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从动量定理和水量平衡原理出发,以Saint Venant方程为基础推导出自然降雨条件下不同生态措施(即同时考虑变雨强、降雨动量和不同生态措施影响下的坡地径流过程)坡地的径流基本方程。在考虑一般问题定解条件的基础上,采用Preissmann隐式格式对模型进行数值求解。利用3个处理(裸地、百喜草覆盖和百喜草+果树覆盖)、5组实测资料(不同雨型)对模型进行了验证,结果表明3个处理的计算值与实测值的平均相对误差分别为:14.97%、13.59%、15.15%,说明模型的计算结果是可靠的,对于模拟预测自然降雨条件下不同生态措施坡地径流过程是可行的。 相似文献
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生草覆盖和植物篱措施对红壤坡地土壤侵蚀调控效应研究 总被引：4，自引：0，他引：4
以安溪官桥为研究区,在已有研究工作的基础上采取野外调查与人工降雨野外模拟试验相结合的方法,研究了植被对山坡地土壤侵蚀的调控机理.研究表明,翻耕地在生草覆盖的条件下,产流量与径流系数均减少70%左右,平均入渗率提高3倍多.说明生草覆盖条件下大量的降雨以入渗的形式流入土壤中,且径流含沙量与产流产沙量均显著低于生草覆盖前,其中平均含沙量减少87.5%,产沙量减少97%.根据对野外试验小区的多年观察,说明植物篱具有缓解坡度、提高土壤抗冲性等明显的保水保土效益.因此,采取适当措施减少产流量以及提高降雨向土壤水分的转化率,均可有效减少坡地土壤流失量. 相似文献
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《山地学报》2015,(3)
南方红壤地区是我国热带和亚热带经济及粮食作物的重要生产基地,开展不同措施红壤坡地土地生产潜力关系的研究,对指导人们合理开发利用该类土壤资源具有重要的现实意义和科学价值。基于气候-土壤生产潜力计算模型,以土壤养分作为修正函数,综合考虑气候因子和土壤因子对土地光温生产潜力的影响,以红壤坡地3种生态治理措施和裸露坡地为研究对象,以实测的不同措施坡地土壤化学性质为基础,提出了红壤坡地土地生产潜力计算方法。以柑橘为例,定量分析了不同措施对红壤生产潜力的影响,研究结果显示前埂后沟梯壁植百喜草的梯田果园(措施Ⅱ)土地生产潜力最大,较裸露地坡地提高了300多倍。研究结果表明,由于南方红壤地区降水多,水分不是作物生长的主要限制因子;而随着水土流失的增加,土壤养分满足作物生长需求的程度下降,其中速效磷对作物生长的限制程度最大。 相似文献
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粤北石漠化灌丛坡地模拟降雨地表径流水中钙离子含量变化 总被引：4，自引：1，他引：3
通过模拟降雨试验,研究粤北地区不同石漠化程度的灌丛坡地地表径流水中钙离子含量的变化。结果表明,在不同雨强下,不同石漠化灌丛坡地地表径流量、地表径流水钙离子浓度和地表径流水钙离子总量随石漠化程度的加重呈逐渐上升后又降低的倒“U”型趋势;在同一雨强下,潜在、轻度和极重度石漠化坡地径流水钙离子流失量远低于中度和重度石漠化坡地;地表水中的钙离子流失总量和地表径流量、土层厚度、岩石裸露率均有较高的相关性,其中与地表径流量达到显著性相关。 相似文献
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干旱地区径流农业系统和保水方法的试验研究——以宁夏盐池县为例 总被引：1，自引：1，他引：0
本文通过小流域径流农业系统的合理布局、最佳结构形式以及防洪、防淤的试验研究。根据坡地径流理论,建立坡地表面径流平衡方程,计算了坡面不同技术处理的多年平均流量。降雨集存系统和保水技术对于改善干旱地区生态环境,加速某些地区的沙漠化综合治理,对封闭农业环境进行人工调控,为干旱地区创造成本低、质量高的新水源等提供科学依据。 相似文献
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以安溪官桥为研究区,在已有研究工作的基础上采取野外调查与人工降雨野外模拟试验相结合的方法,研究了植被对山坡地土壤侵蚀的调控机理．研究表明,翻耕地在生草覆盖的条件下,产流量与径流系数均减少70％左右,平均入渗率提高3倍多．说明生草覆盖条件下大量的降雨以入渗的形式流入土壤中,且径流含沙量与产流产沙量均显著低于生草覆盖前,其中平均含沙量减少87．5％,产沙量减少97％．根据对野外试验小区的多年观察,说明植物篱具有缓解坡度、提高土壤抗冲性等明显的保水保土效益．因此,采取适当措施减少产流量以及提高降雨向土壤水分的转化率,均可有效减少坡地土壤流失量． 相似文献
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东北黑土区坡耕地土壤侵蚀对影响因素响应的定量分析 总被引：2，自引：0，他引：2
东北黑土区坡地耕作方式多样,侵蚀过程复杂,形成了强烈的水土流失,须加强土壤侵蚀影响因子对产流产沙影响的定量化研究.本文利用2013-2017年东北典型黑土区海伦市光荣小流域不同处理方式的坡耕地径流小区监测数据,采用K均值聚类法和通径分析法,系统研究了不同降雨类型事件中坡耕地产流产沙对影响因素的响应.研究结果发现,研究区以中等历时、中等雨强、中等雨量的降雨(RⅢ)为主,其次是长历时、中等雨量的变雨强类型降雨(RⅡ),长历时、大雨量、大雨强的大暴雨(RⅠ)极少发生.横坡垄作对RⅢ的水土保持防护效益明显优于RⅡ.在免耕、少耕、顺坡垄作和裸坡小区,RⅡ和RⅢ的平均次降雨径流深相差较小,但RⅢ的土壤流失量明显高于RⅡ,RⅢ是研究区土壤流失的主要贡献者.降雨量和降雨侵蚀力分别在RⅢ和RⅡ中对产流具有较大影响.水土保持措施通过直接和间接影响径流深的作用进而控制土壤流失量.作物经营管理对土壤流失量的影响以间接效应为主.本文研究结果表明不同处理小区的径流深和土壤流失量均具有显著差异,实施水土保持措施能明显减少产流产沙.单纯从防治水土流失的角度考虑,横坡垄作是该区最为适宜的水土保持措施,其次是免耕,不推荐少耕措施. 相似文献
8.
福建坡地果园水土流失及其防治初探 总被引：1，自引：0，他引：1
