张兴刚
- 作品数：5 被引量：41H指数：5
- 供职机构：山东农业大学林学院山东省土壤侵蚀与生态修复重点实验室更多>>
- 发文基金：世界银行贷款山东生态造林项目山东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程天文地球更多>>
- 鲁中南山丘区坡面产流产沙与降雨关系被引量：9
- 2017年
- 为探求鲁中南山丘区坡面侵蚀规律,选取山东省泰安市药乡小流域,以4个坡面径流小区的降雨、径流、泥沙实测资料为基础,探究不同措施下各小区产流产沙的差异性和导致产流的降雨量临界值,并利用相关分析方法探究径流泥沙与降雨的相关关系。结果表明:(1)导致径流产生的降雨量临界值表现为裸地<农地<草地,草地临界降雨量分别比梯田种植、横坡种植、裸地高0.2,2.8,3.8mm;(2)在相同的降雨条件下,各小区产流产沙均为裸地最大,其中产流量约为农地的1.3~4.3倍,约为草地的2.8倍;产沙量约为农地的3.1~10.4倍,约为草地的77.6倍;产流开始时间以裸地最早,草地最晚,二者之间相差37min,结束时间正好相反;(3)通过对不同降雨因子与产流产沙进行皮尔逊相关分析,除降雨历时(D)外,其它降雨因子均与产流、产沙量有较好相关性,其中与降雨量(P)相关性最强。
- 程甜甜张兴刚李亦然李小倩张永涛
- 关键词：径流小区径流量产沙量
- 山东药乡小流域降雨径流关系研究被引量：7
- 2016年
- 为掌握山东山丘区水土流失动态规律,选取泰安药乡小流域东沟集水区,以2013—2014年降雨、径流等实地观测数据为基础,利用相关分析、逐步回归方法探究降雨、径流变化规律及其相关关系。结果表明：药乡小流域东沟集水区的降雨具有明显的季节变化,78.7%~92.6%的降雨集中在雨季（6—9月）,年内分布极不均匀,侵蚀性降雨占总降雨的82%左右,且以大雨和暴雨为主。从雨型来看,2013年暴雨占当年降雨量的52.5%;2014年大雨和暴雨分别占降雨量的30.0%和38.1%。产流也集中在雨季,且呈周期性变化;降雨量与最大30min雨强、洪峰流量、总径流量都显著相关;产流的主控因子为降雨量、降雨历时、最大30min雨强;该流域径流对降雨的响应十分敏感,虽然径流量峰值滞后于降雨量峰值,但滞后时间较短。
- 程甜甜李赛张兴刚张永涛
- 关键词：小流域集水区降雨径流
- SCS模型在鲁中南低山丘陵区径流估算中的优化及应用评价被引量：8
- 2019年
- 径流预测是开展水土流失监测和预报的基础,针对不同地区筛选出适宜的径流预测模型,可以为更好地开展流域水土保持工作提供便利。本研究基于SCS模型原理,探讨适合鲁中南低山丘陵区不同土地利用方式预测径流的方法,以药乡小流域2012—2015年观测到的径流、降雨数据为基础,选择该流域内4种土地利用方式(坡耕地、梯田、裸地、草地)的径流小区作为研究对象,以粒子群优化算法(PSO)作为参数优化的方法,对标准SCS模型及其修正模型(MS模型)进行参数率定,并将2016年的实测径流等资料用于模型验证,并基于TOPSIS法建立模型评价体系定量评价不同模型的应用效果。结果表明:1)标准SCS-CN模型在4种土地利用方式中的应用效果均不好,各项评价指标都较大程度偏离; 2)使用1stOpt软件并结合粒子群优化算法对标准SCS及MS模型进行优化,形成的SCS-CNLes模型和MSLes模型,二者参数值均具有一定的有效性,在率定期和验证期内,SCS-CNLes模型及MSLes模型应用结果都较好,各项模型评价指标均高于标准SCS-CN模型; 3)通过建立TOPSIS综合评价体系进行分析,MSLes模型在梯田中的应用效果最佳,模型合格率为100%,NSE值为0. 70,决定系数R^2=0. 77,RMSE=0. 87,可以较好应用于实际径流预测。研究成果可为鲁中南低山丘陵区地表径流预测模型的选择提供技术参考。
- 李亦然张兴刚程甜甜张永涛
- 关键词：SCS模型土地利用方式参数优化
- 基于TOPSIS法的鲁中南山区不同混交林水土保持效益评价被引量：8
- 2018年
- 为更好地开展鲁中南山区水土流失生态工作,有必要对该地区混交林的水土保持效益进行综合评价并筛选出适宜的混交林模式。以鲁中南山区典型石灰岩山地和砂石山地的12种10年生混交林为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究林分的蓄水保土效益和改良土壤的效益,运用熵权法计算权重,并基于TOPSIS原理对各混交林模式进行评价;综合13项水土保持效益指标,对不同混交林的水土保持综合效益进行评价,筛选出适合石灰岩山地和砂石山地的混交林。结果表明:对于石灰岩山地,乔灌混交林中的侧柏黄栌混交林、针阔混交林中的侧柏刺槐混交林表现较优;对于砂石山地,针阔混交林中的黑松刺槐混交林、阔阔混交林中的刺槐麻栎混交林较为适宜。
- 李亦然张兴刚李泽东张如明程甜甜张永涛
- 关键词：混交林生态效益评价TOPSIS法
- 山东省药乡小流域侵蚀性降雨分布特征被引量：12
- 2017年
- 为探究山东省药乡小流域侵蚀性降雨分布特征,本研究选择裸地坡面径流小区为研究对象,利用小区观测法得到的降雨、径流以及泥沙等资料,通过频率分析法拟定研究区侵蚀性降雨标准,并运用数理统计方法从时间、降雨强度、降雨侵蚀力角度分析侵蚀性降雨分布特征。结果表明:1)该研究区侵蚀性降雨标准为降雨量17.3 mm;2)7月份侵蚀性降雨场次、降雨量、径流量和产沙量占侵蚀性降雨比例为42.31%、45.71%、85.78%和97.97%,其他月份侵蚀性降雨分布较少;3)大雨、暴雨以上侵蚀性降雨,高降雨强度型降雨场次分别占相应雨量等级比例为60%和100%,其产沙量所占比例分别为75.07%、100%;4)降雨侵蚀力>1 000 MJ·mm/(h·hm2)侵蚀性降雨产沙量占侵蚀性降雨比例为95.26%,其径流深是≤1 000 MJ·mm/(h·hm2)侵蚀性降雨3倍以上。以上研究表明,研究区侵蚀性降雨标准为17.3 mm,其主要分布在中雨以上雨量等级,造成严重土壤侵蚀的侵蚀性降雨多为高降雨强度型降雨或降雨侵蚀力>1 000 MJ·mm/(h·hm2)的降雨,且其多分布于7月份。本文结果有助于研究区小流域侵蚀性降雨规律分析以及土壤侵蚀规律研究。
- 张兴刚王春红程甜甜李赛李亦然张永涛
- 关键词：小流域侵蚀性降雨降雨强度降雨侵蚀力
