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面雨量的不确定性对洪水期间径流模拟的影响
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作者 吴国芳 张世炜 何立群 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2023年第S02期141-151,共11页
降雨是洪水过程模拟的重要输入,研究降雨输入的不确定性对洪水期间径流模拟的影响是优化洪水预报的重要手段。为研究不同降雨数据密度下面降雨量的特征以及其对径流模拟结果的精度影响,以曹娥江流域上浦闸以上为研究区域,2021年“烟花... 降雨是洪水过程模拟的重要输入,研究降雨输入的不确定性对洪水期间径流模拟的影响是优化洪水预报的重要手段。为研究不同降雨数据密度下面降雨量的特征以及其对径流模拟结果的精度影响,以曹娥江流域上浦闸以上为研究区域,2021年“烟花”洪水为研究案例,选取不同数量的实测降雨站点数量,使用泰森多边形插值法对研究区域内实测点降雨数据进行空间插值得到面降雨量。在高密度降雨数据情况下,使用自研发的率定软件对NAM水文模型和HD水动力的耦合模型进行模型参数的联合率定。确定模型参数后,模拟不同密度的面降雨输入下的径流结果,计算实测径流过程与模拟径流过程的误差,量化面雨量计算的不确定性对模拟精度的影响。结果显示:降雨数据密度由低至高,各站的模拟径流确定性系数分别为,嵊州新市站0.84、0.83、0.83、0.76;嵊州站0.97、0.96、0.95、0.92;黄泽站0.83、0.91、0.89、0.90;东山站0.97、0.97、0.98、0.98。结果表明:在降雨数据较少的情况下,面降雨数据易受到单个站点的数据影响,径流模拟结果的不确定性较大。整体而言,降雨数据的密度越大,面降雨量的不确定性越小,径流模拟结果的精度越高;在降雨数据达到一定密度后,降雨数据的增加对精度没有明显的提升效果。 展开更多
关键词 面雨量 泰森多边形插值法 NAM水文模型 不确定性 降雨数据密度
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基于深度卷积神经网络的降雨径流预测方法
2
作者 张楠 《水利科学与寒区工程》 2024年第1期90-94,共5页
为了更加准确的预测径流,本文提出了一种基于深度卷积神经网络的预测方法。运用模型进行训练和测试,与传统的降雨径流预测模型进行对比分析。研究结果表明:所构建的深度学习机更好地模拟了数据内部复杂的非线性。即使观测值有限,也能保... 为了更加准确的预测径流,本文提出了一种基于深度卷积神经网络的预测方法。运用模型进行训练和测试,与传统的降雨径流预测模型进行对比分析。研究结果表明:所构建的深度学习机更好地模拟了数据内部复杂的非线性。即使观测值有限,也能保持很好的预测能力。新模型实现了多个预测(1h、3d或5d),以展示更好的模型性能。深度卷积神经网络预测方法可以推广到类似的气候区,针对不同的水文条件,需要对其进行修正,以预测新区的径流量。 展开更多
关键词 深度卷积神经网络 降雨径流 预测
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基于人工神经网络的雅砻江流域水文过程多模型集合模拟 被引量:2
3
作者 陈昕 鱼京善 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第2期74-80,共7页
为降低水文模型的不确定性对流域水文过程模拟的影响,优化模型的实际应用效果,选取四种常见的水文模型:SWAT模型、BTOPMC模型、VIC模型和DTVG模型在中国西南的雅砻江流域分别建模,采用一套统一的模型输入数据与模拟时间范围,再次运用四... 为降低水文模型的不确定性对流域水文过程模拟的影响,优化模型的实际应用效果,选取四种常见的水文模型:SWAT模型、BTOPMC模型、VIC模型和DTVG模型在中国西南的雅砻江流域分别建模,采用一套统一的模型输入数据与模拟时间范围,再次运用四个水文模型进行径流计算,并运用北京师范大学水科学研究院自主开发的基于人工神经网络方法的多模型输出集合系统对四个模型的模拟结果进行集合计算,得到集合计算的流量过程线及误差水平,与各水文模型计算结果相比较。研究结果表明,多模型集合计算的确定性系数和纳什效率系数均达到了0.90,相比单一水文模型的计算精度有大幅提高,且计算结果较稳定,与实际径流过程具有很好的一致性,说明多模型集合模拟在该流域具有很好的适用性。 展开更多
