The effects of initial soil moisture conditions on swale flow hydrographs          下载免费PDF全文

Hendrik Rujner  Günther Leonhardt  Jiri Marsalek  Anna‐Maria Perttu  Maria Viklander 《水文研究》2018,32(5):644-654

The effects of soil water content (SWC) on the formation of run‐off in grass swales draining into a storm sewer system were studied in two 30‐m test swales with trapezoidal cross sections. Swale 1 was built in a loamy fine‐sand soil, on a slope of 1.5%, and Swale 2 was built in a sandy loam soil, on a slope of 0.7%. In experimental runs, the swales were irrigated with 2 flow rates reproducing run‐off from block rainfalls with intensities approximately corresponding to 2‐month and 3‐year events. Run‐off experiments were conducted for initial SWC (SWC_ini) ranging from 0.18 to 0.43 m³/m³. For low SWC_ini, the run‐off volume was greatly reduced by up to 82%, but at high SWC_ini, the volume reduction was as low as 15%. The relative swale flow volume reductions decreased with increasing SWC_ini and, for the conditions studied, indicated a transition of the dominating swale functions from run‐off dissipation to conveyance. Run‐off flow peaks were reduced proportionally to the flow volume reductions, in the range from 4% to 55%. The swale outflow hydrograph lag times varied from 5 to 15 min, with the high values corresponding to low SWC_ini. Analysis of swale inflow/outflow hydrographs for high SWC_ini allowed estimations of the saturated hydraulic conductivities as 3.27 and 4.84 cm/hr in Swales 1 and 2, respectively. Such estimates differed from averages (N = 9) of double‐ring infiltrometer measurements (9.41 and 1.78 cm/hr). Irregularities in swale bottom slopes created bottom surface depression storage of 0.35 and 0.61 m³ for Swales 1 and 2, respectively, and functioned similarly as check berms contributing to run‐off attenuation. The experimental findings offer implications for drainage swale planning and design: (a) SWC_ini strongly affect swale functioning in run‐off dissipation and conveyance during the early phase of run‐off, which is particularly important for design storms and their antecedent moisture conditions, and (b) concerning the longevity of swale operation, Swale 1 remains fully functional even after almost 60 years of operation, as judged from its attractive appearance, good infiltration rates (3.27 cm/hr), and high flow capacity.  相似文献   

2017年四川九寨沟7.0级地震前地震应变场分析   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

罗国富  刘忠旺  丁凤和  马禾青  杨明芝 《地震工程学报》2018,40(6):1322-1330

以地震应变场作为地震活动的变量，通过自然正交函数展开方法，计算2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震前的地震应变场，提取出震前时间因子的异常变化。计算结果发现应变场前4个时间因子在震前1~3年的中短期异常并不显著，只有第2个和第4个时间因子震前有小幅度的异常变化，分析其原因，时间因子可能受到2008年汶川8.0级地震和2013年岷县漳县6.6级地震前大幅度异常的影响。与时间因子对应的空间等值线形成局部应变高值异常危险区，可能是2013年岷县漳县6.6级地震和2017年九寨沟7.0级地震空间异常的中短期特征。再对比九寨沟7.0级地震前后与松潘-平武7.2级双震的空间异常随时间演变，分析异常发展变化模式的差异，最后应用地震资料的累积频次从物理角度解释异常形成的机制。  相似文献   

滇西北地区近年来应力场的数值模拟研究     

武永彩  李昂  唐红涛 《大地测量与地球动力学》2018,38(12):1238-1240

建立滇西北地区三维有限元地质模型，将2009~2016年GPS速度场数据作为数值模拟的位移边界条件，模拟获取该地区的构造应力场。结果表明，在楚雄至滇西北地区整体显示张性应力区；出现由“洱源鹤庆断裂-红河断裂-程海断裂”圈起的低值张性区，区域内部张性应力明显低于外部，这种张应力低值区尤其在区域四周断裂边界处，往往是地壳断裂活动的频发区；曲江断裂北端及元谋-绿汁江断裂南端出现张性应力集中区，是今后重点关注的断裂结点。  相似文献   

山东蓬莱地区侯格庄金矿床流体包裹体特征          下载免费PDF全文

王勇军  沈立军  朱裕振  黄鑫  徐昌  田明禛 《山东国土资源》2018,34(3)

