中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-442-04)
- 作品数：11 被引量：58H指数：5
- 相关作者：王占礼刘俊娥陈浩袁殷高素娟更多>>
- 相关机构：中国科学院西北农林科技大学黄河上游水电开发有限责任公司更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 坡面土壤分散—径流挟沙动力学模型及应用被引量：4
- 2011年
- 将坡面土壤侵蚀过程中的受力状态变化分为粘聚态、分散态、挟沙扩散态三种动力结构状态,揭示出土壤分散与径流挟沙的动力学机理;建立降雨、径流、土壤水、入渗、土壤阻力等动力—能量转化方程,进而建立以土壤分散、径流挟沙物理模型为核心的坡面土壤侵蚀动力学模型及参数体系,研发出土壤侵蚀动力学模型基本参数的有效辨识途径与方法.利用陕西子洲团山沟径流小区7次径流泥沙观测资料进行模拟,断面单宽输沙率模拟平均误差率为11.71%,复相关系数达到0.9512.WEPP模型模拟平均误差率在40%以上,USLE模型模拟平均误差率在18%以上;本文模型模拟优度、精度良好,实用性、有效性明显提高,可为加快土壤侵蚀机理和物理模型的深化研发提供新的思路和途径.
- 孙全敏王占礼
- 关键词：坡面土壤分散动力学模型模型参数
- 黄河班多水电站工程区荒草地坡面产流过程试验研究被引量：2
- 2009年
- 荒草地是黄河班多水电站工程区最主要的原生地面类型,阐明其产流过程,可为揭示与评价该工程区水土流失过程与强度奠定重要基础。采用野外人工放水产流试验方法,对黄河班多水电站工程区内荒草地坡面产流过程进行了研究。(1)同坡度不同供水流量下,荒草地坡面产流率随供水过程的动态变化皆可用对数方程描述;(2)同供水流量不同坡度下,荒草地坡面产流率随供水过程的变化与不同供水流量下产流率变化过程总体上具有相似性,都是随供水历时的增长呈先增大后趋于稳定的趋势;(3)荒草地坡面产流深随供水流量的增大而显著增加,可用对数方程来描述;(4)荒草地坡面产流深随坡度的增大而增加,可用指数方程来描述;(5)荒草地坡面产流深随坡度、供水流量的动态变化可用二元线性方程描述,供水流量对产流深的影响大于坡度的影响。
- 朱文杰王占礼袁殷马春艳刘俊娥陈浩
- 关键词：荒草地坡面产流过程
- 黄土坡面薄层流侵蚀过程试验研究被引量：3
- 2010年
- 研究黄土坡面薄层流侵蚀过程对于深化黄土坡面土壤侵蚀过程有重要意义。采用人工模拟降雨试验方法,对黄土坡面薄层流侵蚀过程进行了研究。(1)不同雨强条件下,薄层流侵蚀随降雨过程的变化相似,都随降雨历时的增长呈递增趋势,可用幂函数方程进行描述;(2)不同坡度条件下,薄层流侵蚀模数皆随雨强的增大而增大,可用线性相关方程进行描述;(3)不同雨强条件下,薄层流侵蚀模数随坡度的增加总体呈先增大后减小的趋势,侵蚀模数随坡度变化的关系可以用对数线性相关方程进行描述;(4)不同雨强条件下,薄层流侵蚀随坡长的增加可用对数线性方程进行描述;(5)不同雨强、坡度、坡长条件下,坡面薄层流侵蚀变化可用三元线性经验方程表述。其中降雨强度对侵蚀的影响最大,其次是坡度,坡长对其的影响最小。
- 刘俊娥王占礼袁殷张宽地高素娟陈浩
- 关键词：黄土坡面雨强坡度坡长
- 黄土坡面细沟径流输沙过程试验研究被引量：6
- 2010年