关键词 水文模型 人工神经网络 水文过程 多模型集合 雅砻江流域
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西非地区小流域谷地暴雨径流系数计算
4
作者 吴植宁 《上海水利》 1992年第3期44-47,共4页
(一)小流域地区降雨径流计算,由于缺乏资料,往往采用径流系数法进行推算。即:式中:y=K·ZmZm-为设计频率之暴雨量(mm);K-径流系数。在我国,各省(区)一般有分析资料可供查找;y-径流深(mm)。对外承担中、小型水利工程或农田水利工程,... (一)小流域地区降雨径流计算,由于缺乏资料,往往采用径流系数法进行推算。即:式中:y=K·ZmZm-为设计频率之暴雨量(mm);K-径流系数。在我国,各省(区)一般有分析资料可供查找;y-径流深(mm)。对外承担中、小型水利工程或农田水利工程,我国专家在所在国进行考察或规划设计时,如何确定所承建工程水文、水利计算的流域径流系数是一个很关键的问题。在一些第三世界国家,由于资料缺乏和考察时间的限制,这一问题的解决也有一定的难度。我们在西非地区进行经援农田水利工程项目考察时,在进行了大量调查研究工作的基础上,了解。 展开更多
关键词 小流域 暴雨 径流 降水 计算
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基于SWMMH雨水管理模型的降雨径流对排水沟影响分析
5
作者 谢孔金 谢一鸣 +1 位作者 张照祥 王海洋 《地下水》 2023年第3期205-208,共4页
当满足一定地表产流条件时,随着降雨强度及持续时间的增加,地表径流对实际工程的影响更加直观。以某生态修复提升改造项目为例,阐述了研究区降雨径流方向,构建了研究区地形3D模型,利用SWMMH雨水管理模型进行降雨径流数值模拟,分析了排... 当满足一定地表产流条件时,随着降雨强度及持续时间的增加,地表径流对实际工程的影响更加直观。以某生态修复提升改造项目为例,阐述了研究区降雨径流方向,构建了研究区地形3D模型,利用SWMMH雨水管理模型进行降雨径流数值模拟,分析了排水设施不同管段在不同降雨条件下地表径流的汇水深度和流速。结果表明:降水形成的地表径流随坡向汇入排水沟,在16 mm/h、115 mm/d、267.9 mm/d三种不同降雨强度和1 h、1 d两种降雨持续时间条件下,模拟排水沟内各管段汇水深度最大值均未超过其设计深度。三种降雨情形下径流途径土体介质到达饱和含水率的时间分别为2 h、2.5 h、1.5 h,若持续降雨时间较短,则汇水深度、流速增大趋势的拐点会随降雨结束呈现出滞后性,且汇水深度、流速的变化趋势不稳定。土体介质到达饱和含水率的时间与降雨强度呈负相关,沟道易积累堵塞物位置不会因降雨强度和持续时间而明显变化。 展开更多
关键词 SWMMH雨水管理模型 降雨径流 排水沟 数值模拟 降雨强度
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小寨区域海绵城市数值模拟研究 被引量:7
6
作者 程龙 王盼 詹存 《西北水电》 2018年第3期79-84,共6页
近些年伴随极端天气频繁出现,城市内涝"看海"现象突出。文章以西安市小寨区域为例,采用SWMM、Mike Urban、Mike21软件进行现状模型搭建,分析研究小寨区域内涝产生原因及数值模拟在小寨区域海绵城市数值模拟的应用情况。结果表... 近些年伴随极端天气频繁出现,城市内涝"看海"现象突出。文章以西安市小寨区域为例,采用SWMM、Mike Urban、Mike21软件进行现状模型搭建,分析研究小寨区域内涝产生原因及数值模拟在小寨区域海绵城市数值模拟的应用情况。结果表明,小寨区域年径流控制率低,管网排水能力有限,需要结合海绵城市建设,综合考虑蓄排措施解决区域内涝问题。 展开更多
