国家自然科学基金(40635027)
- 作品数：61 被引量：625H指数：15
- 相关作者：雷廷武高佩玲蔡强国赵军毛丽丽更多>>
- 相关机构：中国科学院中国农业大学山东理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室开放基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程天文地球经济管理更多>>
- 降水和水土保持对黄土区流域水沙关系的影响被引量：21
- 2013年
- 流域水沙关系对降水量变化和水土保持的响应可为水土保持效益评价提供科学依据。根据黄土丘陵沟壑区第三副区典型小流域桥子东沟和桥子西沟1987—2010年的水文泥沙数据,用Mann-Kendall法检验流域年降水量和水沙变化趋势,采用双累积曲线法分析径流量和输沙量之间的关系,探讨降水量变化和水土保持措施对流域水沙关系的影响。结果显示,年降水量和水沙变化趋势基本一致,降水量是流域产流和输沙的主要影响因素。桥子东沟在1987—2006年和桥子西沟在1987—2010年时期的年单位径流输沙量没有发生显著变化,表明降水量变化、坡面工程措施和植被措施对流域水沙关系没有显著影响;桥子东沟在2007—2010年期间的年单位径流输沙量显著减小,表明流域水沙关系发生显著改变,这是由于2006年建设的淤地坝通过拦蓄径流泥沙和减少下游沟道侵蚀,导致流域减沙比例大于减水比例。
- 晏清洪原翠萍雷廷武雷启祥张满良苏广旭
- 关键词：降水径流输沙水沙关系水土保持措施
- 黄土丘陵沟壑区典型小流域SCS-CN方法初损率取值研究被引量：28
- 2011年
- 【目的】初损率是SCS-CN方法进行流域地表径流预报的基础输入参数之一,影响着径流模拟精度。论文通过研究确定黄土丘陵沟壑区典型小流域初损率取值,为SCS-CN方法在该地区的适用性评价提供参考。【方法】SCS-CN方法中,初损率定义为初损量(Ia)与流域最大蓄水能力(S)的比值,通常取标准值0.2。然而,已有研究表明不同区域初损率取值存在差异。论文选取黄土丘陵沟壑区桥子西沟小流域1987—2006年14场典型降雨事件,采用反算法(BC)和事件分析法(EA)确定流域初损率。【结果】结果表明,两种方法计算初损率均小于标准值0.2,事件分析法计算值(0.17)与反算法计算值(0.1)相比略偏大。初损率取0.1、0.17和0.2分别计算研究降雨事件径流深,采用皮尔逊相关系数(r)、模型效率系数(E)、相对误差(RE)、绝对误差(AE)和图形拟合5种评价标准分析模拟结果,确定研究流域初损率为0.1。论文采用两种算法计算桥子西沟流域初损率,结果与标准值显著不同,初步推断是研究流域与SCS-CN方法最初研发区域地质地貌及气候条件存在较大差异所致。【结论】不同区域应用SCS-CN方法时,需利用当地观测数据率定研究流域初损率,才能进行流域地表水文模拟。
- 周淑梅雷廷武
- 关键词：小流域黄土丘陵沟壑区
- 应用自动测量系统研究流量对土壤入渗性能测定的影响被引量：5
- 2013年
- 土壤入渗对水文过程研究与农林业生产等具有十分重要的意义。将土壤入渗性能自动测量系统应用于室内试验,研究不同供水流量对土壤入渗性能测定结果的影响,以检验测量方法和系统及其对流量的反应。试验包括3个流量(0.75、1.02、1.92 L/h),每个流量设置3次重复。测量系统在计算机控制下,自动获取地表湿润面积随时间的变化(增大)过程,然后分别应用数值算法和近似算法计算土壤入渗性能。结果表明:测量系统使用方便,计算过程简便;供水流量对土壤入渗性能的测量结果影响不显著,不同流量的测量结果均可以准确表达土壤入渗的全过程。试验测量结果为该方法应用的流量范围提供了参考,同时为进一步理解土壤入渗过程提供了工具。
