Estimating soil loss of given return period by USLE-M-type models     

Vincenzo Pampalone  Vito Ferro 《水文研究》2020,34(11):2324-2336

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A hydropedological approach to simulate streamflow and soil water contents with SWAT+     

Johan van Tol  Katrin Bieger  Jeffrey G. Arnold 《水文研究》2021,35(6):e14242

Reflecting internal catchment hydrological processes in hydrological models is important for accurate predictions of the impact of climate and land-use change on water resources. Characterizing these processes is however difficult and expensive due to their dynamic nature and spatio-temporal variability. Hydropedology is a relatively new discipline focusing on the synergistic integration of hydrology, soil physics and pedology. Hydropedological interpretations of soils and soil distribution can be used to characterize key hydrological processes, especially in areas with no or limited hydrometric measurements. Here we applied a hydropedological approach to reflect flowpaths through detailed routing in SWAT+ for a 157 ha catchment (Weatherley) in South Africa. We compared the hydropedological approach and a standard (no routing) approach against measured streamflow (two weirs) and soil water contents (13 locations). The catchment was treated as ‘ungauged’ and the model was not calibrated against hydrometric measurements in order to determine the direct contribution of hydropedology on modelling efficiency. Streamflow was predicted well without calibration (NSE > 0.8; R² > 0.82) for both approaches at both weirs. The standard approach yielded slightly better streamflow predictions. The hydropedological approach resulted in considerable improvements in the simulation of soil water contents (R² increased from 0.40 to 0.49 and PBIAS decreased from 40% to 20%). The routing capacity of SWAT+ as employed in the hydropedological approach reduced the underestimation of wetland water regimes drastically and resulted in a more accurate representation of the dominant hydrological processes in this catchment. We concluded that hydropedology can be a valuable source of ‘soft data’ to reflect internal catchment structure and processes and, potentially, for realistic calibrations in other studies, especially those conducted in areas with limited hydrometric measurements.  相似文献   

唐代治乱分期与气候变化的关系^*          下载免费PDF全文

王晓晴  章典  裴卿  张盛达  李腾 《古地理学报》2020,22(2):385-396

将唐代定量划分为治世与乱世5个时期,探讨了唐代治乱分期与气候变化的关系。治世、乱世的划分标准参考一套系统的战争数据集,并用单因素方差分析的方法验证各项数据指标在治世与乱世间的差异性,从而说明唐代治世、乱世分期的合理性。治世、乱世分期结果如下: 公元618—626年为乱世,公元627—742年为治世,公元743—784年为乱世,公元785—859年为治世,公元860—907年为乱世。方差分析的结果显示,除了总边境战争外,气候变化、总战争、反叛战争、进攻型边境战争、防御型边境战争、农业丰歉等级和人口增长率在治世与乱世之间均表现出显著差异。用战争定量体现唐代社会治世、乱世变化,探讨气候变化与社会治、乱的关系即是探讨气候变化与战争的关系,乱世的主要战争类型是反叛战争和防御型边境战争,治世的主要战争类型是进攻型边境战争。相关分析结果表明,唐代温度降低、降水减少的时期,农业收成减少导致资源供给不足,更容易发生反叛战争;温度暖期、降水充沛的时期,农业产量提高,刺激了快速增长的人口,在技术改善能力有限、土地资源一定的情况下,更易发生以对外扩张为目的的边境战争,因此气候变化是影响唐代社会治乱变化的重要原因之一。  相似文献   

A synthesis of iron deposits in the eastern Tianshan,NW China     

《地学前缘(英文版)》2020,11(4):1271-1287

The northern Xinjiang region is one of the most significant iron metallogenic provinces in China.Iron deposits are found mainly within three regions:the Altay,western Tianshan,and eastern Tianshan orogenic belts.Previous studies have elaborated on the genesis of Fe deposits in the Altay orogenic belt and western Tianshan.However,the geological characteristics and mineralization history of iron deposits in the eastern Tianshan are still poorly understood.In this paper I describe the geological characteristics of iron deposits in the eastern Tianshan,and discuss their genetic types as well as metallogenic-tectonic settings,Iron deposits are preferentially distributed in central and southern parts of the eastern Tianshan.The known iron deposits in the eastern Tianshan show characteristics of magmatic Fe-Ti-V(e.g.,Weiya and Niumaoquan),sedimentary-metamorphic type(e.g.,Tianhu),and iron skarn(e.g.,Hongyuntan).In addition to the abovementioned iron deposits,many iron deposits in the eastern Tianshan are hosted in submarine volcanic rocks with well-developed skarn mineral assemblages.Their geological characteristics and magnetite compositions suggest that they may belong to distal skarns.SIMS zircon U-Pb analyses suggest that the Fe-Ti oxide ores from Niumaoquan and Weiya deposits were formed at 307.7±1.3 Ma and 242.7±1.9 Ma,respectively.Combined with available isotopic age data,the timing of Fe mineralization in the eastern Tianshan can be divided into four broad intervals:Early Ordovician-Early Silurian(476-438 Ma),Carboniferous(335-303 Ma),Early Permian(295-282 Ma),and Triassic(ca.243 Ma).Each of these episodes corresponds to a period of subduction,post-collision,and intraplate tectonics during the Paleozoic and Mesozoic time.  相似文献   

扩孔螺栓连接型消能梁段的力学模型及参数研究          下载免费PDF全文

张波  胡淑军  熊进刚  王雪飞  曾思智 《世界地震工程》2019,35(3):073-82

当前国家对建筑结构的抗震性能和震后功能恢复能力提出了更高要求。基于短剪切型消能梁段的受剪屈服特性和剪切扩孔型螺栓连接的受剪滑移性能，提出一种新型扩孔螺栓连接型消能梁段，可有效增大消能梁段的延性和耗能能力并同时减小消能梁段的损伤，使带扩孔螺栓连接型消能梁段的新型Y形偏心支撑结构更好地适应当前要求。采用有限元方法详细分析扩孔螺栓连接型消能梁段的滞回性能、破坏模式和耗能机理，由此得到其骨架曲线和力学模型，并阐述其力学模型的影响参数，为相应偏心支撑结构的设计和分析提供理论依据。  相似文献   