关键词 海绵城市 SWMM MIKE 内涝风险
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河北省太行山迎风区降雨径流特征 被引量:7
7
作者 李素霞 《水文》 CSCD 北大核心 2009年第3期93-94,共2页
河北省太行山迎风区是河北省降水量较多的地区。降水量和径流量年内及年际变化大,空间变化也较为剧烈,区内存在多个降水径流高值中心。由于受降雨集中程度及前期土壤含水量影响,降水量相同或接近的年份,年径流量可能差异很大。
关键词 太行山迎风区 大清河 子牙河 南运河 降水径流特征
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阳城县雨水集蓄利用工程发展思路 被引量:1
8
作者 王伟 《山西水土保持科技》 2013年第3期32-33,共2页
阳城县山区、丘陵区面积约占总面积的95%,年均降水量658.7 mm,70%以上的地表水资源集中在6-9月份的汛期洪水,为发展雨水集蓄利用提供了必要条件。2009年以来,随着村村通水泥(油)路和农村街巷硬化工程的实施,乡村硬化面积大大增加,形成... 阳城县山区、丘陵区面积约占总面积的95%,年均降水量658.7 mm,70%以上的地表水资源集中在6-9月份的汛期洪水,为发展雨水集蓄利用提供了必要条件。2009年以来,随着村村通水泥(油)路和农村街巷硬化工程的实施,乡村硬化面积大大增加,形成了天然的集流场,加之国家政策的大力支持,发展雨水集蓄利用有利可行。发展雨水集蓄利用工程应坚持"总体规划、分类实施、突出重点、整体推进"的原则,按照恢复改造一批、适当新建一批的思路,因地制宜地选择工程形式,充分利用现有的硬化面积和荒坡,以确保工程"建得成、用的好、长受益"。 展开更多
关键词 雨水 集蓄利用 集流场 阳城县
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降雨径流经验相关关系计算机优选途径探讨 被引量:2
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作者 肖鹏 张立 《吉林水利》 2004年第7期4-6,共3页
 本文探索利用计算机进行优选、率定符合水文特性的降雨径流经验相关关系的方法。采用浮动多项式模型对降雨径流关系公式化,能够避免定线时的人为误差,简化方案编制工作,提高产流预报的准确性、时效性,给利用计算机进行处理提供了可能。
关键词 降雨径流 计算机 产流预报 最小二乘法
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基于M-K检验和信息熵的乌鲁木齐市降水时空变化分析 被引量:1
10
作者 新素依尔·道恩德格 《陕西水利》 2019年第5期41-42,45,共3页
近半世纪以来,乌鲁木齐市气温呈显著升高趋势,由西伯利亚高压与西风环流异常导致干旱、暴雪、冰雹等灾害频现。以1951年~2017年乌鲁木齐市水资源相关资料为基础降水资料,运用回归分析、Mann-Kendall检验法定量研究该市来水资源变化趋势... 近半世纪以来,乌鲁木齐市气温呈显著升高趋势,由西伯利亚高压与西风环流异常导致干旱、暴雪、冰雹等灾害频现。以1951年~2017年乌鲁木齐市水资源相关资料为基础降水资料,运用回归分析、Mann-Kendall检验法定量研究该市来水资源变化趋势与倾向斜率。结果表明,近67年乌鲁木齐市水资源总量呈弱的增加趋势,其倾向斜率为0.0531亿m^3/a,并达到显著水平;突变检验表明,1980年为其突变点,由减少趋势突变为增加趋势。受全球气候变化与人口增加的影响,乌鲁木齐市降水量与气温同步增高,区域蒸散量较大,导致水资源增加趋势不明显。结果可为该地区水资源利用与居民生产生活提供依据。 展开更多
