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不同植被覆盖下土壤优先流特征及影响因素
被引量:
16
1
作者
程竞萱
程金花
+1 位作者
郑欣
张勇刚
《河南农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期973-982,共10页
以重庆市四面山的林地(天然针阔叶混交林地、天然阔叶林地)、农田(玉米)为研究对象,利用染色示踪法,从染色图像中提取出5个优先流特征指标,揭示了四面山地区不同植被覆盖下土壤优先流特征,并采用主成分分析法探究土壤质地、化学性质和...
以重庆市四面山的林地(天然针阔叶混交林地、天然阔叶林地)、农田(玉米)为研究对象,利用染色示踪法,从染色图像中提取出5个优先流特征指标,揭示了四面山地区不同植被覆盖下土壤优先流特征,并采用主成分分析法探究土壤质地、化学性质和植物根长密度、根重密度等根系因子对优先流的影响。结果表明,3种植被覆盖下土壤染色区域均集中在0~10 cm表层范围内。其中,天然针阔叶混交林地达到63.44%,天然阔叶林地达到61.87%以上,农地达到43.56%。林地的优先流发育程度大于农地,具体表现为天然针阔叶混交林地>天然阔叶林地>农地。随着土层深度的增加,优先流表现出一定的空间异质性。土壤中砂粒含量的增加和粉粒含量的减少,增大了优先流发生的概率。优先流的形成过程中受土壤化学性质影响较大,随着土层深度的增加,3种样地的速效磷、全氮、有机质含量变化总体上均呈减少趋势。植物根系特征中的根重密度和根长密度(<1 mm、3~5 mm)是不同植被覆盖下对土壤优先流最主要的因素,二者与优先流的发育情况呈极显著正相关关系。
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关键词
植被覆盖类型
优先流
染色示踪
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职称材料
大粗糙单元对坡面流水动力学特性的影响
被引量:
5
2
作者
柳晓娜
樊登星
+4 位作者
余新晓
郑鹏飞
王渝淞
朱栩辉
孙乐乐
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期43-50,共8页
通过室内定床冲刷试验,选用砂布床面模拟土壤下垫面,选用砂布+塑料半球体(直径为40mm)床面模拟大粗糙单元下垫面,在较大流量(2.81~84.43L/min)、坡度(2°~10°)范围内,系统研究了大粗糙单元对坡面流水动力学特性的影响。结果表...
通过室内定床冲刷试验,选用砂布床面模拟土壤下垫面,选用砂布+塑料半球体(直径为40mm)床面模拟大粗糙单元下垫面,在较大流量(2.81~84.43L/min)、坡度(2°~10°)范围内,系统研究了大粗糙单元对坡面流水动力学特性的影响。结果表明:(1)大粗糙单元床面的平均流速、平均水深和弗劳德数与流量之间均呈幂函数正相关关系;平均流速和弗劳德数与坡度之间均呈幂函数正相关关系,而平均水深与坡度之间呈幂函数负相关关系;阻力系数随雷诺数的增大而逐渐减小。(2)大粗糙单元增加了坡面流阻力,延缓了坡面流流速,雍高了坡面流水深,并使得水流流型由急流趋向缓流发展。(3)坡面流绕流现象明显,大粗糙单元周围水深的大小为迎水深(h_1)>侧水深(h_2)>背水深(h_3),在较小坡度下(2°和4°),h_1-h_3随流量的增大先增大后趋于稳定,在较大坡度下(6°,8°和10°),h_1-h_3随流量的增大先增大后减小。(4)坡面流阻力由颗粒阻力和绕流阻力组成,绕流阻力占总阻力的29%~77%,绕流阻力随流量的增加而减小。研究结果可为坡面土壤侵蚀物理模型的构建提供一定理论依据。
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关键词
大粗糙单元
坡面流
水力学特性
绕流阻力
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职称材料
题名
不同植被覆盖下土壤优先流特征及影响因素
被引量:
16
1
作者
程竞萱
程金花
郑欣
张勇刚
机构
北京林业大学
水土保持
学院
国家林业局
水土保持
与
荒漠化
防治
重点
实验室
出处
《河南农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期973-982,共10页
基金
国家科技支撑计划项目(2015BAD07B040304)
