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1.
基于DEM的黄土坡耕地地表糙度测定方法研究 总被引：3，自引：0，他引：3
提出了一种基于DEM的测定地表糙度的方法,并对其测算的地表糙度与链条法测定值进行了比较.结果表明:该方法测定的地表糙度具有离散度小、可操作性强、效率高等特点,而且对地表结构不会造成破坏;在高精度DEM的支撑下,测定的地表糙度更能反映地表实际状况.该研究为进一步研究地表糙度与土壤侵蚀的关系奠定了基础. 相似文献
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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。 相似文献
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河道糙率系数变化对全新世古洪水流量计算的影响研究 总被引：2，自引：0，他引：2
洪水流量计算中河道糙率是一个重要的灵敏度参数。以汉江上游郧县尚家河台地前沿记录的四期古洪水流量计算为例,研究河道糙率系数在比降-面积法和HEC-RAS模型中对古洪水流量计算结果的影响。结果表明：其他水文参数一定时,河道糙率系数以±15%变幅,比降-面积法重建的古洪水流量变幅在-13.04%～17.65%,HEC-RAS模型计算的流量变幅在-4.32%～4.57%;若河道糙率系数以±25%变幅,比降-面积法和HEC-RAS模型计算的流量变幅分别为-20%～33.33%和-7.79%～9.18%,说明采用HEC-RAS模型重建古洪水流量,可减少河道糙率系数对计算结果的影响,使古洪水流量计算结果更为可靠。此外,假定其他参数不变,主河槽和左、右岸糙率系数依次变幅±25%,主河槽糙率系数变化对流量计算结果影响最大,说明洪水流量计算时应准确选取主河槽的糙率系数。该结果对水利工程建设具有重要的现实意义。 相似文献
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黄土丘陵区小流域土壤表面特性变化规律研究 总被引：6，自引：7，他引：6
土壤表面特性是建立流域土壤侵蚀模型的重要参数，为建立适合黄土高原的流域侵蚀模型，采用随机糙率仪、微型粘结力仪及常水头滴定法，系统研究了黄土丘陵区大南沟小流域不同土地利用条件下，地面随机糙率、土壤粘结力和土壤团粒稳定性的时空变化规律，结果表明受农事活动，植物及其根系分布、有机质含量等因素的影响，流域内土壤表面特性变化显著，在流域水土保持措施配置时应预支以充分考虑。 相似文献
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根据非恒定流运动的圣维南方程组，以及污染物浓度变化的一维带源项对流扩散方程，建立了闽江下游河道一维动态水动力水质模型，率定了糙率、纵向离散系数和污染物降解系数，验证了模型的合理性．计算结果表明，模型下边界定在梅花断面，为研究包括福州段在内的马尾（白岩潭）以上河段的水环境问题提供了适当的条件；河道来水污染负荷总量、流量和浓度条件对南、北港水质影响显著． 相似文献
6.
考虑土地利用/覆被变化的集总式流域水文模型及应用 总被引：4，自引：0，他引：4
为了定量评估土地利用／覆被变化的水文水资源效应，提出考虑土地利用／覆被变化的集总式流域水文模型。该模型基于中国科学院土地资源分类系统的一级类型，将流域划分为6种不同土地利用及覆被变化类型；在每一类土地利用及覆被变化面积上，分别考虑蒸发和下渗的差异，并利用蓄满一超渗耦合产流模型计算该面积上的地表径流量和地面以下径流量；利用地貌汇流模型和线性水库模型将每类面积上的地表径流量和地面以下径流量演算至流域出El断面，从而得到流域的水文过程。模型参数包括流域地貌特征参数、产流参数和汇流参数，前者可以根据地理信息系统技术和遥感技术获得，而后者则需要根据流域的水文资料通过最优化方法求得。利用无定河流域1980-2000年的逐日降雨、蒸发及流量资料对该模型进行了参数率定与检验，率定期1986-2000年的水量平衡系数为0．999，年径流深合格率为100．0％；检验期1980-1985年的水量平衡系数为0．953，径流深合格率为83．3％，计算结果表明该模型在无定河流域具有良好的适应性。对模型产汇流参数进行合理性分析，得出无定河流域不同土地利用类型蒸发能力的相对大小关系为耕地〉林地〉草地〉未利用土地。 相似文献
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准噶尔南部沙尘暴发生的地表条件研究 总被引：12，自引：5，他引：7
准噶尔南部可分出沙尘暴源区、易发区和少发区(或罕见区)三类,它们包括植被状况、土壤理化性质在内的地表条件存在差异。以植被盖度、植物群落多样性和土壤表层水分为变量,在费歇(Fisher)准则下建立起源区和少发区地表特征的判别函数R=-0．0576x1-0．1345x2-0.0695x2,并确定了两者划分的阈值R0=-10．07。在此基础上,对易发区地表条件的类型归属进行判别。最终查明影响沙尘暴发生的地表条件主要是植被状况,其中最为重要的是植物群落的多样性。 相似文献
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粘性泥石流阻力规律初探 总被引：2，自引：0，他引：2
用曼宁公式分析泥石流阻力时,不同地区和不同流域之是的糙率ｎ值相差很大,即是同一条沟的ｎ值也很分散,若考虑单宽固体物质重量和粗、细颗粒含量之比沿垂线分布的不均习性之后,则使单沟的ｎ值点群分布趋于集中,且能将不同泥石流相差数倍数的ｎ值用统一的表达式加以描述。 相似文献
9.
