坡面径流论文_高渐飞,杨振华,苏维词,曹洋

导读:本文包含了坡面径流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:径流,植被,喀斯特,数值,入渗,氮素,模型。

坡面径流论文文献综述

高渐飞,杨振华,苏维词,曹洋[1](2019)在《喀斯特坡面径流集蓄利用研究现状与展望》一文中研究指出中国南方喀斯特山区虽然降雨丰富,但由于二元水文结构较为发育,地表严重渗漏,加之降雨主要集中在5-9月,雨水资源时空分配不均。受地形地貌格局影响,该区坡耕地比重较高,灌溉水源主要靠坡面雨水,如何高效收集坡面径流和进行有效节灌,是提升坡耕地综合产出力面临的首要难题。由于地质背景的特殊性,喀斯特地区地表径流系数较小,降雨产流量很少,大部分甚至全部渗入地下,集蓄利用难度大。综述了喀斯特坡面地表径流特征,影响因素,收集和利用等几个方面的进展,发现喀斯特坡面集雨设施出现蓄不满水或空置的根本原因是坡面径流系数取值远超过实际值,坡面来水量被过大估算;进一步探讨了其他影响坡面径流集蓄利用工程布设及利用效率的原因,并对下一步研究进行了展望。(本文来源于《节水灌溉》期刊2019年09期)

安妙颖,韩玉国,徐磊,孙若修,庞丹波[2](2019)在《基于KINEROS2对坡面径流侵蚀及总氮流失的模拟分析》一文中研究指出坡面土壤侵蚀及养分流失是造成土地生产力下降、地表水体富营养化等环境问题的主要原因.采用物理模型对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量及养分流失量进行准确估算具有重要意义.本文通过不同降雨强度(20、50、75mm/h)、不同坡长(1、5、10、15、20m)下径流小区内人工模拟降雨试验,分析了坡面径流侵蚀特征及总氮(TN)流失特征,构建了估算坡面总氮流失量的经验模型,并将其嵌入基于次降雨的KINEROS2(A Kinematic Runoff and Erosion Model)模型中进行模拟验证.结果表明:降雨强度是影响坡面径流率、侵蚀率及总氮流失率的主要因素;降雨强度、坡长及其交互作用与径流量、侵蚀量之间呈多项式关系(决定系数R~2>0.95);坡面总氮主要以结合态的形式流失,且坡面TN流失量与径流量、侵蚀量之间呈一元线性关系(R~2>0.92);KINEROS2对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量的模拟精度较高(相对误差RE,0.03%~11.31%);嵌入坡面TN流失模型的KINEROS2对径流中TN流失量、泥沙中TN流失量及坡面TN流失量模拟效果较好(R~2>0.91,纳什系数NSE>0.76).(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2019年04期)

张乐涛,董俊武,袁琳,朱雅琴,黄增玉[3](2019)在《黄土区工程堆积体陡坡坡面径流调控工程措施的减沙效应》一文中研究指出定量分析减少径流和改变水沙关系在泥沙调控中的不同作用,对于深刻理解径流调控措施的水土保持效益具有重要意义。以黄土区工程堆积体陡坡坡面(36°)为例,探讨了野外模拟径流冲刷试验条件下,不同工程措施及其组合调控坡面径流的水沙效应及其作用效率。结果表明:1)不同工程措施均能较好地调控坡面径流侵蚀过程,不同情形下的产流时间控制比为2~20,径流量控制比为0.45~0.78,产沙量控制比为0.20~0.59;平均含沙量控制比为0.38~0.79;2)减流控沙作用是工程措施调控坡面侵蚀产沙的主要原因,水沙关系调沙作用则受减流控沙作用的制约;3)水平阶类措施的水沙关系调沙量与减流控沙量呈线性正相关,当减流控沙量超过一定临界值时,水沙关系才开始发挥调沙作用;水平沟类措施的水沙关系调沙量与减流控沙量呈二次函数关系,水沙关系调沙量存在极大值;4)水平沟类措施调控泥沙的作用效率高于水平阶类措施,水平沟+鱼鳞坑的组合可很好地发挥减流控沙和水沙关系调沙作用的潜力(55%),使二者在较高的水平上维持相对平衡;因此,不同工程措施与组合的实际应用应以具体的水土保持效益和防治目标为布设依据。研究可为堆积体陡坡治理的工程措施优化提供理论参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年15期)

