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[期刊] 林业科学
[作者]
张志强 王礼先 余新晓 李亚光 E.Klaghofer
在流域水文学研究与应用领域中 ,坡面水流占有十分重要的地位 ,但如何获取坡面水流的有效糙率是至关重要的一步。本文针对林地地表径流运动的形成过程和运动特点 ,建立了林地渗透坡面地表径流运动基本方程 ,通过讨论土壤水分运动和地表径流运动参数 ,将土壤水分运动简化为一维Smith Parlange模型 ,地表径流简化为运动波模型 ,采用一步Lax Wendroff有限差分格式进行数值模拟 ,以最小离差平方和为目标函数 ,通过叠代计算获取林地地表径流的有效糙率。根据人工模拟降雨地表径流过程实测资料计算了油松林、刺槐林、蒙古栎林 3种林分的有效糙率 ,计算结果表明 ,2 2a生刺槐林地的最大 ,在 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] 地理科学进展
[作者]
程娅姗 王中根 李军 黄振 叶翔宇 唐寅
曼宁糙率系数是用水动力学方法进行流速计算的关键参数。坡面流曼宁糙率系数与明渠流的不同。为确定坡面径流过程的曼宁糙率系数,自行研发了一种包括供水系统、实验水槽和数据观测记录系统的室内可变糙率坡面实验系统。通过87场预实验验证了供水系统的稳定性和准确性。以坡度、实测流量、实测水深、不同糙率板上河砂的平均直径和地表粗糙度为自变量,以曼宁糙率系数为因变量,选用均方根误差(RMSE)和决定系数(R~2)为评价指标,对166种实验场景进行了支持向量机(Support Vector Machines, SVM)训练与预测,发现:①紊流的训练结果难以预测层流和过渡流的曼宁糙率系数,说明流态不同时,实验因素对水流的影响机制不同;②若要较为准确地预测曼宁糙率系数,至少需要包括实测水深在内的3种因素;③当同时考虑4种及更多种因素时,紊流状态下均可对曼宁糙率系数进行较为准确的预测。
关键词：
曼宁糙率系数 坡面实验 支持向量机
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张亚丽 李怀恩 张兴昌 杨素勤
近地表土壤水分条件对农田化学物质输出过程和地表水质有很大影响。以黄土区缓坡耕地为研究对象,利用地下供水和前期降雨措施改变坡面近地表土壤水分条件,通过室内模拟降雨试验研究坡面水土流失和土壤溶质(NO3-、PO43-、K+和B r-)的迁移特征。结果表明地下供水对土壤溶质迁移影响最大,水土流失量和溶质地表流失量显著高于其它处理。前期降雨处理地表径流量和泥沙量大于对照处理,而径流和泥沙溶质平均浓度相对较低。NO3-和B r-坡面迁移的主要载体是地表径流,PO43-主要随侵蚀泥沙迁移,K+两者兼有。地下供水坡地出现明显的土壤侵蚀后,地表径流中PO43-和K+的浓度急剧增加。土壤初始含水量较高的地下供水...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
田日昌 陈洪松 王克林 谢小立
采用合理的土地利用方式是红壤丘陵区防治洪涝灾害和季节性干旱的重要措施。利用方差分析、回归分析和偏相关分析等统计方法,对红壤坡地7种覆被类型1998~2005年降水特征值和地表径流的关系进行了研究,结果表明:不同覆被类型地表径流系数差异显著,大小排序为农作区>茶园区>湿地松与甜柿园>柑橘园>退化区与恢复区;除茶园外,其他覆被类型径流系数不同水文年有明显差异,且丰水年>平水年、枯水年;平均雨强、最大60 min雨强与径流量都无显著相关性,但农作区径流值与小雨呈显著相关,其他覆被类型径流值与中雨呈显著相关;10~30 cm土壤前期含水量与径流量有较明显正相关关系,40 cm以下土壤水对径流量影响很小...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
李娟英 曹宏宇 王静 何培民
随着城市点源污染控制程度的提高,雨水径流引起的面源污染日益突出。在对上海临港新城不同功能区降雨径流水质监测的基础上,分析了地表径流污染物的出流规律、各污染物在不同功能区的空间分布及各污染物之间的相关性。结果表明:降雨特征不同,污染物的出流规律不同。强降雨事件中,径流具有初期效应,只要控制初期径流,面源污染即得到有效控制;而弱降雨事件中,几乎没有初期效应,整场降雨径流必须得到有效控制。路面径流中,总氮(TN)在交通区、商居混合区和文教区的8场降雨事件平均值中值分别为5.39、6.14和3.27 mg/L;化学需氧量(CODMn)中值为16.9、13.4和6.7 mg/L;氨氮(NH3-N)的中值...