- 孙蓓毛丽丽赵军雷廷武
- 关键词：入渗性能自动测量系统线源
- 小流域土壤侵蚀动态过程模拟模型被引量：6
- 2010年
- 建立流域土壤水蚀预报模型将为小流域综合治理、土地利用规划等宏观决策提供依据,为小流域水土保持效果有效评价提供参考。通过对小流域侵蚀动态过程的分析,在水流连续方程、动量守恒方程及泥沙质量守恒方程基础上,对坡面-沟道及各沟道间土壤侵蚀时空关系进行合理耦合,建立了流域系统土壤侵蚀动态模拟过程模型;采用有限元方法对土壤侵蚀模拟模型进行数值离散,建立了小流域系统数值离散模型;在确定流域时空离散方法基础上,采用VC++语言编制流域水蚀模拟程序;在室内人工模拟降雨条件下,对模型小流域50mm/h降雨强度,5min降雨历时情况下土壤侵蚀情况进行模拟,在得到流域内典型点处径流流量、径流含沙量及各沟道流速动态过程的同时,将流域内各沟道出口处模拟结果与测量结果比较,径流流量、径流含沙量、流速模拟精度均高于80%。研究结果表明小流域土壤侵蚀模拟模型的建立是可靠的,模型的数值离散方法及编制的计算程序是完全可行的。这一模型的建立将为小流域土壤侵蚀动态过程的模拟预报及实现由小流域向中大流域的侵蚀动态模拟预报提供一定的理论基础。
- 高佩玲雷廷武
- 关键词：流域水土保持土壤侵蚀模型数值模拟有限元方法
- 黄土丘陵沟壑区吕二沟流域水沙关系变化分析被引量：15
- 2013年
- 流域水沙关系的研究可为流域水土流失模型构建和水土保持效益评价提供科学依据。根据黄土丘陵沟壑区第三副区的吕二沟流域在1982—2010年间的74场次洪水事件水文泥沙数据,对降雨、径流和输沙的关系进行分析,并用Mann-Kendall法检验流域次洪水事件径流系数和平均含沙量的变化趋势和显著性。结果显示,降雨量和降雨历时是流域径流和输沙的主要影响因素,前期降雨量中前7天降雨量与径流系数的相关性最显著。吕二沟流域具有较好的水沙关系。通过Mann-Kendall法检验得到1985年8月24日发生的洪水事件是流域径流系数时间序列的突变点,突变点之后径流系数呈显著减小趋势,植被覆盖面积的增加是流域降雨-径流关系发生变化的主要原因。流域次洪水事件平均含沙量时间序列没有发生显著变化,表明以植物措施为主的水土流失综合治理没有显著影响吕二沟流域的水沙关系。
- 晏清洪原翠萍雷廷武雷启祥张满良苏广旭
- 关键词：径流输沙水沙关系
- 基于RS-485和RS-232的室内实验土壤温湿度测试仪设计被引量：4
- 2012年
- 基于RS-485和RS-232的室内实验土壤温湿度测试仪是为快速测量室内盆栽实验土壤温湿度而设计的仪器。该仪器主要包括系统硬件、主要传感器的设计及传感器接线板和监测系统的开发。通信接口选择了RS-485和RS-232;根据Topp原理自行设计了灵敏度较高的四针传感器;使用图形化界面友好的VB进行编写,实现土壤基本参数数据的采集。结果表明,测试仪测量结果准确度较高,运行可靠;系统具有良好的人机操作环境,界面友好,便于功能扩展,易于维护,适宜用于室内实验并能满足要求。
- 段文秀
- 关键词：土壤温湿度RS-485RS-232介电常数VISUAL
- 我国水土流失典型区土壤表土结皮敏感性被引量：12
- 2008年
