水蚀动力论文-汤珊珊

水蚀动力论文-汤珊珊

导读:本文包含了水蚀动力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:覆沙坡面,人工降雨试验,径流产沙,颗粒特征

水蚀动力论文文献综述

汤珊珊[1](2018)在《覆沙坡面水蚀产沙动力过程与微地貌变化的响应研究》一文中研究指出坡面风蚀沉积泥沙所形成的覆沙坡面是风蚀水蚀交错区重要的下垫面类型,风蚀沉积泥沙对坡面水蚀过程产生了重要的影响。论文以风蚀水蚀交错区覆沙坡面为研究对象,采用室内模拟降雨试验,研究了不同覆沙条件下坡面降雨产流产沙过程,分析了覆沙坡面径流侵蚀产沙动力特征,建立了降雨径流动力与侵蚀产沙的关系,阐明了不同侵蚀阶段侵蚀泥沙颗粒随时间的分布规律与变化特征;基于高精度叁维激光扫描技术系统分析了坡面微地貌的变化特征,辨识了坡面侵蚀泥沙的空间来源;构建了覆沙坡面侵蚀产沙与微地貌变化的响应关系。为进一步阐明覆沙坡面的侵蚀产沙机理、研究风水复合侵蚀区地貌变化提供理论支撑。论文取得了如下主要创新性成果:(1)阐明了覆沙坡面的产流产沙作用。覆沙坡面的初始产流时间随着覆沙厚度和覆沙长度的增加而延迟,较黄土坡面延迟了 10~23 min;径流量峰值出现的时间随覆沙厚度和覆沙长度的增加而提前,产沙量峰值出现的时间则随着覆沙厚度和覆沙长度的增加而延迟。不同覆沙条件下坡面的产流速率和产沙速率整体大于黄土坡面。覆沙坡面的产沙量较黄土坡面增加了 1.6~22.3倍。不同覆沙条件下坡面累积径流量R和累积产沙量S之间满足幂函数关系,即S=ARB(P<0.01)。综上所述,坡面覆沙加剧了侵蚀的发生。(2)阐明了坡面覆沙后的含水量和入渗特征。覆沙坡面的土壤平均含水量明显大于黄土坡面;坡面覆沙后坡面产流前的入渗量明显大于黄土坡面,入渗减少量仅与覆沙厚度存在良好的线性关系(R2=0.72,P<0.01);在不同覆沙条件下,产流后入渗量的波动程度以及下降趋势较黄土坡面剧烈。不同覆沙条件下的入渗率随着产流历时均表现出减小的趋势。(3)阐明了覆沙坡面降雨径流主要水动力学参数的时空变化特征,揭示了水动力参数与产流产沙之间的响应关系。坡面覆沙后,覆沙坡面的径流雷诺数Re增加了 0.39~3.30倍,佛罗德数Fr增加了 0.05~1.29倍,阻力系数f增加了 0.05~1.55倍;坡面产流速率和产沙速率分别与各水动力学参数之间的关系均可用y=ax+b来描述;雷诺数Re和相对水深曼宁糙率n/h可以较好地表征覆沙坡面侵蚀产沙过程。(4)揭示了径流侵蚀动力与侵蚀产沙之间的响应关系。覆沙坡面的径流剪切力和径流功率分别增加了 0.67~2.81倍和0.10~0.55倍。坡面径流输沙率随着剪切力和径流功率的增加而增加;坡面径流输沙率分别与径流剪切力和径流功率之间均呈幂函数关系;降雨的径流能耗随着覆沙厚度和长度的增加而增加;坡面覆沙后的径流能耗始终大于黄土坡面。次降雨侵蚀产沙总量随着径流侵蚀功率的增大基本呈现增大趋势,且二者之间呈幂函数关系。(5)阐明了覆沙坡面不同侵蚀阶段泥沙颗粒的输移特征,揭示了泥沙的空间来源。坡面表层覆盖的风沙大部分在产流开始0~10 min内便被径流冲刷带走;坡面覆沙后,不同降雨时段内侵蚀泥沙的颗粒级配出现双峰分布。在细沟间侵蚀阶段,径流先搬运粒径大于0.054 mm的泥沙,即坡面上覆盖的风沙先被径流冲刷带走;在细沟侵蚀阶段,径流主要搬运粒径小于0.054 mm的泥沙为主,即产沙源于黄土;在产流后0~10 min侵蚀泥沙主要以大于0.054 mm的颗粒为主;而在产流中后期(10 min以后)侵蚀泥沙则主要以小于0.054 mm的颗粒为主。表明覆沙坡面的侵蚀泥沙主要是风沙和黄土的混合。(6)基于坡面侵蚀微地貌分析,辨识了泥沙的空间来源,构建了覆沙坡面微地貌变化与侵蚀产沙的响应关系。试验结果表明:覆沙坡面的微坡度、粗糙度始终大于黄土坡面,而覆沙坡面的地表起伏度和地表切割度小于黄土坡面且第6#坡段是坡面侵蚀最严重的位置。建立了覆沙坡面的径流产沙特征、入渗特征、水动力学特征、动力学特征以及能量变化规律与坡面地表粗糙度的响应关系,结果发现它们之间均可以用y=ax+b表达。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30)

