罗榕婷
- 作品数：6 被引量：128H指数：5
- 供职机构：北京师范大学地理学与遥感科学学院地表过程与资源生态国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家重点实验室开放基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程天文地球更多>>
- 坡面含沙水流水动力学特性研究进展被引量：43
- 2009年
- 坡面流是坡面侵蚀的主要动力之一,具有独特的水动力学特性。本文对坡面含沙水流的流态、阻力系数、流速的测量与计算、径流能量以及含沙量对以上参数的影响进行了系统深入的论述。表征坡面流流态的参数有雷诺数与弗汝德数,雷诺数研究的分歧点一般存在于对其"层流"的界定上,降雨扰动是造成其流态特殊性的主要原因,一般认为裸土上的清水坡面流弗汝德数大于1,较少的研究含沙水流流态的资料表明,目前对含沙水流雷诺数的观点不一,但多数学者认为含沙水流属于缓流范畴;不同坡面试验所获得的阻力系数值不同,影响阻力系数的因素有雷诺数、水深、弗汝德数、含沙量等,在含沙水流中,阻力系数与雷诺数、水深的关系复杂,与弗汝德数呈负相关,随含沙量的增加而增大;测量坡面流流速的方法很多,各自存在优缺点,精密仪器暂不适合量测含沙水流,用染色剂法测量坡面含沙水流的流速具有一定的可行性,常采用坡度、流量的幂函数计算坡面流流速,一般认为流速与含沙量呈反比;能量是坡面流水动力学特性的综合体现,一般认为随着含沙量的增加,坡面流能量消耗呈增加趋势。在此基础上提出了目前研究中存在的不足之处,为分析坡面侵蚀机理、完善坡面侵蚀模型提供理论依据。
- 罗榕婷张光辉曹颖
- 关键词：坡面流流态流速含沙量
- 地表覆盖对坡面流流速影响的模拟试验被引量：36
- 2011年
- 植被覆盖对坡面流流速的影响,会引起坡面输沙特征的改变,但在陡坡条件下盖度与流速的响应关系尚不明确。针对目前国内外研究的不足,本研究采用变坡实验水槽在较大坡度(5°～25°)、流量(0.25～2 L/s)和盖度(0%～25%)范围内,系统研究了坡面流平均流速与盖度、坡度、流量之间的关系。结果表明:坡面流流速在0.15～1.35 m/s内变化,流速与盖度、坡度和流量关系密切。随着地表模拟盖度的增加,水流克服覆盖物的阻碍作用而消耗的能量越多,水流流速随之减小。随着坡度和流量的增加,坡面流重力势能与水流动能增加,因此流速随坡度和流量呈幂函数增加。通过统计回归发现,盖度对流速的影响最大,占45%左右,坡度和流量次之。三个因子可以较好模拟陡坡、定床条件下水流流速(R2=0.93)。研究结果有助于认识陡坡地表覆盖下坡面流的水动力学特性,为建立土壤侵蚀过程模型提供理论基础。
- 曹颖张光辉唐科明罗榕婷
- 关键词：坡面流流速
- 全球气候变化对泾河流域径流和输沙量的潜在影响被引量：13
- 2010年
- 全球气候变化对水循环产生巨大影响,而降水特征的变化因区域的不同有较大差异,这些变化对河流径流、泥沙及区域水土流失具有重要影响。以1961—2006年泾河流域降水、径流和输沙量等资料为基础,建立降水和径流、径流和输沙量之间的统计关系。通过5个大气环流模式(HadCM3、CGCM2、CSIRO-Mk2、ECHAM4和GFDL)对泾河流域未来不同时期(2010—2039年、2040—2069年和2070—2099年)的降水量进行模拟,进而根据统计关系计算出未来不同时期该流域的径流、输沙量。结果表明:不同大气环流模式对该流域降水量模拟结果不同,导致未来气候条件下径流和输沙量的预测也存在一定差异。比较IPCC排放情景中的A2、B2气候情景发现,在A2情景下径流和输沙量响应更为强烈。与近期实测资料(1961—2006年)相比,未来(2010—2099年)泾河流域降水、径流和输沙量的变化范围分别为-5.53%～31.65%、-9.26%～53.44%和-11.13%～64.59%,平均增加11.69%、19.78%和23.94%。研究结果对未来黄土高原水土保持规划和治理策略的制订具有指导意义。
- 曹颖张光辉罗榕婷
- 关键词：气候变化大气环流模式水土流失泾河流域
- 含沙量对坡面流水动力学特性的定量影响
- 坡面水蚀过程的研究中，研究坡面流的水动力学特性显得尤为重要。但目前坡面流水动力参数的量测、求解、相互间关系等研究，多以清水冲刷试验模拟获得，很少考虑含沙量的影响，一定程度上限制了土壤侵蚀过程模型的建立。因此，研究坡面含沙...
- 罗榕婷
- 关键词：含沙量染色法修正系数水动力特性
- 染色法测量坡面流流速的最佳测流区长度研究被引量：23
- 2010年
- 染色法是测定坡面流流速最常用的方法,但对测流区长度的选择没有统一标准。统一测流区长度不仅能减少流速测定误差,还能提高不同试验间的可比性。本文采用室内变坡水槽试验,用染色法测量表面最大流速并计算平均流速时,选择6个常见测流区长度,以流量法计算的平均流速为参照值,选取5个统计参数(RRMSE、RE、NSE、R2、MAE)作为评价指标,将不同测流区长度下染色法与流量法所获得的平均流速进行比较,分析染色法测量坡面流流速的最佳距离。研究结果表明:当测流区长度为2m和3m时,RRMSE都较小;在2m处,RE、MAE达到最小,NSE、R2最接近1,此时染色法测定的流速与流量法计算的流速最为接近。因此,用染色剂法测量坡面流速度的最佳距离应选在2m。
- 罗榕婷张光辉沈瑞昌曹颖
- 关键词：染色法流速坡面流
- 地表模拟覆盖率对坡面流阻力的影响被引量：28
- 2010年
- 采用变坡实验水槽在较大坡度（5°-25°）、流量（0.25-2 L/s）和覆盖率（0-25%）范围内,系统研究了坡面流阻力系数与坡度、流量、覆盖率、流态之间的关系。结果表明：阻力系数随着覆盖率增加呈幂指数增加（f=0.1013×（1-Cr）-8.573,R2=0.9）;f-Re呈负相关关系,并且随着流量的增加,负相关关系越来越显著;f-Fr呈负相关关系,随着覆盖率的增加,负相关关系越来越显著。通过因子分析发现：f=0.185（1-Cr）-6.137Fr-0.438（R2=0.934）,可以用来计算地表覆盖条件下坡面流阻力系数。研究结果有助于从水动力学角度分析坡面侵蚀、产沙过程,对土壤侵蚀过程模型的建立具有一定的指导意义。
- 曹颖张光辉唐科明罗榕婷
- 关键词：坡面流水动力学参数
