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黄土坡面径流侵蚀产沙动力过程模拟与研究 被引量：50
1
作者 李鹏 李占斌 郑良勇 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期444-449,共6页
通过室内模拟冲刷试验系统研究了3°-30°坡度范围内坡面径流的侵蚀动力及产沙特征，分析了坡面径流能耗与径流侵蚀产沙之间的关系。结果表明，坡面径流平均流速随坡度和流量的增加而增大，流速与坡度和流量之间存在指数函数关... 通过室内模拟冲刷试验系统研究了3°-30°坡度范围内坡面径流的侵蚀动力及产沙特征，分析了坡面径流能耗与径流侵蚀产沙之间的关系。结果表明，坡面径流平均流速随坡度和流量的增加而增大，流速与坡度和流量之间存在指数函数关系，坡度对流速的影响大于流量。在3°-21°坡度范围内，坡面径流单宽能耗随坡度的增加而增加，当坡度超过21°时，径流能耗随坡度的增加而降低。坡度对侵蚀产沙的影响也有类似的现象，在3°-21°坡度范围内，坡面径流平均单宽输沙率随坡度的增加而增大，当坡度达到临界极值21°和24°后，坡面径流平均输沙率随坡度增加而减小；在整个试验坡度范围内，径流平均单宽输沙率随流量的增大而增大；流量对坡面径流平均单宽输沙率的影响大于坡度。坡面径流平均单宽输沙率和单宽径流能耗之间存在明显的线性关系，其临界单宽径流能耗随坡度的增加而增加，土壤可蚀性参数随坡度的变化在10．368～30．366的范围变化，试验的土壤可蚀性的平均值为14．61。 展开更多
关键词 径流冲刷 能耗 输沙率 黄土坡面 土壤侵蚀 产沙 水动力过程
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黄土高原坡面降雨产流产沙过程变化的统计分析 被引量：39
2
作者 王万忠 焦菊英 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 1996年第5期21-28,共8页
该文根据子洲团山沟３号径流场（坡度２２°，面积６０ｍ×１５ｍ＝３００ｍ＾２）３３次降雨产流产沙的过程变化情况，统计分析了不同类型降雨坡面产流过程中的降雨变化及产流产沙过程变化。
关键词 坡面 产流产沙 过程变化 降雨 黄土高原
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砾石覆盖对坡面产流产沙的影响 被引量：31
3
作者 梁洪儒 余新晓 +3 位作者 樊登星 孙佳美 常玉 李瀚之 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期57-61,共5页
采用人工模拟降雨试验的方法,试验中设置降雨强度为30mm/h和60mm/h,坡度为10°和20°,地表砾石覆盖度为0,10%,20%,30%,40%和50%,对北京山区褐土坡面产流产沙特征进行研究。研究结果表明:(1)坡面产流时间随砾石覆盖度的增大而延... 采用人工模拟降雨试验的方法,试验中设置降雨强度为30mm/h和60mm/h,坡度为10°和20°,地表砾石覆盖度为0,10%,20%,30%,40%和50%,对北京山区褐土坡面产流产沙特征进行研究。研究结果表明:(1)坡面产流时间随砾石覆盖度的增大而延迟,且两者有着较好的线性关系。(2)坡面总产流量随砾石覆盖度的增大呈线性减小,在雨强为30mm/h,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面产流总量减少45.19%和49.87%;在雨强为60mm/h时,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面产流总量减少24.33%和33.46%。(3)坡面土壤侵蚀量随砾石覆盖度的增加呈负指数减小,在雨强为30mm/h,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总侵蚀量比砾石覆盖度为0的坡面总侵蚀量减少92.40%和68.21%;在雨强为60mm/h时,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面总侵蚀量减少69.65%和65.62%。(4)降雨强度和坡度不影响砾石覆盖影响坡面产流产沙的趋势。 展开更多