SH波水平入射穿越垂直断层隧道动力响应分析     

杜修力  苏驰翔  黄景琦  王媛  赵密  欧阳文龙 《震灾防御技术》2019,14(2):269-280

结合黏弹性人工边界的时域波动输入方法和显式有限元法，设计了含垂直断层三维场地的SH波输入方法。基于建立的输入方法，研究了垂直断层对隧道地震响应的影响，并通过自由场算例验证了该方法具有较好精度。数值模拟结果表明:对于断层迎波侧的隧道结构，断层会对其地震动响应产生显著的放大作用，对于断层逆波侧的隧道结构，断层会对其产生隔离地震动的作用；相对周围围岩，断层介质的剪切波速越小，其产生的放大效应和隔震效果也会越显著；断层宽度越小，其对隧道地震动响应的影响范围也就越小，但是断层宽度的变化对于断层两侧隧道的地震动响应的影响并不明显。  相似文献   

单裂缝不同传播方向Krauklis波振幅变化的实验研究          下载免费PDF全文

丁拼搏  秦菽苑  刘海浩  狄帮让  李向阳 《地球物理学报》2019,62(12):4794-4804

裂缝广泛分布于地壳岩石中并具有多尺度的特点,研究地震波在裂缝介质中的传播规律具有重要的科学意义和应用价值.含流体的裂缝中传播的Krauklis波(也曾被称为慢流体波、裂缝波、斯通利导波等)近年来逐渐成为地球物理学界的研究热点之一.本研究利用地震物理模型技术研究横波在单裂缝样品中传播时随传播方向变化的响应特征,在实验室用环氧树脂为基质构建模型样品,一个为不含裂缝的参考样品,一个为含直径30 mm、厚度0.2 mm的薄币状单裂缝的模型,利用0.5 MHz换能器测试了横波在模型中传播时透射信号的特征.实验结果显示在单裂缝样品中透射横波发生了波形的畸变和振幅降低,振幅谱显示透射信号的主频明显降低,在初至横波之后为具有一定能量的尾波.对尾波进行时频分析,发现在方位角较小时尾波能量较弱而方位角较大时尾波能量较强,尾波中信号的主频在0.1 MHz左右,与前人理论和实验研究结果一致.  相似文献   

基于相邻虚拟道叠加的超虚折射干涉法及其在广角OBS折射波增强中的应用          下载免费PDF全文

宋龙龙  邹志辉  黄忠来 《地球物理学报》2019,62(3):993-1006

广角地震的远偏移距折射初至含有地下深层的信息,提高远偏移距折射波信噪比能够有效提高初至拾取精度,对于深部结构的层析速度建模十分有利.超虚折射干涉法基于干涉原理对远道折射波进行增强,它在炮点和检波点都非常密集的情况下效果较好.然而,在应用于台站间距较大且环境噪声较强的广角海底地震仪(OBS)观测时,该方法对折射波的增强能力不足,而且容易产生虚假波形,造成增强后的折射波信噪比仍然较低.针对这种情况,本文提出基于相邻虚拟道叠加的超虚折射干涉法,通过叠加相邻虚拟道来提高远道与近道互相关的准确度,以达到稳定增强远道折射波信噪比的目的.理论实验和实际资料测试均显示,基于相邻虚拟道叠加的超虚折射干涉法在台站间距较大和信噪比较低的情况下能够准确构建虚拟道,且增强后的波形同相轴连续程度和信噪比均较高,有利于拾取高精度的折射初至到时.本文方法也可用于增强陆上炮间距较大的广角地震数据折射波.  相似文献   

波浪作用下单桩基础周围海床液化机制研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

隋倜倜  张弛  高玉峰  郑金海 《海洋工程》2018,36(4):88-96

建立波浪作用下单桩周围三维海床动力响应模型,考虑自重影响下的海床长时间固结过程。采用已有物理模型试验数据对模型进行验证,证实其具有较好的适用性。模拟波浪作用下单桩周围三维海床液化区域,通过定量分析超孔隙水压力和土体初始有效应力的变化,讨论单桩插入深度对海床液化的影响机制。研究表明,单桩插入深度发生变化时,土体初始有效应力对海床液化的影响要大于超孔隙水压力,且影响程度随着插入深度的增加而逐渐增大。  相似文献   

基于多源遥感数据的日本海内波特征研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

孙丽娜  张杰  孟俊敏  王晶  张旭东 《海洋学报》2018,40(3):102-111

日本海特殊的地理位置和复杂的地形使得该海域内波表征极为复杂，遥感是大范围观测内波的有效手段，已被广泛应用于内波的探测研究。本文利用MODIS、GF-1和ENVISAT ASAR遥感影像，开展了日本海内波特征研究。通过提取内波波峰线，生成了日本海内波空间分布图；获取了内波的波峰线长度和传播速度，并基于非线性薛定谔方程反演了内波振幅。研究结果表明，日本海内波分布范围宽广，不仅大陆架沿海区内波分布密集，深海盆地也探测到了大量内波；日本海北部45°N附近海域有少量内波出现，利用高分影像探测到朝鲜陆架浅海区有大量小尺度内波，大和海盆、大和隆起的西南部海域没有发现内波。日本海内波波峰线长达100多千米，深海区的传播速度大于1 m/s；浅海区内波振幅约10 m左右，深海区可达60 m以上。  相似文献