鲍永雪[2](2018)在《径流冲刷条件下冻融坡面水蚀动力参数时空演化特征》一文中研究指出坡面历经一个冬季冻融交替后,冻融作用破坏了土壤的结构和性质,在春季解冻期自然条件下,同时由于水力侵蚀共同作用,径流加大对坡面进行下切侵蚀,侧蚀和溯源侵蚀,加速了冻融坡面土壤流失速度。为揭示冻融作用对坡面土壤水蚀的影响,本文以采用2个坡度(10o、15o)、4个流量(4.5 L/min、6.5 L/min、8.5 L/min、10.5 L/min)和4个起始解冻深度(2 cm、5 cm、10 cm、15 cm),进行野外径流冲刷试验,系统地分析冻融坡面水蚀动力参数雷诺数、弗劳德数,流速、水流剪切力、水流功率、单位水流功率在不同起始解冻深度、不同流量、不同坡度下的时空演化过程;运用相关分析、偏相关分析、粗糙集的贴近度分析影响冻融坡面土壤剥蚀率的主要水蚀因子,利用逐步回归分析及BP神经网络方法分析冻融坡土壤剥蚀率与水蚀因子关系。得到主要结论如下:(1)冻融坡面水蚀动力参数雷诺数、流速、水流剪切力和水流功率随流量的增加呈增加趋势;水流剪切力、水流功率与单位水流功率随坡度增加而增大;水流剪切力和水流功率随起始解冻深度的加深而增大;雷诺数、弗劳德数、流速和单位水流功率随起始解冻深度的变化趋势不明显,其起始解冻深度为5 cm时,水蚀动力参数随时间变化最为剧烈;建立了基于流量和起始解冻深度的冻融坡面水蚀动力参数的幂函数预测方程;(2)水流功率与土壤剥蚀率的相关分析最贴近,其次是水流剪切力;单位水流功率与土壤剥蚀率的偏相关分析最大,起始解冻深度次之;粗糙集的贴近度表明水流功率与土壤剥蚀率关系最为紧密,其次是水流剪切力;叁种方法的综合分析表明:水流功率、水流剪切力、单位水流功率和起始解冻深度是影响冻融坡面土壤剥蚀率的主要因素;(3)建立基于起始解冻深度和水流功率的土壤剥蚀率预测方程(R~2=0.930);(4)通过BP神经网络连接权关系分析水蚀因子对冻融坡面土壤剥蚀率的影响顺序为:水流功率>单位水流功率>起始解冻深度>水流剪切力>流量>流速>坡度;(5)BP神经网络模型的土壤剥蚀率预测平均误差为2.848%(R~2=0.954);逐步回归模型的土壤剥蚀率预测平均误差4.820%(R~2=0.930);基于单一水蚀因子(水流功率)模型的土壤剥蚀率预测平均误差5.298%(R~2=0.867)。基于BP神经网络的土壤剥蚀率预测效果最好,为春季解冻期冻融坡面不同起始解冻深度条件下土壤侵蚀预报模型的建立提供了新思路。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2018-06-01)