关键词 砾石覆盖 产流时间 坡面产流量 坡面产沙量 模拟降雨
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坡沟系统侵蚀产沙及其耦合关系研究 被引量：27
4
作者 肖培青 郑粉莉 姚文艺 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2007年第2期30-35,共6页
利用变坡度坡沟系统模型和人工模拟降雨试验,定量研究了不同降雨强度下的坡沟系统产流产沙过程,揭示了坡面沟道侵蚀产沙耦合特征。结果表明:坡沟系统累积径流量和累积产沙量与降雨时间呈显著的幂函数关系,随着降雨时间的增大而增大。梁... 利用变坡度坡沟系统模型和人工模拟降雨试验,定量研究了不同降雨强度下的坡沟系统产流产沙过程,揭示了坡面沟道侵蚀产沙耦合特征。结果表明:坡沟系统累积径流量和累积产沙量与降雨时间呈显著的幂函数关系,随着降雨时间的增大而增大。梁峁坡面来水径流量与沟坡净侵蚀量之间呈幂函数关系,梁峁坡面来水含沙量与沟坡净侵蚀量之间呈反线性相关。从水力学角度对坡沟系统单位水流功率与单宽输沙率的关系进行了分析,得出试验条件下的临界单位水流功率值为0.0043m/s,输沙率随单位水流功率的增大而增大。 展开更多
关键词 坡沟系统 侵蚀产沙 耦合关系 净侵蚀量
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高速公路边坡乡土灌木建植模式水土保持效益 被引量：30
5
作者 李妮 陈其兵 谭昌明 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期67-71,共5页
乡土植物灌木化建植是目前高速公路边坡防护的重要生态防护模式。以川中丘陵区遂资眉高速公路为例,以路线规划植物调查结果排序为基础,筛选出柏木、慈竹、黄荆、马桑3种乡土灌木和狗尾草、芒、艾3种乡土草本植物。采用人工模拟降雨试验... 乡土植物灌木化建植是目前高速公路边坡防护的重要生态防护模式。以川中丘陵区遂资眉高速公路为例,以路线规划植物调查结果排序为基础,筛选出柏木、慈竹、黄荆、马桑3种乡土灌木和狗尾草、芒、艾3种乡土草本植物。采用人工模拟降雨试验研究不同配置模式和种植配比试验小区在恒定雨强(20mm/min)下的产流、产沙特征。结果表明,不同配置模式在恒定雨强下均表现出优于对照组的水土保持效益,产流时间推迟1′～4′05″,产沙量分别减少6.56～33.86g;各配置模式间恒定雨强降雨20min后产流产沙总量差异多表现为显著,黄荆+狗尾草模式产流产沙总量最低,分别为1 700ml和60.71g;马桑+艾产流产沙量最高,分别为1 920ml和84.02g。可见,在边坡条件、播种量等建植条件与建植措施一致的条件下,乡土灌木黄荆和狗尾草组合可显著提高高速公路边坡水土保持能力。 展开更多
关键词 高速公路边坡 乡土灌木 产流 产沙 水土保持
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坡沟系统侵蚀产沙特征模拟试验研究 被引量：24
6
作者 丁文峰 李勉 +1 位作者 张平仓 姚文艺 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期10-14,共5页