- 表土结皮是降雨与土壤共同作用下的产物,某一土壤是否结皮、结皮的敏感程度如何,取决于该土壤的性质及所处地区的降雨情况。我国广泛分布着多种理化性质迥异的土壤,尤其是黄土、紫色土、红壤和黑土分布在我国水土流失严重的区域。但是,土壤发育表土结皮的敏感性很少见报道。本文通过分析模拟降雨试验结果及前人研究结论,提出了影响表土结皮发育敏感性的3个关键因素,并基于此对我国四大水土流失典型区土壤表土结皮的敏感性进行了分析。研究表明:细颗粒,尤其是粉粒是表土结皮发育的物质基础;团聚体稳定性是表土结皮发育快慢及程度的决定因素;高强度降雨是表土结皮发育的必要条件。黄土高原地区土壤极易发育表土结皮,四川紫色土区土壤发育表土结皮的概率大,南方红壤区除花岗岩、页岩外其他母岩上发育的土壤很难发育表土结皮,东北典型黑土不发育表土结皮,而非典型黑土易发育表土结皮。
- 程琴娟蔡强国马文军
- 关键词：表土结皮黄土红壤黑土紫色土
- 细沟侵蚀影响因素和临界条件研究进展被引量：57
- 2010年
- 细沟侵蚀是坡耕地时常发生的一种侵蚀形式。细沟侵蚀对坡面土壤侵蚀产沙有重要贡献,而且是坡面侵蚀由面蚀向沟蚀发展的过渡。本文分析了细沟侵蚀影响因素和临界条件研究取得的进展和存在的不足。影响细沟侵蚀的主要因素有降雨径流、土壤、地形、土壤表面特征和土地管理等因素,其中,前4者有多种指标来表征其效应,而土壤表面特征的影响还处于定性研究阶段。坡面需要达到特定的临界条件才可能发育细沟,细沟发生临界条件的研究主要从临界径流条件、临界土壤条件和临界地形条件等角度出发,各临界条件并非定值,而是关乎其他因素的综合指标。最后,本文对今后细沟侵蚀影响因素和临界条件研究可能的研究内容和方向进行了展望。
- 李君兰蔡强国孙莉英陈晓安
- 关键词：细沟侵蚀影响因素土壤特征
- 基于GIS和Markov模型的土地利用时空变化研究被引量：16
- 2012年
- 研究模拟土地利用的时空动态变化,可提高土地集约化程度,对实施土地持续利用具有一定的借鉴意义。选取黄土高原罗屿沟流域2002年、2006年和2010年三期遥感数据,在RS/GIS技术支持下,结合软件ERDAS8.6进行图像预处理,通过监督分类获取罗屿沟土地利用现状图。在分析土地利用现状的基础上,采用Arcview3.2空间分析模块求得土地利用转移矩阵,应用Markov模型对罗屿沟流域未来土地时空变化过程进行模拟分析和定量预测。结果表明:近10年来,罗屿沟流域土地利用变化速度较快,总的变化率达到2.016%,变化总面积2847.29hm2。其中林地和坡耕地都有不同幅度的增加,林地总面积增加了7.24%,年平均增长高达0.8%,而坡耕地面积增加了4.78%,年平均增长0.53%,河床地、草地和未利用地面积逐年减少,其中河床地和未利用地分别减少了46.23%和38.22%;未来土地利用类型仍然是以林地和坡耕地为主,二者总面积达到89.48%时会处于稳定状态。
- 陈飞高佩玲郎新珠刘现伟王文勇
- 关键词：土地利用MARKOV
- 山东省土地治理现状及预测
- 2011年
- 采用灰色系统动态模拟GM(1,1)分析方法,对山东省1996—2005年间土地治理中的小流域综合治理面积和盐碱地改良面积进行了相关分析和模拟预测。结果表明:山东省小流域综合治理面积和盐碱地改良面积总体保持增长势头,分别达到了平均每年18.633万hm2和0.706万hm2;但治理面积空间分布不均,其中丘陵和山区水土流失治理成效显著,黄泛平原区盐碱地改良情况良好。利用灰色模型对典型地市2002—2005年的盐碱地改良面积、小流域综合治理面积进行预测,并利用已知的历史数据进行检验,表明模型预测较准确。预测山东省未来几年土地治理的面积仍将呈增长趋势。
- 陈飞高佩玲刘现伟郎新珠
- 关键词：盐碱地改良小流域综合治理