侯旭峰,何春利,郭春梅,国铭,皇甫文君[4](2019)在《坡改平生态护坡技术的土壤流失与坡面径流控制效果分析》一文中研究指出坡改平生态护坡是针对六角空心砖护坡存在的严重水土流失问题而研发的一项自主创新技术。在推广应用过程中,该技术以其高效减少坡面水土流失、显着改善护坡植物立地条件而显现出广阔的应用前景。但该技术的坡面土壤流失控制和坡面径流拦蓄利用效果还缺少相应研究。以六角空心砖护坡试验小区作为对照,通过对坡改平生态护坡试验小区径流泥沙的观测分析,对两者坡面土壤流失控制和坡面径流拦蓄利用效果进行研究,为进一步完善坡改平生态护坡技术体系、指导推广应用提供技术支撑。(本文来源于《北京水务》期刊2019年04期)

宋秋明[5](2019)在《边坡降雨入渗与坡面径流耦合数学模型及有限元模拟》一文中研究指出降雨,特别是强降雨时边坡渗流和坡面径流过程是研究许多工程问题的基础。本文采用Richards方程描述非饱和渗流过程;运动波方程描述坡面径流。先推导了Richards方程的积分弱解格式;然后将坡面水深作为运动波方程的控制变量,并用运动波方程表示入渗率;再将这一表达式融入Richards方程的积分弱解格式,从而构建同时描述边坡渗流和径流的积分弱解格式的数学方程。该方程不再包含入渗率这一未知量。采用Galerkin有限元法实现方程的有限元模拟。算例表明,所建有限元模拟方法可以用于模拟边坡渗流和坡面径流过程。(本文来源于《中国煤炭地质》期刊2019年06期)

王乐,田东方[6](2019)在《边坡渗流与坡面径流联合求解叁维有限元模型》一文中研究指出强降雨特别是暴雨常常诱发边坡失稳。边坡渗流场的模拟是准确评价边坡稳定性的前提,然而强降雨条件下的渗流场与坡面径流相互影响,十分复杂。为准确模拟此时边坡水分的运移过程,建立边坡渗流与坡面径流联合求解叁维有限元模型。模型采用Richards方程描述边坡饱和-非饱和渗流过程,采用运动波方程描述坡面径流过程;分别采用有限元和特征有限元建立渗流和径流控制方程的有限元格式;以边坡渗流场和坡面径流场之间的交换流量为联系(但不计算流量),将2组有限元方程相加而消去交换流量,从而构建边坡渗流与坡面径流联合求解模型;若坡面产流,则根据坡面径流场修正入渗边界流量。对简单边坡降雨入渗进行数值模拟,对比了该方法与Geo-Seep所得结果,表明当上段边坡渗透性相对下段边坡较小,且上段边坡产流而下段边坡未产流时,该方法所得的累积入渗量更加符合实际情况。(本文来源于《人民珠江》期刊2019年05期)