贾莲莲,高海东,樊冰,李占斌[3](2017)在《中国北方风蚀水蚀侵蚀动力时空分布特征》一文中研究指出以中国北方15省为研究对象,收集了研究区内长时间序列气象数据349站,计算了降雨侵蚀力和风蚀气候因子指数,采用半方差函数和基尼系数等指标,系统分析了风蚀动力和水蚀动力的时空分布格局。结果表明:(1)中国北方降雨侵蚀力平均值为1 652.90MJ·mm/(hm~2·h·a),风蚀气候因子指数平均值为70.12,降雨侵蚀力在空间分布上呈中等程度变异,而风蚀气候因子指数为强变异。(2)降雨侵蚀力具有强烈的空间相关性,而风蚀气候因子指数具有中等的空间相关性。风蚀气候因子指数总体表现北方高南方低,中部高,东西较低,而降雨侵蚀力的空间分布从东南向西北呈递减趋势。(3)风蚀气候因子指数和降雨侵蚀力具有明显的非同步性,风蚀气候因子指数的年内分布较为均匀,而降雨侵蚀力的年内分布极不均匀。研究结果可为我国北方风蚀水蚀综合治理提供一定参考。(本文来源于《水土保持研究》期刊2017年03期)

鲍永雪,王瑄,周丽丽,陈志强,张凯[4](2017)在《冻融坡面水蚀动力参数动态响应时空演化过程》一文中研究指出为揭示冻融作用对坡面土壤水蚀的影响,探究春季解冻期坡面土壤的水蚀动力参数动态响应时空演化过程,采用2个坡度(10°,15°)、4个流量(4.5,6.5,8.5,10.5L/min)和4个起始解冻深度(2,5,10,15cm),进行野外径流冲刷试验,系统地分析冻融坡面水蚀动力参数雷诺数、弗劳德数、流速、水流剪切力、水流功率和单位水流功率在不同起始解冻深度、不同流量和不同坡度条件下的时空演化过程。结果表明:冻融坡面水蚀动力参数雷诺数、流速、水流剪切力和水流功率随流量的增加呈增加趋势;水流剪切力、水流功率与单位水流功率随坡度增加而增大;水流剪切力和水流功率随起始解冻深度的加深而增大;雷诺数、弗劳德数、流速和单位水流功率随起始解冻深度的变化趋势不明显,其起始解冻深度为5cm时,水蚀动力参数随时间变化最为剧烈;建立了冻融坡面水蚀动力参数雷诺数(R~2=0.728)、水流剪切力(R~2=0.644)、水流功率(R~2=0.721)、流速(R~2=0.533)和单位水流功率(R~2=0.553)的幂函数预测方程。(本文来源于《水土保持学报》期刊2017年02期)