关键词：
地表径流 水质监测 临港新城 污染特征
[期刊] 自然资源学报
[作者]
黄斌斌 郝成元 李若男 郑华
地表径流的变化受气候变化和人类活动的双重驱动力作用,定量评估气候变化及人类活动对地表径流变化的影响对水资源管理具有重大意义。论文以水文循环过程为主线,分过程阐述气候变化及人类活动影响地表径流发生变化的机制机理,对各种量化二者对地表径流变化贡献率的方法进行比较,然后分析全球部分流域气候变化和人类活动对地表径流变化影响的差异。研究结果表明:1)气候变化和人类活动参与水文循环的各个过程之中,不同水文过程中气候变化和人类活动影响地表径流变化的途径不同;2)不同量化方法的适用范围和条件不同,不同方法对同一流域的研究结果可能不一致;3)全球不同流域间气候变化和人类活动对地表径流变化贡献率存在明显区域差异。现阶段,综合多种突变检验方法有利于提高识别地表径流突变点的准确率;消除干扰因素(如气象水文等数据选取、模型方法参数设置和方法本身不确定性)有利于提高同一流域不同量化方法评估结果的一致性;如何更好地耦合基于物理的水文模型方法和基于数学的经验统计方法来量化二者对地表径流变化的贡献率是未来研究的重点。
[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] 林业科学研究
[作者]
薛立 傅静丹 郑卫国 赵鸿杰 谭家得 张学平
为了解有无枯落物对K随地表径流损失的影响,研究比较了有无枯落物加勒比松林地表径流中的K流失的特点,结果表明:有、无枯落物加勒比松林的年地表径流量分别为12.6、51.8 mm,主要发生在夏季,对应的地表径流系数分别为0.60%、2.48%,表明前者能有效削弱地表径流。2种林分的降水量和地表径流量的关系可用二项式方程表示。有、无枯落物加勒比松林各月的地表径流K浓度分别为3.2~36.3、1.8~6.0 mg.kg-1,通过地表径流输出的K量分别为701、982 g.hm-2。2008年5、6月为有枯落物加勒比松林的K流失高峰,6月为无枯落物加勒比松林的K流失高峰。地表径流的K浓度和径流量之间存在...
关键词：
加勒比松 枯落物 地表径流 K流失
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
李娟英 胡谦 陈美娜 曹宏宇 何培民
以上海临港新城主城区为研究区域,分析了交通区、商居混合区和文教区地表沉积物的粒径组成和重金属污染,监测了不同功能区的地表径流水质;同时估算了地表沉积物和地表径流中6种重金属(Cu、Cd、Pb、Cr、Hg和As)单位面积污染负荷和径流年污染负荷。结果表明:不同功能区地表沉积物样品粒径分布较为相似,65%~85%以上的颗粒质量集中在直径300μm以下的细沙中;不同功能区地表沉积物中,交通区Cu、Pb、Cr浓度较高,商居混合区和文教区的Hg和As的浓度较高,Cd在各功能区分布较为平均;不同功能区地表径流瞬时水样重金属浓度波动范围较大,文教区径流水质重金属污染较为严重。文教区沉积物6种重金属单位面积污...
关键词：
地表沉积物 地表径流 重金属 污染负荷
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
魏小燕 毕华兴 霍云梅 肖聪颖 杨晓琪
高羊茅作为我国北方典型冷季型城市草坪草,具有调蓄雨水的作用。为了进一步深入研究北方高羊茅草地的降雨径流,本文采用人工模拟降雨试验,研究了高羊茅草地在不同覆盖度(60%和90%)及不同雨强(30、60和90mm/h)条件下的径流系数变化过程及其与影响因子之间的关系,并用裸地作为对照,得出高羊茅草地在不同试验条件下的径流系数削减率。研究结果表明:1)高羊茅草地初始产流时间随雨强增加逐渐提前,随着覆盖度的增加逐渐延长,同时,雨强越大初始产流时间提前幅度越小,覆盖度越大草地延缓初始产流时间的效果越明显;2)裸地和
关键词：
人工模拟降雨 覆盖度 降雨强度 径流系数
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨海龙 朱金兆 齐实 朱国平
2 0 0 2— 2 0 0 3年期间 ,作者选择三峡库区响水溪流域 1 1块具有典型代表性的林地 ,在野外小区径流实验基础上 ,通过曼宁公式 ,对地表糙率系数进行了定量研究 .结果表明 ,地表糙率系数介于 0 0 1 82～ 0 2 5 75之间 ,其中板栗林地小区糙率系数值最小 ,杉木、马尾松、阔叶林混交林地小区糙率系数值最大 .大小依次排序为杉木、马尾松、阔叶林混交林 >尖杉、马尾松、阔叶林混交林 >石栎纯林 >柳杉纯林 >马尾松、阔叶林混交林 >柳杉、楠竹混交林>尖杉纯林 >荒草地 >楠竹林 >杉木纯林 >板栗林 .