坡沟系统介于坡面尺度和流域尺度之间,揭示其侵蚀产沙特征对于认识流域侵蚀产沙及建立流域土壤侵蚀预报模型有重要意义。采用放水冲刷法,通过2.125、3.205、5.250、7.185L/min4个不同的放水流量,在4m长坡面(坡度为20°)和3m长沟坡(... 坡沟系统介于坡面尺度和流域尺度之间,揭示其侵蚀产沙特征对于认识流域侵蚀产沙及建立流域土壤侵蚀预报模型有重要意义。采用放水冲刷法,通过2.125、3.205、5.250、7.185L/min4个不同的放水流量,在4m长坡面(坡度为20°)和3m长沟坡(坡度为50°)组成的坡沟系统上,对坡沟系统的侵蚀产沙特征进行了模拟试验研究。结果表明:对试验条件下的每一个放水流量来说,坡沟系统内的侵蚀产沙垂直分布都呈双峰曲线,侵蚀量的变化均呈现出沿坡沟系统从上到下先减小后增大再减小的趋势。沟坡部分的侵蚀量占全坡侵蚀量的百分比由放水流量2.125L/min时的38.13%,增加到放水流量7.185L/min时的56.01%。对于黄土高原水土流失治理,单纯治坡或治沟均不能明显减少土壤流失量,采取坡、沟兼治才是有效减少土壤流失的有效措施。 展开更多
关键词 坡沟系统 侵蚀产沙 放水流量 侵蚀量
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坡面细沟侵蚀产沙时空分布规律试验研究 被引量：17
7
作者 丁文峰 李占斌 +1 位作者 丁登山 庄大昌 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期19-23,共5页
利用放水冲刷试验结合稀土元素(REE)示踪技术对坡面侵蚀产沙特征及其时空变化进行了研究。结果表明:在径流冲刷下,坡面侵蚀产沙可分为三个不同的阶段并对应不同的产沙特征。其空间变化表现为,在6°、9°情况下,坡面不同坡段的... 利用放水冲刷试验结合稀土元素(REE)示踪技术对坡面侵蚀产沙特征及其时空变化进行了研究。结果表明:在径流冲刷下,坡面侵蚀产沙可分为三个不同的阶段并对应不同的产沙特征。其空间变化表现为,在6°、9°情况下,坡面不同坡段的相对侵蚀量沿下坡方向呈现出先减小后增大的趋势;在12°小流量情况下,坡面各坡段的相对侵蚀量与坡度较小的情况相似,当流量较大时,坡面各不同坡段的相对侵蚀量随坡长的增大而减小。但坡面最下端坡段的相对侵蚀量总是随着冲刷历时的延长而减小,其余各坡段的相对侵蚀量则呈现出缓慢的波动式上升。 展开更多
关键词 坡面 细沟侵蚀 产沙 时空变化规律 稀土元素
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不同雨强及坡度对华南红壤侵蚀过程的影响 被引量：22
8
作者 梁志权 张思毅 +3 位作者 卓慕宁 谢真越 廖义善 李定强 《水土保持通报》 CSCD 2017年第2期1-6,共6页
[目的]研究不同雨强及坡度对华南红壤侵蚀过程的影响,为认识红壤侵蚀过程和水土流失防治提供科学依据。[方法]通过人工模拟降雨试验,研究了不同降雨强度、不同坡度对华南红壤坡面降雨产流过程和侵蚀产沙过程的影响。[结果](1)相同坡度... [目的]研究不同雨强及坡度对华南红壤侵蚀过程的影响,为认识红壤侵蚀过程和水土流失防治提供科学依据。[方法]通过人工模拟降雨试验,研究了不同降雨强度、不同坡度对华南红壤坡面降雨产流过程和侵蚀产沙过程的影响。[结果](1)相同坡度条件下,坡面径流量、侵蚀产沙量均随着雨强的增大而线性增大;相同雨强下,径流量随坡度的增加而减小,而产沙量随着坡度的变化比较复杂;(2)雨强和坡度共同影响着坡面产沙过程,当雨强小于等于180mm/h时,产沙量随坡度的增加而增大,在240mm/h出时呈现先增加后减小的趋势,在15°附近出现临界坡度。在降雨初期,径流率表现为波动增加过程,15min后趋于平稳,一直持续到降雨结束,其中雨强为240,180mm/h时波动较为剧烈,而产沙率呈现急剧而短暂的上升后迅速下降,在大雨强、陡斜坡条件下此现象尤为明显;(3)坡面径流平均流速与单宽流量、坡度比存在显著的幂函数关系,流速与径流量、侵蚀产沙量有着类似的变化规律。[结论]红壤侵蚀过程中雨强为主要影响因素,坡面流速可作为表征红壤坡面侵蚀特征的重要因子。 展开更多
关键词 模拟降雨 红壤 坡面侵蚀 产流 产沙 流速