关键词 信息熵 MANN-KENDALL 时空分布 水资源
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松花江流域哈尔滨站降雨径流历史演变及其驱动力分析 被引量:16
11
作者 宋小燕 穆兴民 +2 位作者 高鹏 王飞 王双银 《中国水土保持科学》 CSCD 2010年第2期46-51,共6页
降雨径流是引起水土流失的主要自然外营力,研究径流变化及其影响因素对深入认识水土流失规律具有重要意义。根据松花江流域哈尔滨站1909—2005年(缺1943—1952年)长序列观测资料,运用游程理论、Mann-Ken-dall检验和双累积曲线等方法对... 降雨径流是引起水土流失的主要自然外营力,研究径流变化及其影响因素对深入认识水土流失规律具有重要意义。根据松花江流域哈尔滨站1909—2005年(缺1943—1952年)长序列观测资料,运用游程理论、Mann-Ken-dall检验和双累积曲线等方法对松花江流域哈尔滨站的面平均降雨量、径流深年际变化进行分析。结果表明:87 a来,松花江流域哈尔滨站多年平均面雨量501.7 mm、径流深106.3 mm;面平均降雨量及径流深的正游程平均长度分别为1.7 a和2.1 a,均小于其负游程平均长度2.0 a和2.7 a,整体上降雨、径流更容易出现连枯年份;面平均降雨量和径流深无显著的趋势性变化,但具有明显的阶段性变化特征,均可分为3个丰水段、1个平水段和3个枯水段;受人类活动影响的降雨与径流关系可分为1909—1915年、1916—1927年、1928—1978年和1979—2005年4个阶段。 展开更多
关键词 降雨 径流 游程理论 Mann-Kendall检验法 松花江
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金堤河流域降雨径流关系探讨 被引量:2
12
作者 赵咸榕 《人民黄河》 CAS 北大核心 1992年第3期10-14,共5页
本文采用成因分析和相关分析方法对金堤河流域内降雨径流关系特性及变化趋势进行了分析。通过对影响径流的主要因素进行还原,得出以降雨前期地下水埋深为参数的暴雨径流关系,解释了近十年来流域内径流明显偏小的原因。并将选定的降雨径... 本文采用成因分析和相关分析方法对金堤河流域内降雨径流关系特性及变化趋势进行了分析。通过对影响径流的主要因素进行还原,得出以降雨前期地下水埋深为参数的暴雨径流关系,解释了近十年来流域内径流明显偏小的原因。并将选定的降雨径流关系线应用于设计洪水中。 展开更多
关键词 降雨 径流 金堤河流域
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总径流非线性响应模型(TNLR)的研究及应用 被引量:2
13
作者 王真荣 《武汉水利电力学院学报》 CSCD 1991年第5期573-577,共5页
本模型采用某一标准的暴雨强度为“门槛值”对降雨系列进行分阶计算,并把整个流域划分成若干子流域分别率定响应函数,然后推求流域出口断面的流量过程线。因此,本模型是一个高阶多输入单输出的降雨径流模型。
关键词 降水径流 非线性 TNLR
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透水坡面降雨径流过程的运动波近似解析解 被引量:22
14
作者 李占斌 鲁克新 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期8-13,21,共7页
本文从坡面流运动波理论的基本方程出发 ,利用运动波特征线法和分级叠加法 ,推导出了实验条件下考虑净雨强随时间变化的坡面流运动波方程近似解析解。用实验实测资料对模拟计算结果进行了验证。结果表明 。
关键词 降雨径流过程 特征线法 透水坡面漫流 运动波方程近似解析解
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栖龙湾径流场土壤侵蚀分析 被引量:1
15