申震洲[5](2016)在《黄土坡面水蚀相似性模拟及水蚀动力过程试验研究》一文中研究指出本研究以土壤侵蚀学、泥沙运动学、河床演变学等学科的理论为基础,以具有严格比尺意义的坡面土壤侵蚀实体模型相似律为研究主线,采用室外定位动态监测、室内人工模拟试验和理论分析相结合的研究方法,研究了汛期天然降雨及模拟降雨的降雨特征、雨滴谱特性、不同降雨动力条件下的侵蚀产沙及运动相似条件,并对坡面放水冲刷条件下的坡面水动力特性及其与天然降雨条件下坡面侵蚀产沙进行对比,初步探索不同水动力作用条件下侵蚀产沙差异的形成机制,以期为建立适合黄土高原区域特性的土壤流失预报模型提供理论依据。论文取得的初步研究成果如下:(1)阐明了模拟降雨与天然降雨侵蚀过程的相似条件,指出模拟降雨不但要雨强过程连续模拟相似、均匀性相当,而且要达到雨滴末速相似,否则雨滴末速的差异会引起降雨产流产沙过程的差异,这是实现坡面水蚀过程模拟动力相似的关键。(2)研发了大型可连续变雨强的模拟降雨试验装置,该装置生成的雨强与雨滴末速分布相匹配,可以进行模拟降雨与天然降雨的雨强和雨滴能量过程的相似模拟。(3)发现了汛期天然降雨主要是由粒径为0.125-0.5mm的雨滴组成的规律,雨滴的末速主要集中在1-5m/s之间,且在1.4m/s和3.4m/s处形成两个明显峰值;其中0.125mm粒径的雨滴末速主要集中在1-4.2m/s之间,0.25mm粒径的雨滴末速主要集中在0.8-5m/s之间,0.375mm粒径的雨滴末速主要集中在1-3.4m/s之间,0.5mm粒径的雨滴末速主要集中在1-4.2m/s之间。同时,模拟降雨也主要是由粒径为0.125-0.5mm的雨滴组成,雨滴的末速主要集中在0.4-3.4m/s之间,且在1.4m/s处形成一个明显峰值;其中0.125mm粒径的雨滴末速主要集中在1-3.4m/s之间,0.25mm粒径的雨滴末速主要集中在1-4.2m/s之间,0.375mm粒径的雨滴末速主要集中在0.6-3.4m/s之间,0.5mm粒径的雨滴末速主要集中在0.4-3.4m/s之间。模拟降雨如果要形成双峰值现象可通过模拟降雨器的双喷头联合运用来进行改进。(4)阐述了汛期天然降雨与模拟降雨条件下坡面径流水动力过程的相似性,模拟降雨基本上能较好模拟出天然降雨的变化过程,以及坡面流平均流速、雷诺数、佛汝德数、阻力系数的变化趋势,表明模拟降雨和天然降雨的水动力过程基本相似。(5)在模拟降雨动力、水动力过程相似条件下,坡面水蚀试验的产流产沙过程变化趋势与天然降雨观测过程一致。在此基础上,建立了试验条件下的坡面侵蚀产沙模型,通过检验,此模型误差较小,可用来计算坡面水蚀产沙量。(6)阐述了降雨试验和放水冲刷试验两种不同的侵蚀动力作用方式导致的差异化侵蚀结果,如降雨试验的含沙量远小于冲刷试验,这可能是由于降雨雨滴是均匀分散于坡面,而放水冲刷试验径流较为集中且全程参与对坡面的侵蚀,因此研究降雨试验与冲刷试验的相似体系,将是一个更加深入的模拟领域。以上成果可为黄土高原水土流失数学模型、特别是机理模型部分的建立提供基础数据和科技支撑。(本文来源于《西安理工大学》期刊2016-06-30)

李鹏,李占斌,郑良勇[6](2010)在《黄土坡面水蚀动力与侵蚀产沙临界关系试验研究》一文中研究指出坡面水蚀动力与侵蚀产沙关系是水蚀预报的关键问题之一.本文通过光滑水槽试验和模拟冲刷试验,对坡面水流动力学特性(径流流速、剪切力以及能耗)及其与侵蚀产沙关系进行了系统研究.结果表明,坡面薄层水流呈滚波流特征,坡面流流速沿程变化呈波动趋势,随流量和坡度的增加而增大;坡面单宽径流剪切力、单宽径流能耗和坡面径流单宽输沙率随流量的增加而增加,随坡度呈抛物线趋势变化,说明坡面土壤侵蚀过程存在临界坡度,在本试验条件下,临界坡度位于21—24°之间.坡面单宽径流输沙率和单宽径流剪切力、单宽径流能耗之间均存在良好的线性关系.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2010年03期)