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不同坡面植被空间布局对坡沟系统产流产沙影响的实验 被引量：22
9
作者 丁文峰 李勉 《地理研究》 CSCD 北大核心 2010年第10期1870-1878,共9页
植被在有效控制水土流失、改善生态环境中具有重要作用。为探讨坡面不同植被覆盖度、不同植被空间布局对坡沟系统侵蚀产沙的影响,以4 m长坡面(坡度为20°)和3 m长沟坡(坡度为50°)组成的坡沟系统为研究对象,采用不同放水流量(3.... 植被在有效控制水土流失、改善生态环境中具有重要作用。为探讨坡面不同植被覆盖度、不同植被空间布局对坡沟系统侵蚀产沙的影响,以4 m长坡面(坡度为20°)和3 m长沟坡(坡度为50°)组成的坡沟系统为研究对象,采用不同放水流量(3.2 L/min、5.2 L/min)的放水冲刷实验,研究了不同放水流量、不同植被覆盖度、不同植被布设部位对坡-沟系统及沟坡侵蚀产沙的影响。结果表明,在实验条件下,不同植被布设部位在相同放水流量、相同植被覆盖度条件下对坡沟系统侵蚀产沙有明显影响,而对产流量无明显影响;沟坡部分侵蚀产沙量不随坡面植被覆盖度的增大而减小,相反呈增大趋势。说明在实验条件下,对坡沟系统而言,仅在坡面部分布设植被,尽管能在一定程度上减少坡沟系统侵蚀产沙,但并不能有效减小沟坡部分的侵蚀产沙,甚至引起沟坡部分侵蚀产沙的增大。因此,水土流失治理过程中采取有效措施进行坡沟兼治将是减少水土流失的有效手段。 展开更多
关键词 植被空间分布格局 坡沟系统 产流产沙
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黄土陡坡细沟侵蚀动态发育过程及其发生临界动力条件试验研究 被引量：21
10
作者 张永东 吴淑芳 +1 位作者 冯浩 霍云云 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2013年第2期25-32,共8页
研究细沟动态发育过程及其发生的临界动力条件是认识细沟发生和了解土壤侵蚀水动力过程的重要基础。本研究采用室内人工模拟间歇性降雨试验,对20°黄土陡坡细沟侵蚀动态发育、产流产沙过程及侵蚀发生的临界条件进行了研究。结果表明... 研究细沟动态发育过程及其发生的临界动力条件是认识细沟发生和了解土壤侵蚀水动力过程的重要基础。本研究采用室内人工模拟间歇性降雨试验,对20°黄土陡坡细沟侵蚀动态发育、产流产沙过程及侵蚀发生的临界条件进行了研究。结果表明:(1)细沟侵蚀过程为溅蚀-跌坑-侵蚀穴-断续细沟-连续细沟,到第10场降雨结束,细沟侵蚀面积达68.32%,较发育初期增加了6.7倍,最长沟长、沟宽、沟深增加了9.8倍、5倍和3.3倍;(2)随降雨历时增加,各场降雨地表产流量前期迅速增加,随后达到稳定;含沙量变化为前期迅速增加,随后逐渐稳定并略有增加;(3)径流动能、水流功率与输沙率间均呈线性关系,径流动能更能准确揭示坡面土壤分离过程。实验条件下,黄土坡面土壤剥蚀的临界径流动能为0.013J,临界单位水流功率为0.003m/s;细沟侵蚀的临界径流动能为0.045J,临界单位水流功率为0.004m/s。 展开更多
关键词 黄土陡坡 细沟侵蚀 动态发育 产流产沙 临界能量
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黄土坡面细沟形态变化及对侵蚀产沙过程的影响 被引量：20
11
作者 张攀 姚文艺 +1 位作者 唐洪武 肖培青 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期114-119,共6页