潘岱立[7](2019)在《黄土坡面牧草植被过滤带降雨径流调控效应模拟研究》一文中研究指出坡面牧草植被过滤带通常沿坡线垂直方向分段布设。不仅可阻止坡面径流、泥沙、污染物下移,且其生物量还可作为饲料、燃料、生物质能源等原材料,是一种兼顾生态与经济双重功能的水土保持措施。揭示坡面牧草植被过滤带降雨调控效应及其机理,并建立科学的评价方法,是实施该项措施的理论基础,对提升其综合效益具有重要作用。本研究以黄绵土为供试土壤,选取黄土高原四种典型牧草品种(白叁叶、鸡脚草、小冠花和百脉根),构建牧草植被过滤带,采用土箱人工降雨—放水模拟试验和数值模拟方法,对上述问题进行了较为系统的研究,初步取得以下进展:(1)阐明了牧草植被过滤带对土壤物理性质的改良作用。牧草植被过滤带对其土壤物理性质有显着影响,牧草品种及其生长阶段是产生差异的主要原因。生长3年的牧草植被过滤带(2014-2016年)为例,4种牧草植被过滤带土壤持水性能均有所改善,土壤有效水含量提高1.7-2.4%;土壤残余含水量、饱和含水量均无规律性变化;白叁叶、鸡脚草和小冠花处理土壤容重降低2.9-4.4%,百脉根处理土壤容重提高0.7%。叁年内百脉根处理土壤饱和导水率连续下降,幅度达1.3 cm h~(-1),白叁叶和小冠花处理则连续提高,幅度分别达1.8 cm h~(-1)和1.1 cm h~(-1),鸡脚草处理在2016年返青期(5月份)土壤饱和导水率最大,为4.3 cm h~(-1)。(2)考虑土壤物理参数,对植被过滤带物质迁移模型(VFSMOD)进行了修正,模型可信度较高。以往植被过滤带坡面减流减沙效益研究多从植被形态和植被过滤带几何尺寸角度展开,未考虑植被过滤带对土壤物理性质的改良作用。本文基于试验观测,修改模型参数,构建了考虑土壤物理性质的坡面牧草植被过滤带减流减沙数值模拟新方法。模拟结果可信,决定系数在0.80以上,纳什系数在0.85以上。PAWN和EET敏感性分析一致表明牧草植被过滤带坡面减流主要受土壤饱和导水率、土壤初始含水量和牧草植被过滤带宽度影响,敏感性系数为0.67、0.31和0.17;坡面减沙主要受土壤饱和导水率,植被茎秆间距和牧草植被过滤带宽度影响,敏感性系数为0.16、0.17和0.84。饱和导水率等土壤物理性质参数对坡面径流、泥沙输出有显着影响。(3)初步揭示了坡面牧草植被过滤带降雨径流调控效应机理,发展了相应的评价指标与方法。研究提出将一定时段内,降雨径流调控后土壤储水下降量减去调控前(裸地)土壤储水下降量作为土壤储水损失量(Ws)。以调控后泥沙输出减少量(Sr)为分母,以调控后蒸散增量(Wet)、截留增量(Wint)、径流减少量(Wr)和土壤储水损失量(Ws)为分子,分别得到蒸散增量减沙比(WSet)、截留增量减沙比(WSint)、用水减沙比(WSr)和储水损失减沙比(WSs)。相较以往WSr等指标,WSs考虑了降雨间隔时期降雨径流调控效应。WSs将调控前后土壤储水变化和减沙效益结合起来,其土壤储水变化由土壤水补给变化和消耗变化共同决定,即:WSs=WSet+WSint-WSr,为同步缓解水土流失和干旱缺水提供了新评价指标。基于模拟试验得出:2016年生长季4种牧草植被过滤带和裸地土壤储水量均下降。相对裸地,4种牧草植被过滤带2016年生长季径流减少88.2-144.9 mm,其幅度小于蒸散增量与截留增量之和,导致4种牧草植被过滤带处理土壤储水下降量大于裸地土壤储水下降量16.0-50.8 mm。4种牧草植被过滤带WSs为9.4-36.5 m~3 t~(-1),即相比裸地,牧草植被过滤带每拦蓄1 t泥沙需多消耗9.4-36.5 m~3土壤水,不同牧草品种WSs值差异明显。(4)建立了综合考虑生态与经济指标的牧草植被过滤带综合效益评价模型。2014-2016年生长季内牧草植被过滤带植被叶片净光合速率在6-24μmol CO_2 m~(-2) s~(-1)之间波动,鸡脚草平均值最大,为17.4μmol CO_2 m~(-2) s~(-1)。随土壤水分降低,白叁叶光合作用受胁迫最为明显且发生非气孔胁迫,这主要与根系分布和土壤水利用来源有关。鸡脚草、百脉根、小冠花和白叁叶植被过滤带2014-2016年生长季平均生物量分别为:0.88、0.39、0.35和0.30 kg m~(-2)。在结合牧草植被过滤带植被生理生态特征基础上,综合考虑坡面减流量、坡面减沙量、土壤蓄水量、生物量及光合作用等5类观测指标,以牧草植被过滤带生态效益为主,兼顾经济效益,构建多目标评价模型。结果表明:本试验条件下白叁叶、鸡脚草和小冠花综合效益为“良”,百脉根为“差”,4种牧草品种中,白叁叶生态效益最优,鸡脚草经济效益最优。建议在黄土坡面构建牧草植被过滤带时优先考虑白叁叶、鸡脚草和小冠花叁个牧草品种。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