本文分析了福建坡地果园水土流失产生的自然、政策以及合理开发等因素,并针对现阶段福建地坡果园开发模式,结合农村社会经济背景,提出了以百喜草覆盖和山边沟工程技术为代表的利用方式。 相似文献
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野外观测试验于1997年在广东省鹤山茶叶科技研究所的赤红壤坡地上进行，试验设计了人工林下地表覆盖（A）、人工林下地表裸露（B）、等高梯田种植茶树（C）和等高梯田裸地对照（CK）4个处理，采用自制的径流收集器分别测定了各处理4场降雨的径流深度、径流系数、水土流失量和侵蚀量等指标，结果表明，CK的平均径流深度高产田3.72mm/10mm，降水流失率为37.2%，平均每10mm降雨的土壤侵蚀量为43.6kg.hm^-2，年土壤侵蚀模数为7.42t.hm^-2；其它3个不同植被覆盖处理的地表径流量比裸地对照降低2.20%-67.08%，平均土壤侵蚀量减少43.81%-90.83%；林下地表覆盖处理的保土效果果好，等高梯田种植茶树处理的保水效果最好。 相似文献
10.
覆盖和耕作对黄土高原冬小麦土壤入渗特性的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
用人工模拟降雨器对黄土高原冬小麦收获后6个耕作措施:不翻耕(NT),不翻耕 覆盖(NTC),浅翻耕(LT),浅翻耕 覆盖(LTC),深翻耕(DT),深翻耕 覆盖(DTC)处理下土壤的入渗进行了研究,测定了土壤表面结皮、粗糙度等指标因子。结果表明,在模拟降雨强度为66 mm/h的条件下,覆盖处理的稳定入渗率>60 mm/h,降雨开始的40 m in内,平均入渗量>93%;深翻耕(DT)的稳定入渗率(26.4 mm/h)是浅翻耕(LT)(13.0 mm/h)的2倍,是不翻耕(NT)(6.4 mm/h)的4.1倍,降雨历时20m in时,深翻耕(DT)和浅翻耕(LT)分别比不翻耕处理(NT)减少径流28%和7%,40 m in时,浅翻耕(LT)和不翻耕(NT)处理径流量相当,深翻耕(DT)比这两个处理减少径流30%左右,土壤翻耕后在前期能提高土壤的入渗率,表现出经长年耕作后土壤退化的强烈特征,是“耕地越深,入渗越快”观念的根源;地表结皮是影响降雨入渗的主要因素,覆盖等保护性耕作更有利于土壤入渗。 相似文献
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降雨变化对东江流域径流的影响模拟分析 总被引：2，自引：1，他引：1
降雨变化对流域水文过程的影响是地理与环境科学领域关注的热点。应用流域水文模型HSPF建立了东江流域的径流模拟模型,并结合日降雨随机模拟模型,分析了降雨的长期变化对流域径流的影响。结果表明,降雨对东江流域的径流影响显著,径流量随降雨量均值与降雨量变差系数的增减而增减;相同的降雨量均值变化幅度条件下,径流增减的变化幅度相近;降雨量变差系数增加对径流的影响大于降雨量变差系数减小的影响,降雨强度的变化是影响径流量的重要因素,降雨量变化剧烈时,产生的径流更多;在同等的变化幅度内,降雨量均值变化对径流量的影响大于降雨量变差系数;由降雨情景变化引起的月径流的变化在6~8月最为明显。 相似文献
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不同雨强对裸露坡地水土流失的影响研究 总被引：3，自引：0，他引：3
运用坡面径流小区法,研究了闽北裸露坡地水土流失与不同雨强的关系,结果表明：1）裸露坡地径流量受雨强的影响较小,小雨和中雨时径流量与雨强呈线性相关,大雨时径流量与雨强不相关．2）雨强对土壤流失量的影响高于对径流量的影响．在降雨量相近的情况下土壤流失量与平均雨强呈线性关系．3）各时段雨强与裸露坡地的土壤流失量的相关性表现为... 相似文献
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北京地区径流曲线数模型中的径流曲线数 总被引：10，自引：0，他引：10
径流曲线数模型(SCS-CN模型)是国内外最受欢迎的地表径流评价方法,该模型只需综合参数--径流曲线数(CN),该参数反映降雨前流域的地表和土壤特征。本文的目的是确定北京地区径流曲线数模型中的径流曲线数。研究采用了北京密云、延庆、门头沟64个坡面径流小区的降雨径流资料,用算术平均值法计算出小区径流曲线数值,用定水头法测定了北京主要土壤类型和土地利用类型的饱和导水率,用经验公式确定出64个坡面径流小区的饱和导水率值,并根据饱和导水率确定了北京地区和坡面径流小区的水文土壤组类型,得到了北京不同水文土壤组、土地利用下的径流曲线数数据库。结果表明:北京地区主要水文土壤组为B类;土地利用、水土保持措施、植被盖度和前期土壤湿度等对径流曲线数有显著影响;根据北京径流小区径流资料得到的径流曲线数值比美国土壤保持局查算表提供的数值要大。本研究结果可为该区域的地表水资源量评价以及土地利用管理提供服务。 相似文献
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华北山区坡地产流规律研究 总被引：1，自引：0，他引：1
Simulated rainfall is a valid tool to examine the runoff generation on the slope. 13 simulated rainfall experiments with different rainfall intensities and durations are completed in a 5 m ×10 m experimental plot in mountainous area of North China. Simultaneously, rainfall, surface runoff, soil-layer flow, mantel-layer flow and soil moisture are monitored respectively. From the results, it is found that the hydrographs in all layers have the characteristics of rapid rise and fall. The recessions of surface flow and soil-layer