为揭示细沟形态对侵蚀产沙过程的影响,选取66、94、127 mm/h三个雨强条件,对20°陡坡坡面进行了坡面水蚀精细模拟降雨试验,选取沟长、沟宽、沟深等指标刻画细沟形态随降雨历时的变化规律。结果表明:1)降雨强度对细沟长度的影响显著... 为揭示细沟形态对侵蚀产沙过程的影响,选取66、94、127 mm/h三个雨强条件,对20°陡坡坡面进行了坡面水蚀精细模拟降雨试验,选取沟长、沟宽、沟深等指标刻画细沟形态随降雨历时的变化规律。结果表明:1)降雨强度对细沟长度的影响显著,细沟宽度变化受降雨历时的影响较大,细沟深度的变化对降雨强度表现出较强的分异规律。2)细沟形态参数之间不是相互独立的,存在明显的相关关系,说明细沟形态的演变是一个多维度过程。3)细沟的形成和发展与坡面水沙过程关系密切,细沟形态参数与含沙量、侵蚀速率之间均存在较显著的对数函数关系。该研究可以为细沟侵蚀动态模型的建立提供基础数据。 展开更多
关键词 土壤 侵蚀 径流 黄土坡面 细沟形态 产沙 降雨
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施加聚丙烯酰胺后坡长对侵蚀产沙过程的影响 被引量：15
12
作者 刘纪根 雷廷武 蔡强国 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期57-61,共5页
坡长是影响坡面径流和水流侵蚀产沙的重要地貌因素之一。本研究通过一系列人工模拟降雨,研究了在不同条件下坡长对侵蚀产沙过程的影响。试验中测取了3种雨强(50mm h、100mm h、150mm h)、4种坡度(5°、10°、20°、25°... 坡长是影响坡面径流和水流侵蚀产沙的重要地貌因素之一。本研究通过一系列人工模拟降雨,研究了在不同条件下坡长对侵蚀产沙过程的影响。试验中测取了3种雨强(50mm h、100mm h、150mm h)、4种坡度(5°、10°、20°、25°)、4种当量坡长(8m、16m、24m、40m)和5种地表处理(对照、麦草覆盖和3种聚丙烯酰胺覆盖度)的产流和产沙量。试验结果表明,不同的雨强、地表处理和坡度下,坡长对侵蚀产沙过程的影响也不同。 展开更多
关键词 坡长 侵蚀产沙 当量坡长 聚丙烯酰胺
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不同降雨条件下坡长对喀斯特坡面土壤侵蚀的影响 被引量：16
13
作者 黄凯 刘瑞禄 +3 位作者 覃莉 宋涛 刘忠仙 李瑞 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期271-280,共10页
基于2012—2014年对贵州省石桥小流域布设的5个坡长(5、10、15、20、25 m)径流小区的59次侵蚀性降雨条件下的产流产沙数据,分析不同降雨条件下喀斯特裸坡产流产沙与坡长的关系。结果表明:研究区坡面产流量随坡长的增加总体呈先减少后增... 基于2012—2014年对贵州省石桥小流域布设的5个坡长(5、10、15、20、25 m)径流小区的59次侵蚀性降雨条件下的产流产沙数据,分析不同降雨条件下喀斯特裸坡产流产沙与坡长的关系。结果表明:研究区坡面产流量随坡长的增加总体呈先减少后增加再减少的趋势,产沙量随坡长的增加先上升后下降。研究区59次侵蚀性降雨按降雨量、降雨历时和平均雨强可分为3种雨型,分别为A雨型(短历时、大雨强、小雨量)、B雨型(中历时、小雨强、中雨量)、C雨型(长历时、中雨强、大雨量)。不同雨型下坡面产流产沙量与坡长的关系存在一定差异,A和B雨型下存在20 m左右的临界产沙坡长,C雨型下产沙量随坡长的增加逐渐加大。不同雨型下,坡长与产流产沙量均存在较好的三次函数关系。不同坡长间产流产沙量的变幅不同,除15~20 m坡长外,C雨型产流产沙量变幅相对较大,尤其产沙量的变幅显著高于其他雨型。不同雨型的坡面产流总量依次为A雨型>B雨型>C雨型;B雨型坡面产沙量最小,20 m坡长处A雨型产沙量最大,其他坡长处C雨型产沙量最大。A雨型(研究区常见雨型)下降雨复合因子较降雨单因子与产流产沙量的相关性更好,降雨量(P)、降雨历时与最大30 min雨强的乘积(TI30)、降雨历时与平均雨强的乘积(TI)、降雨量与降雨历时的乘积(PT)与产流产沙呈极显著相关,其中,P和TI与产流量的相关性最强,二者与产流量在不同坡长间的关系可用线性方程和S型曲线表示,各坡长产沙量与其对应的降雨因子均存在较好的3次函数关系。 展开更多