明旭辉,王瑄,盛思远,张凯,李宛江[8](2019)在《基于近景摄影测量的径流冲刷条件下冻融坡面侵蚀产沙过程》一文中研究指出为研究冻融坡面径流冲刷条件下侵蚀产沙过程,采用2个坡度(10°,15°)、3个流量(3,6,9 L/min)、2个起始解冻深度(6,12 cm)组合进行野外冲刷试验,结合近景摄影测量技术分析不同解冻深度、不同坡度和不同流量条件下的产沙量,运用线性回归方程对近景摄影测量值和实测值进行拟合。结果表明:起始解冻深度和坡度相同条件下,冻融坡面的土壤侵蚀产沙量随着径流量和坡度的增大而增大;随着时间推移,产沙量越来越小。在流量和坡度相同时,随着初始解冻深度的增大,坡面产沙量也逐渐增大;在流量和解冻深度相同时,随着坡度的增大,坡面产沙量也逐渐增大。当流量、解冻深度和坡度最大时,坡面侵蚀产沙量达到最大。坡面产沙量实测值与近景摄影测量对比分析得到误差平均精度为90.67%,近景摄影测量技术可以在冻融条件下土壤侵蚀监测中应用。(本文来源于《水土保持学报》期刊2019年02期)

邬燕虹,张丽萍,钱婧,邓龙洲,范晓娟[9](2019)在《坡面径流携氮素流失的多要素影响效应研究》一文中研究指出为研究坡面氮素的流失特征,探索植被覆盖度、坡长和不同施肥处理对全氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)流失的影响,选定不同植被覆盖度(0%,15%,30%,45%,60%,75%,90%)、不同坡长(3,4,5 m)和不同施肥处理(空白(CK),无机复合肥(CF))作为可变因素,在红壤坡面上进行室内人工模拟降雨试验。结果表明:随着植被覆盖度的增大,不同坡长坡面径流中各形态氮素的平均流失浓度均大致呈现上升趋势,不同坡长间各形态氮素平均流失浓度的总体规律为5 m> 3 m> 4 m。TN和NO_3~--N的总流失量随着植被覆盖度的增大而减少,而NH_4~+-N的总流失量没有明显变化规律。在等坡长差的情况下,5 m与4 m坡长间的各形态氮素流失量的增幅大于4 m与3 m间的。径流中氮素的流失以可溶态氮为主,而NO_3~--N是径流中氮素流失的主要形态。施用无机复合肥会使径流中各形态氮素的总流失量明显提高,其中NO_3~--N流失量占TN流失量的比例上升,NH_4~+-N比例下降。径流中各形态氮素的总流失量与植被覆盖度、坡长都达到了极显着相关水平,总体来说是NO_3~--N> TN> NH_4~+-N、植被覆盖度>坡长。植被覆盖度和坡长对径流中各形态氮素总流失量的综合影响分别可以用线性相关方程进行描述,显着性依次为TN> NO_3~--N> NH_4~+-N。(本文来源于《自然灾害学报》期刊2019年01期)