侯格庄金矿床位于胶东栖(霞)-蓬(莱)金成矿带大柳行金矿田东南部。该文采用包裹体显微测温方法对金矿石中石英矿物内残留的流体包裹体进行研究,总结了金矿石石英矿物中的流体包裹体特征,并对该矿床成矿流体来源、矿床成因进行了研究。研究表明,该矿床石英矿物中流体包裹体以纯液包裹体为主,次为H_2O-CO_2气液两相包裹体及H_2O-CO_2三相包裹体,未见含子矿物包裹体。均一温度在109~396℃,盐度在2.9~22.44wt%NaCl,密度在0.64~1.06g/cm~3之间,估算成矿压力为128~340MPa,成矿深度约4.4~11.6km。该矿床至少经历了2个矿化期次,成矿流体为中低温、低盐度、低密度流体,流体来源于天水与岩浆水的混合产物,属中低温、中浅成热液矿床。  相似文献   

基于LAIC电场渗透和SAMI2模拟的地震-电离层扰动现象研究     

刘祎  周晨  赵正予  赵庶凡  张学民  孔建 《地震》2018,38(1):74-83

地震会造成电离层电子密度扰动。 基于三维电场渗透模型和SAMI2模型, 模拟地震发生前产生的异常电场对电离层电子密度的影响。 模拟结果表明, 地震前形成的附加电流会引起电离层产生异常电场, 且异常电场值与地震震级和地震发生时间有着明显的相关。 同时异常电场会使电子产生E×B漂移, 造成电子密度扰动。 随着时间的推移, 电子密度扰动逐渐减小且扰动区域会向着靠近磁赤道方向或远离磁赤道方向漂移。  相似文献   

华南陆缘高热流区的壳幔温度结构与动力学背景          下载免费PDF全文

张健  王蓓羽  唐显春  董淼  艾依飞 《地球物理学报》2018,61(10):3917-3932

华南陆缘是我国重要的矿产、地热资源区.晚中生代以来，在太平洋板块西向俯冲，地幔热对流活动共同作用下，该区出现多期岩浆-热事件和大规模爆发式成矿作用.在前人研究基础上，本文利用地表热流观测资料、地震剪切波资料、重力位球谐系数，计算了壳-幔温度结构，分析了动力学背景.计算结果表明：华南陆缘东南沿海地带，地壳10 km以浅温度达200℃以上，居里点温度475℃，莫霍面平均温度550℃.地壳浅层较热，花岗岩中放射性元素衰变放热是地壳浅层地下水热活动的重要热源，但地壳总体温度不高，为"冷壳热幔"型热结构.地幔中，90 km深度，温度950~1250℃；120 km深度，温度1050~1400℃；150 km深度，温度1200~1450℃；220 km深度，温度1500~1700℃."热"岩石圈底界深度在110~150 km之间，西深东浅.岩石圈内，地幔应力场为挤压-伸展相间格局；岩石圈之下，地幔应力场为一个以南昌为中心、长轴NE-SW向的椭圆.分析认为，晚中生代以来，太平洋板块的西向俯冲，导致华南陆缘在区域性SE向地幔对流背景上叠加局域性不稳定热扰动，在175~85Ma期间，上地幔物质向上流动，形成不同的岩浆活动高峰期.同时，岩石圈地幔受俯冲洋壳流体的影响，含水量高，黏度小，在地幔流切向应力场作用下，岩石圈底界由西向东"波浪"状减薄.现今岩石圈之下仍具备地幔小尺度热对流温度条件，但除地表浅层外，地壳整体温度不高，岩石圈构造稳定.  相似文献   

汾河流域城乡聚落体系发展潜能测度及空间模式探究   总被引：1，自引：1，他引：0  

侯志华  刘敏  樊晓霞  贾宇平 《地理科学》2020,40(12):1978-1989

以11 188个自然聚落斑块为研究对象，基于场强模型，定量测度汾河流域城乡聚落体系发展潜能，借助GIS技术和地理探测器模型，分析其空间格局特征及驱动因素，进而探讨流域城乡融合发展空间模式。结果表明：① 城乡聚落斑块发展潜能差异显著，且空间分布极不均衡；纵向上中游流域高于下游流域高于上游流域，横向上河谷盆地区高于周边缓丘区高于两侧山丘区。② 聚落斑块发展潜能具有正向空间自相关性，高值斑块聚类显著；具有空间异质性特征且方向性明显，汾河主河道方向联动效应最强，空间联系最紧密；存在局域热点区，并呈现“主核–廊道–次核”的空间结构形态。③ 自然基础、社会经济发展水平和区位条件共同影响着城乡聚落体系发展潜质及空间结构形态；融合发展采取非均衡增长路径，市、县、镇、村全局考虑，构建“强化核心点–培育发展轴–扶持特色区–带动全流域”的逐层推进式空间发展模式。  相似文献   

