国家自然科学基金(41071184)
- 作品数：10 被引量：88H指数：6
- 相关作者：张科利董建志刘宏远熊亚兰苑爽更多>>
- 相关机构：北京师范大学四川农业大学交通部公路科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金交通部西部交通建设科技项目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更多>>
- 公路弃土场坡面产流特征及过程模拟被引量：4
- 2012年
- 公路弃土场坡面径流的模拟对流域水资源评价和道路侵蚀模型的构建均具有重要意义。通过不同雨强(0.6～2.79mm/min)的人工降雨试验,对不同坡度(19.4%～78.1%)弃土场坡面及坡度为30.6%的弃土场施工道路的坡面径流过程进行了研究。结果表明:在小雨强下(0.6mm/min)径流显著受到土壤干容重及小区坡度的影响,而随雨强的增加,坡度及土壤干容重对径流的影响逐渐被降雨所覆盖。使用Green-Ampt入渗模型可以较为准确地计算公路弃土场坡面径流,模型有效系数达0.975。
- 董建志张科利刘宏远王维
- 关键词：GREEN-AMPT入渗模型径流过程
- 山区高速公路弃土场形态研究及区域差异分析被引量：6
- 2011年
- 公路弃土场水土流失是公路建设水土流失的重要组成部分,弃土场的形态决定了其侵蚀特点,因而对公路弃土场形态的合理评估与模拟是准确预测预报区域内公路弃土场水土流失量的前提。利用公路弃土场堆放的位置及地貌特点,建立了估算区域弃土场形态的方法,并使用常德至张家界高速公路的弃土场的设计资料对该方法进行了检验,最后比较了东南丘陵区与西南山区在修建相同长度公路下所形成的弃土场的特点。结果表明,用该方法所计算的弃土场高度来代替弃土场设计高度的平均相对误差为37.67%,计算高度与设计高度的相关系数为0.94;平均每修建100km公路,东南丘陵区所产生弃土量约为西南山区的2.1倍;相对西南山区,东南丘陵区弃土场呈现出多集中于沟谷,弃土场个体体积较大,高度较低,数量较少的特点。
- 董建志张科利张卫香邵社刚
- 关键词：地形特征
- 黄土高原公路弃土场侵蚀规律及其模拟研究被引量：5
- 2011年
- 公路弃土场是道路侵蚀的重要单元之一,对其土壤侵蚀机理的研究与模拟是完善道路侵蚀模型、准确预测流域产沙量的基础。通过不同雨强（0.6~2.79 mm/min）的人工降雨实验对不同坡度（19.4%~78.1%）的弃土场坡面及坡度为30.6%的弃土场施工道路的土壤侵蚀规律进行了研究,并提出了弃土场土壤侵蚀预报方法。结果表明：弃土场土壤侵蚀速率与雨强呈较好的幂函数关系;小雨强下容重与侵蚀速率呈正相关,大雨强下容重与侵蚀速率呈负相关;弃土场坡面侵蚀量与坡度呈正相关,但侵蚀量随坡度的变化趋势与陡坡耕地有较大差异;使用EI30、容重及坡度等因子可以较好地预测弃土场土壤侵蚀量。
- 董建志张科利王颖苑爽张卫香
- 关键词：人工降雨
- 乌江流域降雨和径流的周期变化被引量：9
- 2010年
- 开展乌江流域降雨和径流实测序列的多尺度时频分析,对乌江流域水资源的合理利用以及解决该地区的季节性干旱具有一定的意义。本文采用小波变换方法对乌江流域年均降雨量和径流量变化的周期性进行分析,研究结果为:乌江流域1956—2000年降雨量和径流量均具有中等程度的变异,且径流量的增加速率大于降雨量;降雨和径流存在明显的年际和年代变化,且降雨量和径流量的变化周期具有同步性;降雨量的主周期依次为41年、25年、11年和5年,而25年尺度的周期具有全局性;径流量的变化周期大致为40年、25年、16年和6年,而25年尺度的周期具有全局性。
- 熊亚兰张科利杨光檄顾再柯
- 关键词：乌江流域降雨径流小波变换
- 贵州省降雨侵蚀力时空变化特征研究被引量：28
- 2013年
- 降雨侵蚀力是区域土壤侵蚀状况定量化的首要因子,反映了区域降雨对土壤侵蚀的潜在作用。贵州省地处喀斯特强烈发育地区,水土流失极为严重。利用罗甸小区降雨过程资料及相应的土壤流失量资料,得出贵州省降雨侵蚀力指标的最佳组合为EI30;采用回归分析得出降雨侵蚀力的简易算法为:R=2.0354P1.2159+45.5649。利用264个站点1956—2000年的月降雨量、多年平均降雨量资料得出各站点降雨侵蚀力,并采用Kriging方法进行插值,得到降雨侵蚀力的空间分布图。结果表明:贵州省降雨侵蚀力的空间变化表现为由南向北递减的趋势。按照月降雨侵蚀力的分布状况,将贵州省全年划分为干季和湿季两个阶段,其中湿季降雨侵蚀力约占多年平均降雨侵蚀力的57%。总体而言,近年来贵州省的降雨侵蚀力变化不明显,但仍不能排除个别区域有增高的趋势。
- 戴海伦苑爽张科利朱青
- 关键词：降雨侵蚀力土壤侵蚀
- 全球气候变化对贵州省径流模数的潜在影响被引量：1
- 2011年