王瑄[7](2008)在《坡面水蚀输沙动力过程试验研究》一文中研究指出坡面侵蚀是水力侵蚀的重要组成部分,其发生发展过程是土壤侵蚀动力机制研究的核心内容,也是水土流失防治和土壤侵蚀物理模型建立的关键所在。本研究针对坡面径流分散、剥离、输移和沉积过程的关键环节,采用变坡土槽放水冲刷试验方法,结合稀土元素(REE)复合示踪技术和坡面流速、径流宽、水沙等的观测,运用灰色关联和回归分析等方法,系统地分析了坡面侵蚀动力与侵蚀产沙的时空变化规律,阐明了坡面侵蚀产沙与水蚀动力因子之间的动态响应过程,揭示了土壤剥蚀率与沿程水蚀动力参数及含沙量之间的动态响应关系,建立了坡面土壤剥蚀率的计算模型。主要取得了如下结论:(1)阐明了径流冲刷条件下主要水蚀动力参数和坡面侵蚀产沙特征的时空变化规律。在放水冲刷试验条件下,坡面水流流态特征和动力特征表现为:坡面径流沿程雷诺数、水流剪切力和水流功率逐渐减少;沿程佛汝德数和流速逐渐增加;径流剪切力和径流功率随时间增加有增大的趋势;其侵蚀产沙特征表现为坡面上部土壤侵蚀最为剧烈,是坡面侵蚀产沙的主要来源。从坡上到坡下,各坡段产沙量占总产沙量的百分比急剧减少;产沙量沿土层深度方向越来越小;不同坡度和流量条件下产沙量在开始的1-2min内便达到最大值,随着时间的推移逐渐减少。(2)建立了试验条件下坡面径流产沙的计算模型根据两坡段径流冲刷试验和REE示踪的结果,运用灰色关联和多元回归分析方法,分析了各坡段产沙量和水蚀因子之间的关系,结果表明:就单个因子对产沙量的影响而言,水流功率对产沙量影响最大;对多个因子组合对产沙量的影响时发现,流量和坡度组合对产沙量影响最大,据此建立了坡面径流侵蚀产沙量与坡度和放水流量的幂函数关系模型(W_1=aS~bQ~c,a,b,c为系数),这为分坡段侵蚀产沙计算提供工具。(3)建立了坡面不同空间部位径流含沙量与主要水动力参数的相关关系根据两坡段径流冲刷试验和REE示踪的结果,对不同坡段径流含沙量时空变化规律的分析结果表明:各坡段的径流含沙量随时间的增加呈下降的趋势,沿程径流含沙量逐渐增加。通过对不同坡段径流含沙量与佛汝德数和相对重力作用(aω_s/V)的分析,建立了各坡段坡面径流含沙量与佛汝德数和相对重力作用的幂函数关系式(S_w=K(aω_s/V)~a(V~2/gR)~b,K,a,b为系数)。(4)揭示了土壤剥蚀率随水流含沙量变化的特征根据两坡段径流冲刷试验和REE示踪的结果可以看出,同一坡度和流量条件下,各坡段土壤剥蚀率随水流含沙量线性增加,不同坡度和流量条件下,各坡段土壤剥蚀率与水流含沙量呈幂函数关系(D_r=αS_w~β,α、β为系数)。(5)揭示了土壤剥蚀率随水蚀动力和水流输沙能力非线性变化的特征根据两坡段径流冲刷试验和REE示踪的结果,通过对不同坡度、不同流量的土壤剥蚀率D_r与有效剪切力(τ-τ_c)和输沙率和挟沙力比值(qS_w/T_c)之间关系的分析,发现当坡度为小手21°时,土壤剥蚀率Dr与有效剪切力和输沙率和挟沙力比值之间线性相关显着;而当坡度大于21°时,土壤剥蚀率与有效剪切力和输沙率和挟沙力比值之间存在幂函数关系(D_r=0.011(τ-τ_c)~0.161|1-qS_w/T_c|~(-11.02),R~2=0.752),从以上分析可知,在试验坡度范围内,坡度为21°是侵蚀产沙的临界坡度。(6)建立了计算土壤剥蚀率的经验模型根据一个坡段径流冲刷试验结果表明,土壤剥蚀率受水流剪切力、水流功率、单位水流功率和单宽能耗因素的影响,运用灰色关联方法对土壤剥蚀率与水蚀因子关系进行了分析,分析结果表明:在坡度相同的条件下,土壤剥蚀率随单宽能耗线性增加(D_r=6.95(△E_耗-1.45),R~2=0.91);在流量相同的条件下,水流剪切力与土壤剥蚀率存在幂函数关系(D_r=2.05τ~(1.7),R~2=0.908);在不同坡度和流量条件下,土壤剥蚀率与坡度和流量之间呈幂函数关系(D_r=1.264S~(0.722)Q~(1.083),R~2=0.695)。通过对土壤剥蚀率与水蚀因子之间关系的逐步回归分析,建立了基于水流功率和坡度的土壤剥蚀率计算方程(D_r=11.22+34.01ω-2.18S,R~2=0.977)。(本文来源于《西安理工大学》期刊2008-03-01)