闽江下游河道污染物变化过程的动态模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
根据非恒定流运动的圣维南方程组,以及污染物浓度变化的一维带源项对流扩散方程,建立了闽江下游河道一维动态水动力水质模型,率定了糙率、纵向离散系数和污染物降解系数,验证了模型的合理性.计算结果表明,模型下边界定在梅花断面,为研究包括福州段在内的马尾(白岩潭)以上河段的水环境问题提供了适当的条件;河道来水污染负荷总量、流量和浓度条件对南、北港水质影响显著. 相似文献
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根据非恒定流运动的圣维南方程组,以及污染物浓度变化的一维带源项对流扩散方程,建立了闽江下游河道一维动态水动力水质模型,率定了糙率、纵向离散系数和污染物降解系数,验证了模型的合理性.计算结果表明,模型下边界定在梅花断面,为研究包括福州段在内的马尾(白岩潭)以上河段的水环境问题提供了适当的条件;河道来水污染负荷总量、流量和浓度条件对南、北港水质影响显著. 相似文献
11.
直立植物防沙措施粗糙特征的模拟实验 总被引：51，自引：18，他引：33
通过风洞模拟实验研究了直立植物防沙措施的粗糙特征及其影响因素。实验结果表明,在各种一定风速条件下,对数风速廓线中的粗糙度Ｚ０ＳＦ值随植物密度的增加呈幂函数增加,幂函数的指数〈１;而在各种一定植物密度条件下,Ｚ０随风速的增大而减溃,遵循单分子增长风线的指数函数。根据实验结果建立的包含风速和植物密度两个因子的Ｚ０的双因子综合模型对Ｚ０的预测值与实验值吻合得比较好。对数风速郭线中的Ｚ０是一个反映近地表气 相似文献
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粗糙元几何参数的交互作用对床面空气动力学粗糙度的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
为了全面地揭示粗糙元的所有几何参数的交互作用对空气动力学粗糙度的影响,利用风洞实验研究了粗糙元高度、密度、高度与间距比、孔隙度和方向比率等几何参数交互作用对空气动力学粗糙度的影响。结果表明,密实和孔隙粗糙元的无量纲空气动力学粗糙度（空气动力学粗糙度度/粗糙元高度）均可表示为粗糙元密度/等效密度的正比例函数,而比例系数反映了粗糙元几何参数交互作用。据此,该研究发展了一个全面反映粗糙元高度h、密度/等效密度λ、高度与行间距比Sp和方向比率AR等几何参数交互作用的空气动力学粗糙度模式:Z0h=-0.0028+0.5403S0.32p·AR-0.07·λ。该模式改进了模拟的精度,扩大了适用范围。 相似文献
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砾石床面的空气动力学粗糙度 总被引：12，自引：7，他引：5
通过砾石床面的空气动力学粗糙度(Z0)的风洞实验研究,结果表明,砾石床面的空气动力学粗糙度(Z0)与砾石粒径、砾石覆盖度和自由风速有关,Bagnold的1/30定律和其它有关空气动力学粗糙度与粗糙元高度的固定比例对砾石床面都不适用。在各种一定砾石覆盖度条件下,砾石床面的Z0随自由风速的增加而呈指数衰减。在各种一定自由风速条件下,Z0随砾石覆盖度C的变化遵循二次曲线:Z0=F1+F2C+F3C1.5+F4C2,砾石覆盖度为40%~75%时,Z0达到最大值。建立了包含自由风速和砾石覆盖度两个因子的Z0的双因子综合模型。 相似文献
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戈壁风蚀面与植被覆盖面地表性质粗糙度长度的确定 总被引：9，自引：5，他引：4
以Monin-Obukhov相似性理论为基础, 利用量纲分析法分别推导出不同层结稳定度下确定戈壁风蚀面与植被覆盖面空气动力学参数的物理模型, 并利用该模型研究了粗糙度长度与粗糙元性质, 流经近地层流体特征以及大气层结稳定度之间的关系。得出以下结论: 戈壁风蚀面上空气动力学粗糙度长度与砾石粒径、高度、覆盖度、自由风速、摩擦速度以及大气层结稳定度有关; 植被覆盖面空气动力学粗糙度长度取决于植被类型、植被高度、覆盖度、零平面位移高度、自由风速、摩擦速度以及大气层结稳定度。 相似文献