国家重点研发计划项目(2017YFC050550401)
文摘
以重庆市四面山的林地(天然针阔叶混交林地、天然阔叶林地)、农田(玉米)为研究对象,利用染色示踪法,从染色图像中提取出5个优先流特征指标,揭示了四面山地区不同植被覆盖下土壤优先流特征,并采用主成分分析法探究土壤质地、化学性质和植物根长密度、根重密度等根系因子对优先流的影响。结果表明,3种植被覆盖下土壤染色区域均集中在0~10 cm表层范围内。其中,天然针阔叶混交林地达到63.44%,天然阔叶林地达到61.87%以上,农地达到43.56%。林地的优先流发育程度大于农地,具体表现为天然针阔叶混交林地>天然阔叶林地>农地。随着土层深度的增加,优先流表现出一定的空间异质性。土壤中砂粒含量的增加和粉粒含量的减少,增大了优先流发生的概率。优先流的形成过程中受土壤化学性质影响较大,随着土层深度的增加,3种样地的速效磷、全氮、有机质含量变化总体上均呈减少趋势。植物根系特征中的根重密度和根长密度(<1 mm、3~5 mm)是不同植被覆盖下对土壤优先流最主要的因素,二者与优先流的发育情况呈极显著正相关关系。
关键词
植被覆盖类型
优先流
染色示踪
Keywords
land use coverage
preferential flow
dye tracer
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
大粗糙单元对坡面流水动力学特性的影响
被引量:
5
2
作者
柳晓娜
樊登星
余新晓
郑鹏飞
王渝淞
朱栩辉
孙乐乐
机构
北京林业大学
水土保持
学院
国家林业局
水土保持
与
荒漠化
防治
重点
实验室
出处
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期43-50,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41501292)
中央高校基本科研业务费专项(2015ZCQ-SB-01)
+1 种基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0500802)
科技创新服务能力建设-科研基地建设-林果业生态环境功能提升协同创新中心项目(2011协同创新中心)(市级)(PXM2018_014207_000024)
文摘
通过室内定床冲刷试验,选用砂布床面模拟土壤下垫面,选用砂布+塑料半球体(直径为40mm)床面模拟大粗糙单元下垫面,在较大流量(2.81~84.43L/min)、坡度(2°~10°)范围内,系统研究了大粗糙单元对坡面流水动力学特性的影响。结果表明:(1)大粗糙单元床面的平均流速、平均水深和弗劳德数与流量之间均呈幂函数正相关关系;平均流速和弗劳德数与坡度之间均呈幂函数正相关关系,而平均水深与坡度之间呈幂函数负相关关系;阻力系数随雷诺数的增大而逐渐减小。(2)大粗糙单元增加了坡面流阻力,延缓了坡面流流速,雍高了坡面流水深,并使得水流流型由急流趋向缓流发展。(3)坡面流绕流现象明显,大粗糙单元周围水深的大小为迎水深(h_1)>侧水深(h_2)>背水深(h_3),在较小坡度下(2°和4°),h_1-h_3随流量的增大先增大后趋于稳定,在较大坡度下(6°,8°和10°),h_1-h_3随流量的增大先增大后减小。(4)坡面流阻力由颗粒阻力和绕流阻力组成,绕流阻力占总阻力的29%~77%,绕流阻力随流量的增加而减小。研究结果可为坡面土壤侵蚀物理模型的构建提供一定理论依据。
关键词
大粗糙单元
坡面流
水力学特性
绕流阻力
Keywords
large-scale roughness element
overland flow
hydraulic characteristic
form resistance
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同植被覆盖下土壤优先流特征及影响因素
程竞萱
程金花
郑欣
张勇刚
《河南农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
16
下载PDF
职称材料
2
大粗糙单元对坡面流水动力学特性的影响
柳晓娜
樊登星
余新晓
郑鹏飞
王渝淞
朱栩辉
孙乐乐
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2018
5
下载PDF
职称材料
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