管新建,李占斌,王民,郑良勇[8](2007)在《坡面径流水蚀动力参数室内试验及模糊贴近度分析》一文中研究指出为了确定何种水蚀动力参数能更好地描述径流剥蚀土壤的过程,该文在坡度为3~°30°和流量为2.5~6.5 L/min范围内采用变坡土槽径流冲刷试验,对土壤水蚀动力过程进行了系统模拟,并运用模糊贴近度的分析方法,系统地研究了坡面水蚀动力参数(单宽径流能耗、水流剪切力、水流功率和单位水流功率)与土壤剥蚀率之间的贴近程度。研究结果表明:流量相同时,单宽能耗与土壤剥蚀率贴近程度最大,水流功率次之,且单宽能耗和水流功率分别与土壤剥蚀率呈线性关系,该研究说明单宽能耗和水流功率能较好地描述径流剥蚀土壤过程。(本文来源于《农业工程学报》期刊2007年06期)

王瑄,李占斌,鲁克新,郑良勇[9](2005)在《坡面水蚀动力因子与土壤剥蚀率灰色关联分析》一文中研究指出为了确定何种水蚀动力因子能准确地描述径流剥蚀土壤的过程,本文在坡度为3°到30°和流量为2 5L min到6 5L min范围内采用土槽径流冲刷试验,运用灰色关联分析法,系统地研究了坡面水蚀动力因子(流量、单宽径流能耗、水流剪切力、水流功率和单位水流功率)与土壤剥蚀率之间的关联度。结果表明:流量相同时,水流剪切力与土壤剥蚀率关联度最大,呈幂函数关系;坡度相同时,单宽径流能耗与土壤剥蚀率关联度最高,两者呈线性关系。(本文来源于《水利学报》期刊2005年05期)