关键词 喀斯特 坡长 产流 产沙 雨型 降雨特征
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黄土丘陵沟壑区不同土地利用类型对坡地产流、产沙的影响 被引量：15
14
作者 陈鹏飞 陈丽华 +2 位作者 王宇 张富 吴东平 《生态与农村环境学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2010年第3期199-204,共6页
于甘肃省安家沟流域选择设计15个径流小区,通过对径流小区1986—1999年的水文监测资料进行年尺度上的方差分析、多重比较和相关分析,研究不同土地利用类型对坡地产流、产沙的影响,同时分析年降雨量与坡地单位面积年产流、产沙量的相关... 于甘肃省安家沟流域选择设计15个径流小区,通过对径流小区1986—1999年的水文监测资料进行年尺度上的方差分析、多重比较和相关分析,研究不同土地利用类型对坡地产流、产沙的影响,同时分析年降雨量与坡地单位面积年产流、产沙量的相关关系。结果表明,相同坡度等级下5种土地利用类型坡地的单位面积年产流量之间及单位面积年产沙量之间都存在显著差异,大小顺序均表现为：坡耕地〉人工草地〉乔木林地〉自然草地〉灌木林地;在研究的坡度（10°-20°）范围内,同一土地利用类型、不同坡度径流小区的单位面积年产流量差异不显著,坡耕地和人工草地的单位面积年产沙量差异显著;年降雨量分别与坡地单位面积年产流量、产沙量无显著相关性。 展开更多
关键词 黄土丘陵沟壑区 径流小区 坡度 土地利用类型 产沙 产流
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坡沟侵蚀产沙关系的模拟试验研究 被引量：15
15
作者 丁文峰 李勉 +1 位作者 姚文艺 张平仓 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期32-39,共8页
黄土高原坡面从分水岭到坡脚,径流侵蚀产沙方式和产沙强度等特征表现出明显的垂直分带性。为了揭示造成这种垂直分带性特点的形成机理,本文设计了4m长坡面(坡度为20°)和3m长沟坡(坡度为50°)组成的坡沟系统试验土槽,采用四个... 黄土高原坡面从分水岭到坡脚,径流侵蚀产沙方式和产沙强度等特征表现出明显的垂直分带性。为了揭示造成这种垂直分带性特点的形成机理,本文设计了4m长坡面(坡度为20°)和3m长沟坡(坡度为50°)组成的坡沟系统试验土槽,采用四个不同流量(2.1Lmin-1、3.2Lmin-1、5.2Lmin-1、7.2Lmin-1)的放水冲刷试验,研究了坡面不同来水量、来水含沙量及来水动能对沟坡侵蚀产沙的影响,并建立了坡沟系统侵蚀产沙过程的数学模型。结果表明:坡面放水径流强度、坡面来水含沙量以及坡面来水单位水流功率均影响着沟坡部分侵蚀产沙量的大小。坡面放水径流强度与沟坡侵蚀产沙量之间呈幂函数关系;坡面来水含沙量和坡面来水单位水流功率与沟坡部分的侵蚀产沙量之间呈线性关系。根据单位水流功率的概念,计算得出试验条件下沟坡侵蚀产沙的临界单位水流功率值为0.632。最后,根据改进的Yalin公式及沟坡侵蚀产沙的影响因素,分别建立了坡面和沟坡侵蚀产沙的数学模型,经计算后与实测值进行对比发现结果基本令人满意。 展开更多
关键词 坡沟系统 侵蚀产沙 机理 模型
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黄土丘陵区坡面植被盖度及其配置格局的水蚀效应模拟 被引量：16
16
作者 任柯蒙 卫伟 +3 位作者 赵西宁 冯天骄 陈蝶 于洋 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第22期8031-8039,共9页