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空气动力学粗糙度的物理与实践意义 总被引：33，自引：9，他引：24
空气动力学粗糙度是风沙边界层的一个重要参数。文章回顾了空气动力学粗糙度概念的由来;用流体力学的量纲分析法和数学方法,从两个不同的角度推导了空气动力学粗糙度;阐述了空气动力学粗糙度的物理与实践意义;简明介绍了空气动力学粗糙度的分类和各种不同下垫面空气动力学粗糙度的主要研究成果,就目前研究中存在的问题、研究趋势等方面做了探讨。 相似文献
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山区林地粗糙度的推求 总被引：2，自引：2，他引：0
应用实测资料计算复杂地面森林冠层的动量、潜热和粗糙参数以及动量总体输送系数（CM）、热量总体输送系数（CH）和水汽总体输送系数（CE）的参数。使用最大相关法计算本地风的粗糙度Z0M与零通量面d0M,同样结果较满意。在假设θS=θRAD的情况下计算水汽粗糙度Z0H,表明斯坦顿系数S-1t=ln（Z0M/Z0H）/K比过去的调查结果大。温度的零通量计算结果为d0H=（11.9）,该值与d0M值（=12.8）相近。通过修改后方程计算表面湿度参数α,表面湿度参数α的值为0.61,该值与冠层的相对湿度相近。因此α的值可以用冠层顶部的相对湿度来计算。计算森林区粗糙度的方法和模型可推广应用到黑河流域。 相似文献
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荒漠区粗糙度长度的确定及在模式中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
利用2005年进行的“绿洲系统能量与水分循环补充观测试验”第3阶段的观测资料计算了金塔试验区内戈壁和沙漠的动力学和热力学粗糙度长度,沙漠和戈壁的动力粗糙度长度分别为1.81×10-3m和1.64×10-3 m,与黑河试验结果基本一致,均为沙漠的动力粗糙度大于戈壁。试验区内沙漠和戈壁的热力粗糙度长度分别是0.28×10-3 m和0.62×10-3 m。将计算得到的粗糙度长度代入Noah陆面模式,模拟的戈壁、沙漠上的地表温度和感热通量同观测值较为一致,优于原粗糙度长度的模拟结果,大大提高了该模式在沙漠、戈壁特殊区域的模拟能力,有利于将耦合了Noah模式的中尺度模式更好地应用到绿洲系统的研究中。 相似文献
18.
固定沙质床面的空气动力学粗糙度 总被引：17，自引：7，他引：10
通过固定沙质床面的空气动力学粗糙度z0的风洞实验研究,结果表明,z0与沙粒粒径的关系为:z0=a1+b1D2ln(D),并非Bagnold的1/30定律,也不是其他研究者的z0与沙粒粒径D的固定关系。Bagnold的1/30定律仅对有限风速情况和非常狭窄的颗粒粒径范围有效。风也是影响空气动力学粗糙度的活跃因子。z0与沙粒粒径,z0与摩阻速度,z0与摩阻雷诺数之间的关系都与风速有关。类似于水利学粗糙度,将空气动力学粗糙度划分为空气动力学完全光滑区、过渡区和完全粗糙区三个区域。 相似文献
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直立植被粗糙度和阻力分解的风洞实验研究 总被引：31，自引：10，他引：21
直立植被覆盖的床面上,由于直立植被消耗风动量,裸露床面上的剪切力因之降低,从而抑制风蚀。在风洞中用圆柱形木棒模拟直立植被,研究了地表总阻力系数CD、直立植被阻力系数Cf和粗糙度z0及其影响因素。实验结果表明,直立植被高度和密度对地表总阻力系数CD和粗糙度z0都有影响,但是程度不同。地表总剪切力分解为作用在直立植被上的剪切力和作用在裸露地表上的剪切力,表达式为τ=Fr/S+τs·S'/S。随着植被密度和高度增加,作用在植被上的剪切力增加,而作用在裸露地表上的剪切力减少。当侧影盖度Lc≥0.03时,τs可以忽略不计,用CD=2u*2/ uz2+CfLc计算植被阻力系数Cf。计算出的直立植被阻力系数Cf与1/√Lc之间成线性关系,而与AR无关。这与Marshall在风洞中通过直接测量粗糙元的阻力计算出的粗糙元阻力系数遵循类似的规律。地表总阻力系数CD与粗糙度z0之间较好的相关性说明,只要采用适当的测量方法,用曲线拟合方法获得直立植被覆盖地表总阻力系数CD和粗糙度z0是可靠的。 相似文献