郑良勇[10](2003)在《黄土地区陡坡水蚀动力过程试验研究》一文中研究指出本文利用室内、野外放水冲刷试验与水动力学及土壤侵蚀学相结合的方法,系统研究了不同坡度、流量条件下坡面径流的侵蚀动力变化过程;观测分析了坡面径流的流态、流速、阻力等的时空变化特点;分别用坡面径流剪切力、坡面径流能耗和单位水流功率等动力学参数对坡面径流侵蚀发生的动力过程进行了研究;观测分析了天然草地植被不同恢复阶段植被不同部位对坡面侵蚀产沙过程的影响。通过研究得出以下主要结论: 1.坡面径流的动力学参数及坡面侵蚀量随坡度的变化过程存在极值现象;当坡度为21°时,坡面侵蚀达到极大值。 当放水流量相同时,坡面径流雷诺数Re、坡面径流平均流速、坡面径流平均剪切力、坡面径流能耗、坡面径流含沙量和坡面径流输沙率均随试验坡度的增大呈抛物线形式变化,临界坡度出现在21°左右。当坡度小于临界坡度时,以上各参数随坡度的增加而增加;反之,随坡度的增加而减少。 坡面水流阻力系数f随着试验坡度的增加呈现先减小后逐渐增加的趋势,当坡度为21°时,阻力系数达到最小值。 2.坡度相同,坡面径流动力学参数及坡面侵蚀量随放水流量的增大而增加。 坡面径流雷诺数Re、弗罗得数Fr、阻力系数f、坡面径流剪切力、坡面径流能耗和单位水流功率均随放水流量的增加而逐渐增大。坡面径流流速、含沙量和坡面径流输沙率与放水流量之间均存在幂函数正相关关系。 3.建立了坡面径流各参数与试验坡度流量之间的关系。 坡面径流雷诺数Re、流速、含沙量和坡面径流输沙率等均与坡度和流量之间存在幂函数关系。由于临界坡度现象的存在,上述各物理量与坡度和流量之间在临界坡度(21°)前后具有不同的关系式,因此把坡度为21°作为分界点,采用分段函数的形式表示各变量之间的关系更能表达坡面土壤侵蚀特征。 4.分别建立了坡面径流剪切力、径流能耗和单位水流功率与坡面侵蚀量之间的关系,并确定了坡面径流侵蚀的临界动力条件。 坡面径流剪切力与坡面径流输沙率之间存在明显的线性关系,试验条件下的土壤可蚀性参数为178.5g/Pa·min,发生径流侵蚀的临界剪切力为0.54Pa。 坡面径流能耗与坡面径流平均剪切力之间也存在明显的线性关系,由此确定了土壤可蚀性参数为14.61g/J,坡面侵蚀发生的临界单宽径流能耗为0.37J/min·cm。利用单位水流功率计算得到的坡面侵蚀量与实测的坡面侵蚀量之间为线性正相关关系,说明可以利用单位水流功率来预测坡面侵蚀过程。通过比较分析,用坡面径流能耗来描述坡面动力侵蚀过程更简单准确。摘要 5.草本植被不同部位对坡面侵蚀产沙过程的影响作用由大到小依次为地下根系、地表茎干和地上枝叶;坡面侵蚀量与流量成正相关关系,与植被授盖度成负相关关系。 对野外植被不同恢复阶段的小区进行了裸地、铲草、剪草、间隔剪草和原始坡面等不同试验处理,研究了不同条件下坡面径流的流态、流速、阻力系数和侵蚀量的变化特征。结果表明:不同处理条件下坡面径流输沙率顺序为裸地>铲草>剪草>原始坡面:植被越完整,防止水土流失的作用越大。草本植被不同部位对坡面侵蚀产沙过程影响作用大小依次为地下根系>地表茎干>地上枝叶。 坡面侵蚀量与放水流量和植被覆盖度之间为幂函数关系。在相同的植被覆盖度条件下,随着流量的增加,坡面输沙率逐渐增大;当放水流量相同时,随着植被覆盖度的增加,坡面输沙率逐渐减小。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2003-06-01)

