,AM)和马尾松林(Pinus massoniana,PL)坡面径流色度、浊度、pH、化学需氧量(COD)、总N和总P等进行了2年的监测。结果显示:①桉树成熟林坡面径流色度分别为杂交相思和马尾松林的3.6~5.6和2.1~2.2倍,pH值显著高于马尾松林而低于杂交相思林;②桉...
关键词：
人工林 坡面径流 水质
[期刊] 华北农学报
[作者]
李有 董中强 王谦 高俊红 杨小丽
论述了温室坡面效应(到达前坡面太阳辐射日总量与到达水平面太阳辐射日总量的相对增加率)的计算方法和变化规律.应用坡面效应理论,以冷凉时段的平均赤纬和其最大坡面效应的80%为基准,给出了确定最佳坡度的方法和依据.结果表明,在纬度(φ)为30～45°N的地区,最佳平均坡度(α_0)可由式(α_0)=30°+3/5((?)—30°)求得.论述了温室坡面效应(到达前坡面太阳辐射日总量与到达水平面太阳辐射日总量的相对增加率)的计算方法和变化规律.应用坡面效应理论,以冷凉时段的平均赤纬和其最大坡面效应的80%为基准,给出了确定最佳坡度的方法和依据.结果表明,在纬度(?)为30～45°N的地区,最佳平均坡度(...
关键词：
温室 坡面效应 坡度 赤纬
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
赵双喜 张耀生 赵新全 孙广春 冯承彬
【目的】研究祁连山北坡草地蒸散与其环境因子的关系,为该牧区草场的科学经营、草地退化的防治以及区域草地生态环境建设等提供科学依据。【方法】以小型自动气象站(HOBO Weather Station,U.S.A)气象观测资料为基础,采用FAO Penman-Monteith方法估算了祁连山北坡草地参考作物蒸散量(ET0),并结合FAO-56的推荐值,分析了草地实际蒸散量(ETc)的动态变化,同时模拟研究了相关环境因子对实际蒸散量的影响。【结果】夏季(7和8月)草地的实际蒸散量较大,冬季(12和1月)较小,在7月中旬达到年度最高值,平均为3.40 mm/d;按相关系数的高低,环境因子对实际蒸散量的影...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王龙生 蔡强国 蔡崇法 孙莉英
由于天然降雨存在间歇性,常会出现前期降雨已经发育成型的细沟又经历了二次降雨的情况,但目前对这一条件下细沟流水动力学特性的研究还很少。本文采用室内人工模拟降雨的方法,通过间隔24 h两场不同雨强的降雨,研究黄土坡面经过第一场降雨形成比较稳定的细沟之后,在第二场较小雨强降雨过程中,细沟发育平稳时的流水动力学特性。研究结果表明:1细沟流速大小受坡长影响并不显著,相同坡度下不同坡长的细沟流平均流速差别不大;细沟流速受细沟形态影响较大,25°坡面比20°坡面细沟密度大,流速相对较小;2剪切力大小受流量和坡度共同作用;雷诺数与水流剪切力呈显著正相关关系,弗洛德数与水流剪切力则呈显著负相关关系;3随着距坡顶距离的增加,阻力系数呈增大趋势;第二次降雨强度相同,坡度大的坡面上阻力系数也较大,可见阻力系数与径流量和坡度的关系十分紧密;阻力系数与雷诺数之间呈显著正相关关系,雷诺数的增加意味着平均流速增大,水流强度增大导致细沟形态更为复杂,水流受到的阻力增大;虽然雷诺数增加同时也意味着水流深度增大,但从试验结果可见,陡坡条件下阻力系数受流速的影响较大。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王礼先 吴长文
在对陡坡坡面侵蚀特点理解的基础上，从物理原理出发，导出了有林地和无林地（裸露地）的侵蚀过程模型；并在人工降雨试验的基础上，对模型的适应性进行了检验。
关键词：
坡面侵蚀,林地,保土机理,模拟降雨
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
常博 刘贤德 王顺利 张玉珍 张学龙 孙于卜
为了揭示祁连山山区草地的蒸散量变化规律,利用小型蒸渗仪(Micro-lysimeter)对祁连山西水林区不同坡向草地的蒸散量进行实测,并基于样地土壤调查数据和同期气象数据,对祁连山不同坡向草地的蒸散量变化规律及其有关影响因子进行了综合分析。结果表明:(1)不同坡向草地蒸散量季节动态规律均表现为单峰型,在7、8月达到蒸散量的峰值。(2)草地蒸散量变化规律:对照裸地蒸散量>草地蒸散量,阴坡草地蒸散量>阳坡草地蒸散量。(3)草地蒸散量以土壤蒸发为主;草地降水的绝大部分消耗于草地蒸散。(4)对草地蒸散量与影响因子的相关性进行分析,按相关系数排序,阳坡为:降水量(P)>气温(T)>空气相对湿度(HR)>...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨峰 钱育蓉 李建龙 杨齐 杨智明
以天山北坡典型荒漠草地为研究对象,利用"点—线—面"的方法,结合景观生态学的原理,以人类活动频繁的城市和农业为主要研究点,设置横竖样带分析典型荒漠草地19 a间的动态变化,进而从自然社会因子角度探讨荒漠草地退化成因。结果表明:1990—2008年间,研究区域荒漠草地面积急剧下降,而农业及其它用地面积增加。同时,荒漠草地覆盖度也明显下降,特别是中覆盖度和高覆盖度草地植被变化较大。从自然因素和社会因素角度分析草地退化原因,起主导作用的是人类的活动和不合理的资源利用导致草地面积减少、覆盖度降低。因此,通过对天山北坡草地退化特征及其成因分析的研究,以期为合理利用、科学管理天然草地提供理论基础。
关键词：
荒漠草地 景观生态 新疆草地 遥感监测
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