flow are much faster than that of mantel-layer flow. Surface flow, the main contributor, makes up more than 60% of the total runoff in the study area. It even exceeds 90% in the cases of high intensity rainfall events. Runoff coefficient (ratio of total runoff to rainfall amount) is mainly influenced by rainfall amount, rainfall intensity and antecedent soil moisture, and the relationship can be well ex-pressed by a multiple linear regression function a = 0.002P + 0.1821 + 4.88Wa - 0.821. The relation between the rainfall intensity and the lag time of three flows (surface runoff, soil-layer flow and mantel-layer flow) is shown to be exponential. Then, the result also shows that the recession constant is 0.75 for surface runoff, is 0.94 for soil-layer and mantel-layer flow in this area. In this study area, the dominant infiltration excess runoff is simulated by Horton model. About 0.10 mm/min percolation is observed under the condition of different rainfall intensities, therefore the value is regarded as the steady infiltration rate of the study area. 相似文献
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论文基于2003—2014年水文资料,采用长短期记忆神经网络(Long-Short Term Memory,LSTM),构建了汉江上游安康站日径流预测模型,评价了不同输入条件下日径流预测的精度。结果表明：当预见期为1 d时,在仅以安康站前期日径流量作为输入的条件下,LSTM模型在训练期和检验期的效率系数分别达到0.68和0.74;如再将流域前期面雨量和上游石泉站前期日径流量加入LSTM网络作为输入变量,安康站日径流量预测效果将更好,训练期和检验期的效率系数最高可达到0.83和0.84,均方根误差也有显著削减,且对主要洪峰流量的预测能力也有一定提高。此外,LSTM可以有效避免过拟合等问题,具有较好的泛化性能。但当预见期从1 d延长至2、3 d时,LSTM的预测精度显著降低。 相似文献
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XU Jing-Ji YANG Cong LIU Chang-Meng SONG Xian-Fang HU Shan-Shan LI Fa-Dong TANG Chang-Yuan 《地理学报》2009,30(4):461-470
Simulated rainfall is a valid tool to examine the runoff generation on the slope.13 simulated rainfall experiments with different rainfall intensities and durations are completed in a 5 m ×10 m experimental plot in mountainous area of North China.Simultaneously,rainfall,surface runoff,soil-layer flow,mantel-layer flow and soil moisture are monitored respectively.From the results,it is found that the hydrographs in all layers have the characteristics of rapid rise and fall.The recessions of surface flow and soil-layer flow are much faster than that of mantel-layer flow.Surface flow,the main contributor,makes up more than 60% of the total runoff in the study area.It even exceeds 90% in the cases of high intensity rainfall events.Runoff coefficient(ratio of total runoff to rainfall amount) is mainly influenced by rainfall amount,rainfall intensity and antecedent soil moisture,and the relationship can be well expressed by a multiple linear regression function α = 0.002P + 0.182i + 4.88Wa-0.821.The relation between the rainfall intensity and the lag time of three