包兰铁路沙坡头段不同编制结构的枝条阻沙栅栏防护效应风洞模拟     

康文岩  王立  屈建军  卢琴春 《中国沙漠》2020,40(2):94-99

对包兰铁路沙坡头段枝条阻沙栅栏流场结构进行风洞模拟试验。结果表明:气流在经过横向、竖向阻沙栅栏时均出现了明显的流速分区。气流在经过阻沙栅栏时速度会减弱,但是竖向枝条阻沙栅栏的综合阻风防沙效果明显优于横向阻沙栅栏,同时竖向枝条阻沙栅栏制作上具有工序简单、原材料广泛及不受枝条长度限制的特性,因此,在防沙治沙应用中,竖向枝条阻沙栅栏更适合推广。虽然孔隙度是阻沙栅栏设计的重要技术参数,但栅栏结构对风沙流场产生直接影响,是决定着其对风沙活动防护效应高低的关键因子。  相似文献   

基于场域理论的城中村村民市民化研究——以广州猎德复建房社区为例     

潘卓林  刘晔  刘于琪  李志刚 《热带地理》2020,40(6):981-992

以广州市猎德复建房社区为案例，运用布迪厄的场域理论，剖析改造后村民市民化进程问题；并基于问卷调查数据和深度访谈资料，采用描述性统计和质性分析方法，从经济融合、社会文化适应、结构融合和身份认同4个维度探讨村民的市民化水平。结果表明，由于村社共同体这一特定场域的延续，村民经济资本转化不畅，村民的社会、文化和象征性资本相对匮乏以及村民既有惯习的固化和自我改变动力的缺失，尽管村民在改造后经济状况、行为方式、思想观念等均有一定程度的提升，但村民仍处于“半市民化”状态，在经济融合层面就业难题尚未解决，在社会文化适应层面老一辈村民的思维和行为方式固化，在结构融合层面社会网络拓展受阻，在身份认同层面对市民角色的认识不足。在城中村改造过程中，政府应当兼顾社会效益与经济效益，大力推进村社共同体转型，并将城中村村民市民化视作长期的社会系统工程，切实提升村民的人力与社会资本，促进村民融入城市社会。  相似文献   

鄂霍次克微板块东部俯冲带区域地震b值及应力场特征          下载免费PDF全文

王少坡  罗纲  史亚男  解孟雨  魏东平 《地球物理学报》2020,63(4):1444-1458

古登堡-里克特震级-频度关系式中的b值与剪切应力(或偏应力)大小被认为存在着负相关的关系,因此b值常被用作估算区域应力大小的指标.本文利用1970-2018年鄂霍次克微板块东部俯冲带区域的地震目录,使用最大似然法对该区域的b值进行空间扫描,得到了该区域沿海沟走向不同区域及不同深度的b值分布,进而调查与分析其应力状态及地球动力学特征.结果显示不同俯冲区域的b值分布具有4个共同特征:1)地壳范围内的高b值特征,表明其剪切应力较低;2)俯冲板片与上覆板块耦合强烈的区域b值较低,表明该位置剪切应力较高;3)弧前区域b值较高,表明其剪切应力较低;4)海沟东侧的太平洋板块与软流层接触的区域b值较高,表明该位置剪切应力较低.上述这些b值分布结果及其剪切应力分布,是能够与俯冲带的地球动力学结构与特征相关联的.我们也发现在水平方向上,在浅部区域(0~40km深度范围),勘察加地区的剪切应力相对于北日本地区和千岛地区更低;在更深的区域(40~80km深度范围),千岛地区弧前区域的剪切应力较低.由本文俯冲带区域力平衡估算得到的俯冲接触面上的剪应力大小能够解释鄂霍次克微板块东部俯冲带不同接触界面上的b值大小及其分布差异.本文得到的日本海沟附近区域平均b值在大地震前后的时间变化揭示了该区域震间、震前和震后的应力演化过程.  相似文献