黄土高原因土壤侵蚀严重被视为生态脆弱地带,探讨植被盖度及其所处坡位对土壤侵蚀的响应,对坡面侵蚀产沙的预测和调控具有重要意义。基于WEPP模型情景模拟,分析了分布广泛、耐旱性强的长芒草和典型恢复灌木植被柠条在不同雨强(0.5、1.0... 黄土高原因土壤侵蚀严重被视为生态脆弱地带,探讨植被盖度及其所处坡位对土壤侵蚀的响应,对坡面侵蚀产沙的预测和调控具有重要意义。基于WEPP模型情景模拟,分析了分布广泛、耐旱性强的长芒草和典型恢复灌木植被柠条在不同雨强(0.5、1.0、1.5 mm/min)、不同植被盖度(20%、40%、60%、80%)和不同坡位(坡上、坡中、坡下)条件下的土壤侵蚀变化情况,运用双因素方差分析和相关贡献指数阐明坡面侵蚀产沙特征对坡位和植被盖度交互作用的响应,并提出植被配置的优化模式。结果表明:(1)提高植被有效覆盖度是减小土壤侵蚀的重要举措,且当植被分布在下坡位时坡面土壤侵蚀最少;(2)植被盖度可以有效减少产沙量。小雨强时,柠条和长芒草随盖度增加对泥沙的拦截率分别从38%增加到90%,64%增加到96%;中、大雨强时,植被盖度小于20%或者大于80%时,长芒草坡面产沙量大于柠条坡面。盖度为40%—60%时,长芒草坡面产沙量小于柠条坡面;(3)双因素方差分析表明:坡位和植被盖度对坡面侵蚀产沙量有极显著的影响(P<0.001);当植被是长芒草时,坡位和植被盖度交互作用对坡面侵蚀产沙有显著影响(P<0.01),植被是柠条时,坡位和植被盖度交互作用对坡面侵蚀产沙作用不显著;(4)通过模拟柠条和长芒草不同配置情景得出:长芒草分布在坡面下部产沙量较小,且当柠条和长芒草配比为1∶2时产沙量最小。 展开更多
关键词 植被盖度 坡位 产沙量 植被配置
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坡度对黄土坡面产流产沙过程及水沙关系的影响 被引量：15
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作者 苏远逸 李鹏 +4 位作者 任宗萍 肖列 王添 张建文 刘展 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期118-122,共5页
为了探究次降雨条件下坡度对黄土坡面侵蚀及水沙关系的影响,在室内进行模拟降雨试验,结合能量理论对黄土坡面水沙关系进行了研究。结果表明:(1)在次降雨条件下,坡面产沙强度随产流时间的变化趋势较产流强度更为复杂,并且两者随着产流时... 为了探究次降雨条件下坡度对黄土坡面侵蚀及水沙关系的影响,在室内进行模拟降雨试验,结合能量理论对黄土坡面水沙关系进行了研究。结果表明:(1)在次降雨条件下,坡面产沙强度随产流时间的变化趋势较产流强度更为复杂,并且两者随着产流时间的变化趋势存在不同步性;(2)坡面总产流量与总产沙量随坡度的变化均呈二次函数关系,并且在20°~25°存在量变的临界值;(3)坡面产流强度与产沙强度呈正相关关系,方程系数a随坡度呈现增大后减小的趋势;(4)累积产流量与累积产沙量之间呈正相关关系,相关系数c的绝对值与坡度成正比;(5)坡面平均径流能量随坡度的变化呈上升—下降的趋势,在坡面侵蚀过程中,平均径流能量与平均产沙强度之间的关系可用线性方程描述,两者呈正相关关系,平均径流能量可以合理预测黄土坡面的输沙能力。该研究可为完善黄土区的土壤侵蚀机理提供理论依据。 展开更多
关键词 黄土 坡度 产流产沙 水沙关系 径流能量
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坡长对黔西北地区坡面产流产沙的影响 被引量：14
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作者 郭新亚 张兴奇 +2 位作者 顾礼彬 杨光檄 顾再柯 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期40-44,共5页