水蚀动力论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

坡面历经一个冬季冻融交替后,冻融作用破坏了土壤的结构和性质,在春季解冻期自然条件下,同时由于水力侵蚀共同作用,径流加大对坡面进行下切侵蚀,侧蚀和溯源侵蚀,加速了冻融坡面土壤流失速度。为揭示冻融作用对坡面土壤水蚀的影响,本文以采用2个坡度(10o、15o)、4个流量(4.5 L/min、6.5 L/min、8.5 L/min、10.5 L/min)和4个起始解冻深度(2 cm、5 cm、10 cm、15 cm),进行野外径流冲刷试验,系统地分析冻融坡面水蚀动力参数雷诺数、弗劳德数,流速、水流剪切力、水流功率、单位水流功率在不同起始解冻深度、不同流量、不同坡度下的时空演化过程;运用相关分析、偏相关分析、粗糙集的贴近度分析影响冻融坡面土壤剥蚀率的主要水蚀因子,利用逐步回归分析及BP神经网络方法分析冻融坡土壤剥蚀率与水蚀因子关系。得到主要结论如下:(1)冻融坡面水蚀动力参数雷诺数、流速、水流剪切力和水流功率随流量的增加呈增加趋势;水流剪切力、水流功率与单位水流功率随坡度增加而增大;水流剪切力和水流功率随起始解冻深度的加深而增大;雷诺数、弗劳德数、流速和单位水流功率随起始解冻深度的变化趋势不明显,其起始解冻深度为5 cm时,水蚀动力参数随时间变化最为剧烈;建立了基于流量和起始解冻深度的冻融坡面水蚀动力参数的幂函数预测方程;(2)水流功率与土壤剥蚀率的相关分析最贴近,其次是水流剪切力;单位水流功率与土壤剥蚀率的偏相关分析最大,起始解冻深度次之;粗糙集的贴近度表明水流功率与土壤剥蚀率关系最为紧密,其次是水流剪切力;叁种方法的综合分析表明:水流功率、水流剪切力、单位水流功率和起始解冻深度是影响冻融坡面土壤剥蚀率的主要因素;(3)建立基于起始解冻深度和水流功率的土壤剥蚀率预测方程(R~2=0.930);(4)通过BP神经网络连接权关系分析水蚀因子对冻融坡面土壤剥蚀率的影响顺序为:水流功率>单位水流功率>起始解冻深度>水流剪切力>流量>流速>坡度;(5)BP神经网络模型的土壤剥蚀率预测平均误差为2.848%(R~2=0.954);逐步回归模型的土壤剥蚀率预测平均误差4.820%(R~2=0.930);基于单一水蚀因子(水流功率)模型的土壤剥蚀率预测平均误差5.298%(R~2=0.867)。基于BP神经网络的土壤剥蚀率预测效果最好,为春季解冻期冻融坡面不同起始解冻深度条件下土壤侵蚀预报模型的建立提供了新思路。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水蚀动力论文参考文献

[1].汤珊珊.覆沙坡面水蚀产沙动力过程与微地貌变化的响应研究[D].西安理工大学.2018

[2].鲍永雪.径流冲刷条件下冻融坡面水蚀动力参数时空演化特征[D].沈阳农业大学.2018

[3].贾莲莲,高海东,樊冰,李占斌.中国北方风蚀水蚀侵蚀动力时空分布特征[J].水土保持研究.2017

[4].鲍永雪,王瑄,周丽丽,陈志强,张凯.冻融坡面水蚀动力参数动态响应时空演化过程[J].水土保持学报.2017

[5].申震洲.黄土坡面水蚀相似性模拟及水蚀动力过程试验研究[D].西安理工大学.2016

[6].李鹏,李占斌,郑良勇.黄土坡面水蚀动力与侵蚀产沙临界关系试验研究[J].应用基础与工程科学学报.2010

[7].王瑄.坡面水蚀输沙动力过程试验研究[D].西安理工大学.2008

[8].管新建,李占斌,王民,郑良勇.坡面径流水蚀动力参数室内试验及模糊贴近度分析[J].农业工程学报.2007

[9].王瑄,李占斌,鲁克新,郑良勇.坡面水蚀动力因子与土壤剥蚀率灰色关联分析[J].水利学报.2005

[10].郑良勇.黄土地区陡坡水蚀动力过程试验研究[D].西北农林科技大学.2003

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水蚀动力论文-汤珊珊
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