- 细沟侵蚀是黄土地区坡面最主要的侵蚀方式之一,输沙过程是细沟侵蚀中的重要环节,阐明细沟输沙过程对理解细沟侵蚀发生发展过程机理及治理坡面水土流失具有重要意义。该文采用具有定流量人工放水的组合小区模拟降雨试验,对黄土坡面细沟径流输沙过程进行研究,结果表明:(1)不同降雨强度及不同坡度下,细沟径流输沙率随径流过程的变化具有极大的相似性,都随径流历时的增加而逐步递增,可用幂函数方程很好地描述;(2)细沟径流输沙模数随降雨强度及坡度的增大皆相应增加,可分别用幂函数方程及指数方程很好地描述;(3)雨强及坡度的综合作用可用二元幂函数方程很好地描述,其中,二者的影响基本相当;(4)水流切应力是与细沟输沙动力学过程关系最密切的水动力学参数,细沟输沙动力学过程的发生发展根源于细沟水流剪切力的动力作用。
- 袁殷王占礼刘俊娥谭贞学陈浩王莎
- 关键词：黄土坡面输沙过程
- 黄土坡面下坡位片蚀过程试验研究被引量：3
- 2011年
- 坡面片蚀强度具有沿程空间变化性,阐明坡面不同坡位的片蚀过程对于完善坡面土壤侵蚀理论具有重要意义。采用组合小区模拟降雨试验方法对黄土坡面下坡位片蚀过程进行了研究,结果表明:(1)坡面下坡位片蚀特征与坡面上坡位及全坡面片蚀特征存在差异,下坡位片蚀规律性较差;(2)坡面下坡位片蚀随降雨过程、雨强和坡度的变化均呈现波动性,总体上随降雨过程先增大后稳定,随雨强及坡度的增大而增大;(3)坡面下坡位片蚀随雨强和坡度的变化可用二元线性方程描述,雨强的影响远大于坡度;(4)坡面上坡位汇流和下坡位产流及上坡位输沙对下坡位片蚀的影响可用二元线性方程描述,其中前者贡献率为56.9%,后者贡献率为25.4%,水的作用显著大于沙的作用。采取增加坡面入渗、减少径流的水保措施可有效防治坡面下坡位片蚀。
- 刘俊娥王占礼高素娟张宽地陈浩王莎
- 关键词：黄土坡面片蚀
- 黄土坡面片蚀过程试验研究被引量：10
- 2011年
- 片蚀过程是坡面径流侵蚀过程的第一阶段和侵蚀方式演变的初始形态,阐明坡面片蚀过程可为坡面侵蚀过程模型建立和坡面水土流失治理提供重要科学依据。采用人工模拟降雨试验方法对黄土坡面片蚀过程进行了研究,结果表明:不同雨强及不同坡度下,坡面片蚀率皆随降雨历时的增长呈先急剧增大后趋于稳定的变化趋势,变化的转折点为产流后的5min左右;坡面片蚀模数随雨强和坡度的增大均呈显著的增加,可分别用指数方程和对数方程描述;雨强和坡度对片蚀模数的综合影响可以用二元幂函数方程描述,其中,坡度的影响大于雨强;水流功率是试验条件下与坡面片蚀动力学过程关系最密切的水动力学参数,坡面片蚀动力学过程的发生发展根源于坡面薄层径流的水流功率的动力作用。采取有关水保措施减低地面坡度,增加地面入渗,降低坡面径流流速可以有效地减少坡面片蚀。
- 刘俊娥王占礼高素娟
- 关键词：黄土坡面片蚀薄层水流
- 黄土坡面土壤侵蚀动态变化过程试验研究被引量：4
- 2010年
- 采用人工模拟降雨试验的方法对黄土坡面土壤侵蚀动态变化过程进行了研究。(1)不同雨强条件下,土壤侵蚀强度随降雨过程的动态变化趋势基本一致,整体皆随降雨历时的增长而递增,并皆可用对数线性组合方程很好地描述。开始降雨后的15min和35min是侵蚀强度随降雨过程变化的转折点;(2)不同坡度条件下,土壤侵蚀强度皆随雨强的增大而迅速增大,变化趋势基本一致,可用线性方程很好地描述;(3)不同雨强条件下,土壤侵蚀强度随坡度的增加表现为先增大后减小的趋势,可用对数线性组合方程很好地描述,25°左右是侵蚀强度发生变化的临界坡度;(4)不同雨强条件下,土壤侵蚀强度随坡长的增加整体表现为先增大后减小的趋势,可用对数线性组合方程很好地描述,坡长80cm左右是侵蚀强度发生变化的转折点;(5)土壤侵蚀强度随雨强、坡度、坡长的动态变化可用三元线性方程描述,雨强对土壤侵蚀的影响远超过坡度与坡长,且坡度与侵蚀强度的关系较坡长为密切。