作者 耿灵生 夏军 +2 位作者 张平 万蕙 陈凤琴 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第1期84-88,共5页
土壤侵蚀直接导致土层变薄,养分流失,土地资源遭到破坏,加剧粮食问题危机。坡度作为一个重要的地貌因子影响着土壤侵蚀量,同时不同的土地开垦方式、植被类型等下垫面因素也对土地的保沙效益有一定影响。以山东省栖龙湾径流场25个径流小... 土壤侵蚀直接导致土层变薄,养分流失,土地资源遭到破坏,加剧粮食问题危机。坡度作为一个重要的地貌因子影响着土壤侵蚀量,同时不同的土地开垦方式、植被类型等下垫面因素也对土地的保沙效益有一定影响。以山东省栖龙湾径流场25个径流小区为研究区域,分别研究坡度、降雨量、土壤开垦方式、植被类型对土壤侵蚀量的影响。结果表明:1侵蚀性降雨量和坡度确实对土壤侵蚀量有显著影响,坡度为10°和30°情况下侵蚀量最小。2梯田、坡耕地、裸地,三种不同土壤开垦方式对比,梯田具有最好的保沙效益,坡耕地最差。3刺槐、黄荆、狗牙根草三种植被水土保持能力没有明显差异,不同植被组合方式中,黄荆+狗牙根草这种灌木与草组合的方式具有更好的保沙效果。其中土壤开垦方式影响最大,所研究植被的影响最小。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 坡度 植被
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腊普河流域年径流变化特征及趋势分析 被引量:4
16
作者 和方昭 《人民珠江》 2011年第2期16-17,57,共3页
根据塔城水文站1961-2008年实测径流资料,对腊普河年径流的年际变化、年内分配及代表性进行分析,得出腊普河年径流年内分配不均,呈现双峰性的结论,即4月份出现一次较小的峰,8月份峰值最大。年际变化较为稳定,最大年径流是最小年径流的2.... 根据塔城水文站1961-2008年实测径流资料,对腊普河年径流的年际变化、年内分配及代表性进行分析,得出腊普河年径流年内分配不均,呈现双峰性的结论,即4月份出现一次较小的峰,8月份峰值最大。年际变化较为稳定,最大年径流是最小年径流的2.1倍,春季径流变化较大,最大径流是最小径流的5.37倍。通过对腊普河年径流变化特征分析,为云南省滇西北地区具有桃花汛(春汛)河流的流域治理、水利工程开发、水资源利用提供参考。 展开更多
关键词 年径流 特征 趋势 腊普河
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城市居民小区SWMM降雨径流过程模拟--以营口市贵都花园小区为例 被引量:39
17
作者 张倩 苏保林 袁军营 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期276-281,共6页
为克服没有实测数据校准SWMM(storm water management model)的难点,选用传统的径流系数法,从降雨径流总量以及降雨径流过程2方面来验证SWMM.结果表明,SWMM模拟的场次降雨径流总量以及年降雨径流总量与径流系数法估算的径流量的相对误... 为克服没有实测数据校准SWMM(storm water management model)的难点,选用传统的径流系数法,从降雨径流总量以及降雨径流过程2方面来验证SWMM.结果表明,SWMM模拟的场次降雨径流总量以及年降雨径流总量与径流系数法估算的径流量的相对误差在可接受范围内,并且模拟的降雨径流过程与径流系数法推算的径流过程匹配结果也较好,说明SWMM能够较好地用于城市降雨径流总量以及过程的模拟,为后期进行降雨径流污染物总量及产生规律的研究提供了工作基础. 展开更多
关键词 城市降雨径流 SWMM 径流系数法 居民小区
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人工神经网络评价城市化对径流生成的影响 被引量:3
18
作者 王玲 朱传宝 吴道喜 《人民长江》 北大核心 2002年第3期21-22,38,共3页