关键词：
森林流域 枯落物 地表糙率系数 渗透
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张奇
研制了流域尺度的地表-地下径流联合模拟的分布式水文模型。模型考虑了地表径流、土壤水、地下水之间的相互作用和水量交换,更真实地模拟径流系统。特别是,考虑了湖泊-流域系统的特点,例如,多条入湖河流、直接入湖的坡面水流和地下入湖径流等,使模型比现有水文模型更适合于湖泊集水域径流系统的模拟。模型在云南抚仙湖集水域作了初步应用研究,模拟结果与河道径流、土壤含水量和地下水位等观测数据的比较显示,模型模拟效果理想。此外,模拟结果与SCS模型结果的对比分析,进一步验证了模型的有效性。该模型可用于研究湖泊与流域的相互作用、模拟流域水文过程对自然条件改变或人类活动的响应、探究地表径流-地下水-湖泊之间的相互作用。模型也可用作湖泊-流域系统水量平衡分析和水资源管理的有效计算工具。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王华 向仰州 杨曾奖 郭俊誉
【目的】探讨桉树林、橡胶林和次生林3种森林地表径流的月动态以及不同雨量等级发生的地表径流规律,为准确评价3种森林水源涵养效益以及人工林可持续经营提供科学依据。【方法】在海南黎母山不同林分建立径流场,其中桉树林中有4个(F1、F2、F3、F4),橡胶林有1个(F5)、次生林中有1个(F6),从2010年4月到2011年3月进行地表径流观测,对比分析了3种森林类型地表径流特征,并借助G(2,1)模型基本思路以及sigmoid模型预测了月地表径流系数。【结果】(1)F1～F6径流场全年地表径流量分别为230、49、170.1、84.2、340、396.4 mm,其中雨季地表径流量分别占全年地表径流量的90.28%、91.61%、87.89%、92.74%、91.86%、90.88%。(2)各月地表径流量大小呈现相同的顺序,即F6>F5> F1> F3> F4> F2。(3)雨季次生林地表径流总量是桉树林的1.75～8.11倍,橡胶林是桉树林的1.49～6.89倍。(4)单次降雨超过10 mm才会发生地表径流,地表径流随降雨等级而增大,大于60 mm的降雨量占全年总雨量的57.95%,而F1～F6径流场产生的地表径流分别占全年地表径流量的84.92%、89.08%、82.14%、87.75%、79.56%、83.49%。sigmoid模型对雨季地表径流系数的预测精到高于旱季,但对2010年8月各径流场的地表径流预测偏差较大。【结论】该地区5年生桉树、6年生橡胶人工林的地表径流并不总是比次生林大,因此在评价人工林水源涵养能力时有必要考虑林龄和地理位置。
关键词：
地表径流 桉树林 橡胶林 次生林 海南岛
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张建军 纳磊 方家强
坡面糙率是研究地表径流最为重要的参数之一,对坡面水文过程和土壤侵蚀过程模拟具有重要意义.该文采用野外实地冲刷水槽法,在测定不同地类地表糙率的基础上,研究了地表鲜草量、枯枝落叶量和地表硬度对地表糙率的影响,并探讨了地表糙率与地表径流泥沙含量的关系.研究结果表明,不同地类地表糙率差异显著;地表糙率与鲜草量成线性关系;枯枝落叶对地表糙率的影响存在极值;地表糙率随土壤硬度的增加而减小,且成幂函数关系;地表径流的泥沙含量随地表糙率的增加而减小,二者成对数关系.
关键词：
糙率 地表径流 泥沙含量 黄土区
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