flows(surface runoff,soil-layer flow and mantel-layer flow) is shown to be exponential.Then,the result also shows that the recession constant is 0.75 for surface runoff,is 0.94 for soil-layer and mantel-layer flow in this area.In this study area,the dominant infiltration excess runoff is simulated by Horton model.About 0.10 mm/min percolation is observed under the condition of different rainfall intensities,therefore the value is regarded as the steady infiltration rate of the study area. 相似文献
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为研究雅砻江上游径流的变化及其积雪、气温和降水对径流的影响,首先根据相关性将年径流周期分为枯水期、融雪影响期和汛期,其次,结合MODIS 8天积雪产品、研究区气温和降水数据,采用相关分析和归因分析法分析了径流与影响因素的相关性以及各影响因素对径流变化的影响程度,最后用逐步多元回归分析法得出枯水期和融雪影响期径流的预测方程。结果表明：2000-2014年间雅砻江上游径流整体呈上升趋势,冬季积雪面积的减少导致径流减少了24.89%,汛期降水增加导致径流增加了79.38%,采用相关分析和逐步多元回归方法可有效分析径流与影响因素的关系及影响程度。 相似文献
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The influence of ecological technology measures on the annual sediment loads of rivers complies with the principles of statistics. In this paper, the annual sediment load of the Wuding River is taken as the dependent variable and the rainfall, rainstorms during the flood period of the Wuding River and areas of ecological technology measures are taken as the independent variables to analyze the influence of ecological technology measures on the annual sediment load of the Wuding River during the years 1956 to 2007. This research uses a stepwise regression method. The result shows that 1) the non-linear regression equation composed of three independent variables including 7-8 monthly rainfalls along the Wuding River, areas of ecological technology measures and maximum daily rainfall along the Wuding River has been calculated and set up; the correlation coefficient is R2=0.857 and the significance level is α=0.001. 2) R2=0.717 is adjusted and the regression equation reveals a change of annual sediment load exceeding 71.7% over 52 years; 3) The standardized regression coefficient for ecological technology measure area has the maximum absolute value of the three independent variables shows maximum influence on the change of annual sediment load; and 4) Because of implementing the ecological technology measures, until to year of 2007, when the 7-8 monthly rainfall and maximum daily rainfall are the maximum values in the research section, the annual sediment load is calculated as 149million ton, which is 36% of the maximum value in the history. 相似文献
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坡地土壤氮素与降雨、径流的相互作用机理及模型 总被引：58，自引：0，他引：58
坡地土壤氮素径流损失表现为两种形式 ,溶解于径流中的矿质氮随径流液流失 ,吸附于泥沙颗粒表面以无机态和以有机质形式存在的氮素。坡地土壤氮素流失过程实际上是表层土壤氮素与降雨、径流相互作用的过程 ,土壤氮素流失的多少主要受相互作用的限制。从分析土壤与降雨、径流相互作用入手 ,分析了土壤氮素与降雨、径流相互作用过程及机理 ,并对相互作用模型进行探讨。 相似文献