探讨使用人工神经网络 (ANN)模型模拟城市化地区的降雨径流关系。建立城市化地区的降雨径流关系模型 ,并把反映城市化进程的不透水面积比 (PIA)这一重要参数加入输入模式中 ,用人工智能手段研究城市化对降雨径流关系的影响。大量的数值... 探讨使用人工神经网络 (ANN)模型模拟城市化地区的降雨径流关系。建立城市化地区的降雨径流关系模型 ,并把反映城市化进程的不透水面积比 (PIA)这一重要参数加入输入模式中 ,用人工智能手段研究城市化对降雨径流关系的影响。大量的数值实验证明 ,当神经网络被适当地配置以后 ,可以再现潜在的降雨径流关系 ,可以用来生成精确且符合实际的预测结果。而当城市化参数作为输入模式的一部分时 ,可以较准确模拟涨洪段 。 展开更多
关键词 人工神经网络 城市化 降雨径流 不透水面积比 数学模型
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TRMM卫星降水数据在小尺度流域的评估与应用 被引量:5
19
作者 周萌 江善虎 任立良 《水文》 CSCD 北大核心 2016年第1期22-26,共5页
选取史灌河流域上游黄泥庄站以上集水区域为研究流域,以地面站点观测为基准数据,评估TRMM 3B42V7版本卫星降水数据的精度,并采用上述两种降水数据驱动栅格型新安江模型,模拟黄泥庄站日径流和月径流过程。结果表明:2001~2010年TRMM 3B4... 选取史灌河流域上游黄泥庄站以上集水区域为研究流域,以地面站点观测为基准数据,评估TRMM 3B42V7版本卫星降水数据的精度,并采用上述两种降水数据驱动栅格型新安江模型,模拟黄泥庄站日径流和月径流过程。结果表明:2001~2010年TRMM 3B42V7降水数据与雨量站数据累积量的偏差不大,仅为1.71%,但相关系数较低,采用TRMM降水数据模拟的日径流能基本再现黄泥庄站的日径流过程,但对洪峰的模拟精度较低;TRMM月降水数据精度较高,相关系数为0.96,能够较为精确地模拟黄泥庄站的月径流过程。 展开更多
关键词 TRMM 3B42V7 评估 径流模拟 新安江模型
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亚喀斯特林地野外模拟降雨条件下地表径流特征 被引量:6
20
作者 罗雅雪 张思琪 +3 位作者 颜红 岳彩雯 韦小茶 周秋文 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第1期117-121,共5页
以贵州省亚喀斯特地区为研究对象,通过人工模拟降雨实验的方法,分析不同降雨强度的地表径流效应特征,实验结果表明:降雨过程中任意时间段,雨强越大,地表径流量越大;降雨过程中,雨强为30 mm/h时的径流系数范围为0.0143~0.0407。雨强为75 ... 以贵州省亚喀斯特地区为研究对象,通过人工模拟降雨实验的方法,分析不同降雨强度的地表径流效应特征,实验结果表明:降雨过程中任意时间段,雨强越大,地表径流量越大;降雨过程中,雨强为30 mm/h时的径流系数范围为0.0143~0.0407。雨强为75 mm/h时的径流系数范围为0.0093~0.0420。雨强为120 mm/h时的径流系数范围为0.0111~0.0435;侵蚀产沙随降雨历时变化的幅度较地表径流大,产沙量变化曲线呈现明显的不规则波动;雨强为30 mm/h时的产流时间是2.37 min,雨强为75 mm/h时是1.29 min,雨强为120 mm/h时是1.51 min;降雨结束时,累积地表径流量表现为雨强越大,累积地表径流量越大,即雨强为120mm/h时的累积地表径流量最大。以累积地表径流量算出的径流系数,表现为随着雨强的增加而逐渐减小。研究结果表明:在亚喀斯特地区,雨强不同导致地表径流特征不同。该实验结论可为亚喀斯特地区水土保持和生态保护建设等提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 地表径流 人工模拟降雨 降雨强度 亚喀斯特林地
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