利用径流小区观测法探讨了坡长对黔西北地区坡面产流产沙的影响。结果表明,（1）坡面产流量随坡长的增加呈先减少后增加再减少的变化趋势,坡面产沙量随坡长的增加而增加,且产沙量与坡长之间呈线性关系。（2）坡面产流量和产沙量均与暴... 利用径流小区观测法探讨了坡长对黔西北地区坡面产流产沙的影响。结果表明,（1）坡面产流量随坡长的增加呈先减少后增加再减少的变化趋势,坡面产沙量随坡长的增加而增加,且产沙量与坡长之间呈线性关系。（2）坡面产流量和产沙量均与暴雨存在显著性相关,暴雨条件下坡面产流量占年产流量的35.1%~52.2%,坡面产沙量占年产沙量的67.4%~87.8%。（3）低雨强时,产沙量随坡长的增加无明显变化规律;中、高雨强时,产沙量随坡长的增加而增加,且产沙量与坡长之间的关系可用线性方程表示。（4）不同坡长条件下坡面产流量和产沙量均与降雨复合指数PI60存在较好的幂函数关系。（5）坡面产沙量与坡长、坡面产流量之间存在较好的幂函数关系,其关系式为：M=0.176（LH）1.261。 展开更多
关键词 黔西北 坡面产流量 坡面产沙量 坡长 降雨特征
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基于人工神经网络的坡面土壤侵蚀研究 被引量：9
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作者 赵西宁 吴普特 +2 位作者 冯浩 王万忠 吴发启 《中国水土保持科学》 CSCD 2004年第3期32-35,共4页
基于坡面土壤侵蚀产沙的复杂非线性特性 ,引用 3层前馈型BP网络建模方法 ,对不同耕作措施坡面土壤侵蚀产沙进行模拟 ,模型输入层变量数为 5个 ,分别代表降雨强度、坡度、坡长、土壤前期含水率和土壤容重 ,输出层变量为次降雨土壤侵蚀产... 基于坡面土壤侵蚀产沙的复杂非线性特性 ,引用 3层前馈型BP网络建模方法 ,对不同耕作措施坡面土壤侵蚀产沙进行模拟 ,模型输入层变量数为 5个 ,分别代表降雨强度、坡度、坡长、土壤前期含水率和土壤容重 ,输出层变量为次降雨土壤侵蚀产沙量 ,并利用野外人工模拟降雨试验所得到的不同耕作措施 (等高耕作、人工掏挖、人工锄耕和直线坡 )坡面土壤侵蚀产沙实测资料 ,对网络进行模拟训练和预测 ,取得了较好的结果。该模型的建立与求解 ,为复杂坡面土壤侵蚀规律的研究提供了一条新途径。 展开更多
关键词 人工神经网络 坡面 土壤侵蚀 耕作措施 侵蚀产沙量
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覆沙坡面产流产沙过程试验研究 被引量：15
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作者 汤珊珊 李占斌 +2 位作者 任宗萍 姚京威 唐辉 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期25-28,共4页
通过对覆沙坡面产流产沙过程进行研究,以期揭示风水蚀交错区风水复合侵蚀机制,采用3个雨强（1.0mm/min,1.5mm/min,2.0mm/min）和3个覆沙厚度（0.5cm,1.0cm,1.5cm）在室内进行模拟降雨试验,分析不同雨强（覆沙厚度）下坡面的产流产沙特... 通过对覆沙坡面产流产沙过程进行研究,以期揭示风水蚀交错区风水复合侵蚀机制,采用3个雨强（1.0mm/min,1.5mm/min,2.0mm/min）和3个覆沙厚度（0.5cm,1.0cm,1.5cm）在室内进行模拟降雨试验,分析不同雨强（覆沙厚度）下坡面的产流产沙特征。结果表明：坡面覆沙后与裸坡相比使得坡面的初始产流时间有所延长,不同雨强下延长了4.0~11.0倍,不同覆沙厚度下延长了11.0~14.0倍,初始产流时间随着雨强的增大而缩短,随着覆沙厚度的增加为延长;与裸坡对比,不同雨强下侵蚀量增加了1.9~19.0倍,不同覆沙厚度下侵蚀量大小是1.5cm〉0.5cm〉1.0cm;总之,坡面覆沙使得初始产流时间延长且在一定程度上加剧了侵蚀的发生。 展开更多
关键词 覆沙坡面 模拟降雨 侵蚀产沙
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