- 高素娟王占礼黄明斌张宽地刘俊娥袁殷陈浩
- 关键词：黄土坡面土壤侵蚀降雨强度坡度坡长
- 黄土坡面细沟径流输沙对水动力学参数的响应被引量：13
- 2011年
- 细沟径流输沙是细沟侵蚀产沙的重要过程,阐明细沟径流输沙与水动力学参数之间的关系可以有效地揭示细沟径流输沙的动力学机制,并为建立细沟侵蚀过程物理模型奠定基础。采用具有定流量人工放水的组合小区模拟降雨试验,研究黄土坡面细沟径流输沙对水动力学参数的响应关系。结果表明:1)一次降雨径流产生的细沟输沙模数对水动力学参数平均值响应关系大小顺序为平均水流断面单位能量(R=0.99)>平均水流功率(R=0.88)>平均水流切应力(R=0.82)>平均单位水流功率(R=0.76);2)降雨径流过程中,细沟输沙率对水动力学参数瞬时值响应关系为水流切应力(R=0.88)>水流功率(R=0.47),水流断面单位能量和单位水流功率的相关性较差,细沟输沙率对水流切应力的响应关系呈幂函数方程关系。
- 谭贞学王占礼刘俊娥袁殷陈浩王莎申楠焦念
- 关键词：黄土坡面细沟径流输沙过程动力学机制
- 黄河中游多沙粗沙区坡面薄层水流水动力学特性被引量：4
- 2010年
- 通过人工模拟降雨试验对黄河中游多沙粗沙区沙黄土坡面薄层水流水动力学特性进行了试验研究,取得了以下结果:(1)不同坡度不同降雨强度条件下,坡面薄层水流流速随降雨历时的增加而增大,可用对数方程很好地描述,薄层水流流速与雨强和坡度呈正相关关系;(2)不同坡度不同降雨强度条件下,坡面薄层水流的平均水深随降雨强度的增加整体呈平稳增长趋势,其变化过程均可用幂函数方程描述,而平均水深与坡度呈负相关关系;(3)不同坡度不同降雨强度条件下,坡面流雷诺数随降雨历时的持续整体呈递增趋势,雨强对雷诺数的影响较坡度更为显著,薄层水流不属于传统意义上的层流,而是处于层流失稳状态;佛汝得数随降雨历时的变化范围基本上都大于1,且随着降雨历时的延长而稳步递增,坡度对佛汝得数的影响比雨强更为显著,试验中薄层水流基本处于急流状态;(4)不同坡度不同降雨强度条件下,坡面流阻力系数随降雨历时的持续皆呈递减趋势。
- 高素娟王占礼黄明斌张宽地刘俊娥袁殷陈浩
- 关键词：多沙粗沙区薄层水流降雨强度坡度
- 黄土坡面薄层流产流过程试验研究被引量：9
- 2010年
- 薄层流径流过程是最基本的坡面水文过程,揭示黄土坡面薄层流产流过程机理对于认识坡面产流理论具有重要意义。试验采用人工模拟降雨试验方法,对黄土坡面薄层流产流过程进行研究,取得了如下结果：（1）坡面薄层流径流率随降雨历时的增长呈增加趋势,可用幂函数方程很好地描述,开始产流后的2-10 min内增加很快,以后逐渐趋于平缓、稳定;（2）不同坡度条件下,坡面薄层流径流深均随雨强的增大而呈显著增加,可用线性方程很好地表示;（3）不同雨强条件下,坡面薄层流径流深随坡度的变化趋势相似,皆可用对数线性方程描述;（4）不同雨强条件下,薄层流径流深随坡长增大总体呈增加趋势,可用倒数线性方程描述;（5）雨强、坡度、坡长对坡面薄层流径流深的综合影响可表述为三元线性经验方程,其中雨强的影响最大,坡度和坡长的影响小。
- 刘俊娥王占礼袁殷张宽地高素娟陈浩
- 关键词：黄土坡面产流雨强坡长