- 揭示全球气候变化对贵州省径流模数潜在影响可为该区优化配置水资源、确定水土保持治理的重点区域以及减少由降雨季节性分布不均引发旱涝灾害提供依据。该文以贵州省22个主要气象和水文站的降雨和径流等资料为基础,建立降雨和径流之间的统计关系。采用DELTA方法,根据HadCM3模型对A2情景(人口快速增长、经济发展缓慢)和B2情景(强调社会技术创新)下输出的不同时期的降雨量以及实测的贵州省降雨量和径流模数资料,推算出贵州省2006-2035年、2036-2065年和2066-2095年前后两个时期之间径流模数的增减量;研究结果为:A2和B2情景下未来3个时期径流模数逐渐增大,相对于基准期1961-1990年最大增幅分别达17.52%和10.58%。不同情景和不同时期径流模数变化的空间分布差异较大,A2情景下径流模数的变化比B2情景下更为剧烈。在贵州省石漠化严重的地区,当径流增加较多时,不仅需要考虑水资源的充分合理利用,还需兼顾防止水土流失的加剧。
- 熊亚兰张科利
- 关键词：气候变化降雨径流模数DELTA
- 西南地区黄壤坡面径流冲刷过程研究被引量：17
- 2013年
- 径流冲刷和分离土壤是土壤坡面侵蚀产沙的必要途径和重要过程，准确预测径流分离土壤过程对完善土壤侵蚀物理模型具有重要意义。利用变坡钢槽，在不同坡度（8．8％～46．6％）和流量（0．5～2．5Ls-1）组合下，研究了西南地区坡面土壤分离速率与坡度、流量以及水流剪切力、水流功率、单位水流功率的关系，对比了相同流量典型坡度组合下黄壤与黄土的分离速率差异。研究结果表明，西南地区黄壤坡面径流分离速率随坡度和流量的增大而增大；坡度和流量的多元回归分析结果能够很好地预测径流分离土壤的速率值（R2=0．9）。水流功率和单位水流功率与径流分离速率呈现较好的幂函数关系，决定系数比较接近（R2=0．83、0．79）；而水流剪切力预测黄壤分离速率较差（R2=0．18）。黄土坡面径流分离土壤的速率明显大于黄壤坡面，且二者分离速率差异随坡面冲刷流量的增大而增大。尽管坡度、流量、水流功率和单位水流功率均可以很好地预测径流分离土壤的速率，且回归方程形式与国内他人研究相差不大，但方程中表征土壤可蚀性的系数相差较大，体现了黄壤坡面侵蚀过程及其受径流影响作用的特殊性。
- 郭继成张科利董建志代加兵刘宏远
- 关键词：黄壤
- 全球气候变化对贵州省输沙模数影响分析被引量：5
- 2011年
- 通过贵州省输沙模数对全球气候变化的响应进行分析可以确定水土流失的重点区域,有助于制定喀斯特地区合理的中长期水土保持计划。利用HadCM3模型对A2情景(人口快速增长、经济发展缓慢)和B2情景(强调社会技术创新)下贵州省未来3个时期1980-2020年、2020-2050年、2050-2080年输沙模数的增减进行分析,研究结果为:未来3个时期A2和B2情景下输沙模数增幅逐渐增大,相对基准期1980年最大增幅分别达34.45%和19.15%。未来3个时期A2情景下输沙模数增幅最大的区域分别集中在六盘水和黔西南;六盘水、黔西南、遵义和铜仁北部;六盘水、黔西南、遵义东北部、毕节西部和安顺。B2情景下输沙模数增幅最大的区域分别集中在六盘水和黔西南;六盘水南部、黔西南西部和遵义东北部;遵义北部和毕节部分地区。
- 熊亚兰张科利
- 关键词：气候变化降雨径流模数输沙模数DELTA
- 利用分形理论解决不同土粒分级标准间土壤质地资料的转换问题被引量：6
- 2011年
- 基于分形理论,选取黄土高原南部厢寺川林场地区20个典型样点,每个样点取3个剖面,共60个土样的实测土壤颗粒粒径分布数据,分别应用分形模型、对数正态模型、逻辑生长模型、WEIBULL模型预测土壤颗粒累积百分含量,提出一种预测土壤颗粒粒径分布的分形模型。结果表明,在0.002～0.1mm粒级范围内,分形模型对已知土壤资料的粒级个数和预测粒级的大小等因素并不敏感,具有较高的预测精度和稳定性;与对数正态模型、逻辑生长模型和WEIBULL模型相比,分形模型的总体预测误差最小且未出现大误差数据,可以有效对不同土粒分级标准间土壤质地资料进行转换。
- 郭中领张科利董建志王颖刘宏远王维
- 基于冲刷试验的贵州耕地土壤抗冲性研究被引量：13
- 2013年
- 对5种不同坡度(5°～25°)的翻耕地以及有苔藓覆盖的荒坡地(20°)进行不同流量下(0.042～0.250L/s)的放水冲刷试验,以探讨贵州耕地坡面水动力性质、土壤抗冲性及地表生物(苔藓)对坡面侵蚀产沙的影响。结果表明,贵州地区坡耕地坡面流速与冲刷流量呈较好的幂函数关系,而与坡面坡度无关。坡面土壤分离速率与坡度及冲刷流量均呈显著正相关,并可用水动力学参数水流剪切力来估算贵州坡耕地土壤分离速率。与黄土高原相比,在同一坡度、同一冲刷流量下贵州坡耕地坡面产沙速率低于黄土高原坡耕地,表明贵州黄壤抗冲性高于黄土。苔藓覆盖可显著减小坡面侵蚀速率,在同一冲刷流量下,具有苔藓覆盖的荒坡地坡面产沙速率低于翻耕地达3个数量级。
- 任乐张科利郭继成
- 关键词：苔藓
