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981.
The contribution of aeolian processes to fluvial sediment yield from a desert watershed in the Ordos Plateau,China 总被引:2,自引:0,他引:2 下载免费PDF全文
In arid zones, many active aeolian dunes terminate at ephemeral and perennial desert rivers. The desert rivers show very high rates of sediment transport that cause deleterious downstream effects on the river system and ecology. High sediment loading has been attributed to severe water erosion of sparsely covered watersheds during infrequent but heavy rainfall. Although aeolian erosion is known to lead to high rates of wind‐blown sand transport, direct confirmation of whether the aeolian processes accelerate or inhibit fluvial sediment loss is lacking. Here, we show that an aeolian‐fluvial cycling process is responsible for the high rate of suspended sediment transport in a Sudalaer ephemeral desert channel in the Ordos Plateau of China. Frequent aeolian processes, but low frequency (once every 3 years on average) flooding, occur in this region. Wind‐blown saltating grains appeared to be unable to cross the desert channel because of interruption of channel‐induced recirculating air flow, and therefore tended to settle in the channel during the windy seasons, leading to channel narrowing. During flooding, this narrowed channel was found to yield a threefold increase in suspended sediment loading and a 3.4‐fold increase in the weight percentage of the 0.08–0.2 mm sediment fraction on 18 July 2012. Loss of stored aeolian sand due to channel erosion accounted for about half of the total sediment yield in this watershed. These findings show that aeolian processes play an essential role in accelerating the sediment yield from a watershed characterized by aeolian‐fluvial interplay and also suggest that the drier the region and the greater the aeolian process, the more the aeolian process contributes to fluvial sediment yield. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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985.
The pipe network flow model can simulate the seepage process with DEM conveniently because of its simple algorithm. However, whether it can recover the correct seepage process has not been verified. In this paper, the equation to update the fluid pressure is rebuilt according to the flow conservation. Through the steady seepage simulation, this algorithm is verified to be able to recover Darcy’s law, and the equation to calibrate the aperture according to macro permeability is derived. Furthermore, the modified algorithm is used to simulate the unsteady seepage process, and the results show good agreement with the analytical solutions. 相似文献
986.
青藏高原多年冻土区高寒草甸土壤水分入渗变化研究 总被引:4,自引:3,他引:1
在多年冻土区典型坡面上,将坡面划分为坡下(L)、坡中(M)和坡顶(H)三个坡位,每个坡位上各选取92%、60%和30%植被盖度为研究对象,用双环入渗仪测定土壤水分入渗过程,对影响土壤入渗过程的环境因子进行了分析,并基于土壤物理特性及土壤水分的测定进行模型模拟。结果表明:研究区不同植被盖度下土壤水分入渗性能在活动层冻融过程中差异明显,初始含水量和初始入渗率具有较好的负相关关系;稳定入渗率大小为:活动层融化期,92%(0.61 mm·min-1) > 60%(0.50 mm·min-1) > 30%(0.29 mm·min-1);活动层开始冻结期,60%(0.56 mm·min-1) > 30%(0.39 mm·min-1) > 92%(0.26 mm·min-1)。土壤水分入渗速率具有显著的坡位差异并与冻土的冻融循环过程关系紧密。主要表现为,稳定入渗速率随坡位高度的降低依次递减;同一坡位下,开始冻结期入渗速率小于融化期。在整个入渗阶段,坡顶的累积入渗量是最大的,体现了较好的入渗性能。影响高寒草甸土壤水分入渗的环境因子主要有容重,有机质含量及粒径<0.1 mm微粒。通过比较研究得出,在长江源地区,活动层融化期通用经验模型f(t)=a+bt-n更适用于该研究区域高寒草甸土壤水分入渗过程的研究,而在开始冻结期Horton模型f(t)=ic+(i0-ic)e-kt则具有更好的适用性。 相似文献
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人工掏挖是黄土高原地区夏闲地翻耕时广为应用的耕作方式,为探明其坡面侵蚀过程,利用三维激光扫描仪及ArcGIS软件,阐明其在人工模拟间歇降雨下坡面微地貌、侵蚀产沙及水力学参数演变规律。结果表明:①坡面侵蚀历经溅蚀-片蚀、断续细沟、连续细沟3个阶段;降雨截止时细沟平面密度、平均沟深、最大沟长和最大沟深分别增至初始的1.42倍、2.24倍、15.5倍和2.43倍。②地表糙度随降雨历时推移从1.706呈近似线性趋势减小至1.488;累积降雨量达80 mm之前,径流量、含沙量随地表糙度的减小增加缓慢,但之后随地表糙度减小增加剧烈。③降雨过程中流速呈现波动增加趋势,水流由层流快速过渡至紊流,但始终保持为缓流,水流阻力呈波动下降,且形态阻力一直居于主导地位。人工掏挖耕作坡面在雨强1.5 mm/min、降雨量80 mm以内可起到蓄水保土作用,但在连续强降雨下也更易引起细沟侵蚀。 相似文献
990.
为了对渤海海冰生消问题进行模拟,基于三维自由水面垂向分层动网格的Euler-Lagrangian模式,采用VC(Vertex-Centered)方式的非结构化有限体积方法离散三维浅水方程组,模拟渤海的水流运动过程。以此水动力场为背景,引入热力学过程的影响,对渤海海域的冬季结冰过程进行模拟,建立了海冰生消模型。其中热力学参数主要包括大气温度、相对湿度、风场特征、太阳辐射、感热通量系数以及潜热通量系数。以渤海2011/2012年常冰年的结冰过程为例,将各个热力学参数对冰情影响的敏感性进行分析,对模型进行了验证。结果表明,感热与潜热系数是对冰情影响最敏感的一项,即当感热和潜热通量系数仅减小了0.000 2后,其海冰的最大厚度就减小了15 cm。最后,通过连续实测的水动力数据与2009/2010年冬季的典型海冰灾害过程再一次对模型进行了验证,充分说明了模型具有较高的精确性、稳定性与实用性。 相似文献