赵满,王文龙,郭明明,康宏亮,白芸[10](2019)在《含砾石风沙土堆积体坡面径流产沙特征》一文中研究指出为明确砾石含量对风沙土工程堆积体坡面径流产沙特征的影响,以土质坡面为对照,采用室内模拟降雨试验方法,研究了不同降雨强度(1.0、1.5、2.0和2.5 mm·min~(-1))条件下不同砾石质量含量(10%、20%、30%)的风沙土堆积体坡面径流特性及侵蚀产沙规律。结果表明:(1)1.0、1.5、2.5mm·min~(-1)雨强下,10%砾石含量坡面径流率较土质坡面减少5.03%~39.99%,而20%、30%砾石含量坡面径流率则分别增加7.48%~74.56%、19.51%~84.31%;各砾石含量坡面径流率均与雨强呈显着递增的指数函数关系;(2)土质和含砾石坡面径流型态基本以层流为主;土质坡面径流流态多为急流,而含砾石坡面径流则以缓流为主;各雨强条件下,10%、20%、30%砾石含量坡面径流阻力系数较对照分别增加24.07%~114.10%、51.84%~141.57%、89.04%~288.16%;(3)1.0、1.5 mm·min~(-1)雨强下土质和10%砾石含量坡面侵蚀速率随降雨历时呈减小—稳定—增大趋势,2.0、2.5 mm·min~(-1)雨强下,则呈波动式逐渐增大趋势;4种雨强下,20%、30%砾石含量坡面侵蚀速率呈缓慢、平稳增加趋势;(4)雨强为1.0 mm·min~(-1)时土质坡面侵蚀量最小,雨强≥1.5 mm·min~(-1)时,含砾石坡面侵蚀量较土质分别减少41.08%~63.27%、22.80%~67.80%、28.89%~68.50%;(5)侵蚀量与径流率、雷诺数、弗汝德数均呈显着正相关关系,与阻力系数则呈显着负相关关系;结果可为陕北风沙土区生产建设项目工程堆积体水土流失量估算模型的建立提供科学参考。(本文来源于《土壤学报》期刊2019年04期)

坡面径流论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

坡面土壤侵蚀及养分流失是造成土地生产力下降、地表水体富营养化等环境问题的主要原因.采用物理模型对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量及养分流失量进行准确估算具有重要意义.本文通过不同降雨强度(20、50、75mm/h)、不同坡长(1、5、10、15、20m)下径流小区内人工模拟降雨试验,分析了坡面径流侵蚀特征及总氮(TN)流失特征,构建了估算坡面总氮流失量的经验模型,并将其嵌入基于次降雨的KINEROS2(A Kinematic Runoff and Erosion Model)模型中进行模拟验证.结果表明:降雨强度是影响坡面径流率、侵蚀率及总氮流失率的主要因素;降雨强度、坡长及其交互作用与径流量、侵蚀量之间呈多项式关系(决定系数R~2>0.95);坡面总氮主要以结合态的形式流失,且坡面TN流失量与径流量、侵蚀量之间呈一元线性关系(R~2>0.92);KINEROS2对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量的模拟精度较高(相对误差RE,0.03%~11.31%);嵌入坡面TN流失模型的KINEROS2对径流中TN流失量、泥沙中TN流失量及坡面TN流失量模拟效果较好(R~2>0.91,纳什系数NSE>0.76).

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

坡面径流论文参考文献

[1].高渐飞,杨振华,苏维词,曹洋.喀斯特坡面径流集蓄利用研究现状与展望[J].节水灌溉.2019

[2].安妙颖,韩玉国,徐磊,孙若修,庞丹波.基于KINEROS2对坡面径流侵蚀及总氮流失的模拟分析[J].应用基础与工程科学学报.2019

[3].张乐涛,董俊武,袁琳,朱雅琴,黄增玉.黄土区工程堆积体陡坡坡面径流调控工程措施的减沙效应[J].农业工程学报.2019

[4].侯旭峰,何春利,郭春梅,国铭,皇甫文君.坡改平生态护坡技术的土壤流失与坡面径流控制效果分析[J].北京水务.2019

[5].宋秋明.边坡降雨入渗与坡面径流耦合数学模型及有限元模拟[J].中国煤炭地质.2019

[6].王乐,田东方.边坡渗流与坡面径流联合求解叁维有限元模型[J].人民珠江.2019

[7].潘岱立.黄土坡面牧草植被过滤带降雨径流调控效应模拟研究[D].西北农林科技大学.2019

[8].明旭辉,王瑄,盛思远,张凯,李宛江.基于近景摄影测量的径流冲刷条件下冻融坡面侵蚀产沙过程[J].水土保持学报.2019

[9].邬燕虹,张丽萍,钱婧,邓龙洲,范晓娟.坡面径流携氮素流失的多要素影响效应研究[J].自然灾害学报.2019

[10].赵满,王文龙,郭明明,康宏亮,白芸.含砾石风沙土堆积体坡面径流产沙特征[J].土壤学报.2019

论文知识图

冲刷时间与坡度的关系曲线中国公路边坡水毁区域识别图坡面径流强度分级图坡面径流强度分类通过对计算所...模拟后期坡面状态时步坡面状态

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