本文主要研究内容
作者曹晓娟（2019）在《沙盖黄土坡面土壤侵蚀过程模拟研究》一文中研究指出：黄土高原水蚀风蚀交错带内风沙地貌与流水侵蚀地貌交错分布,植被稀疏,土壤侵蚀过程复杂且剧烈,是典型的生态脆弱区。该区域存在独特的片沙覆盖黄土地貌,该地貌坡面产流产沙方式独特,侵蚀过程复杂,其侵蚀机理还有待深入研究。本论文通过人工模拟降雨试验结合土壤水分和孔隙水压力监测技术,开展沙盖黄土坡面土壤侵蚀过程模拟研究,分析了不同条件下(雨强:1 mm/min,1.5 mm/min和2 mm/min;坡度:10°,15°,20°和25°;沙层厚度:2 cm,5 cm和10 cm),降雨过程中坡面径流速率、侵蚀速率、初始产流时间、90 mm降雨量的径流总量和侵蚀量、60 min降雨的累积径流量和侵蚀量、坡面不同部位监测点的土壤含水量和孔隙水压力的变化等,定量计算了各影响因素对初始产流时间变化、90 mm降雨量的径流总量和侵蚀量变化、60 min降雨的累积径流量和侵蚀量变化、沙盖黄土坡面产流时各监测点对应的土壤含水量和孔隙水压力变化、降雨过程中各监测点最大的土壤含水量和孔隙水压力变化以及降雨期间各监测点孔隙水压力变化量变化的贡献率。取得了如下结论:(1)雨强越大,沙盖黄土坡面初始产流时间越短,坡面径流速率峰值和侵蚀速率峰值越大;沙层厚度与初始产流时间、径流速率峰值和侵蚀速率峰值呈正相关关系;坡度越陡,平均初始产流时间越短。各影响因素对初始产流时间变化的贡献率为降雨强度(56.46%)>沙层厚度(15.33%)>坡度(9.01%),误差项贡献为15.33%。(2)覆沙层厚度改变沙盖黄土坡面的侵蚀方式。5 cm覆沙厚度的黄土坡面,降雨强度对坡面的产流产沙量的影响大于降雨量,其坡面产流方式主要是蓄满产流,径流从沙层表面析出,携带少量泥沙;而覆沙厚度大于5 cm时,降雨量决定坡面的产流产沙量,降雨过程中形成沙土界面流,造成沙层前缘临空面坍塌,导致沙层越厚,沙盖黄土坡面的侵蚀越剧烈,径流和侵蚀速率变化越大。(3)随雨强增大,坡面平均90 mm降雨量的产流、产沙总量均增大,且分布越集中。坡面90 mm降雨量的产流产沙总量随沙层厚度的变厚先增大后减小。在10°~20°坡面时,随着坡度的增大,坡面平均90 mm降雨量的径流和侵蚀总量增大,且分布越集中。各影响因素对90 mm降雨量的径流总量变化的贡献率为坡度(31.72%)>降雨强度(18.09%)>沙层厚度(17.27%),不可控因素对径流总量的影响很大,贡献率达32.92%。各因素对90 mm降雨量的侵蚀总量变化的贡献率为坡度(60.4%)>降雨强度(11.11%)>沙层厚度(10.95%),不可控因素的贡献率为17.55%。(4)60 min降雨的总径流量和侵蚀总量随着降雨强度的增加而增加。坡面60 min降雨总产流量随着沙层厚度的增厚先减小后增大,且坡面平均60 min径流总量越大,其分布越集中;沙层厚度越厚坡面60 min降雨的总侵蚀量越大,侵蚀越剧烈。在10°~20°坡面时,随着坡度的增大,平均60 min降雨径流总量和侵蚀总量均增大,且分布越集中,但25°坡面平均60 min降雨的径流侵蚀总量在20°与15°坡面之间。各影响因素对60 min降雨的总径流量变化的贡献率为降雨强度(83.27%)>坡度(6.24%)>沙层厚度(0.89%)。降雨强度绝对控制60 min降雨的总径流量。各影响因素对60 min降雨侵蚀总量变化的贡献率为降雨强度(52.20%)>坡度(17.40%)>沙层厚度(6.92%),不可控因素的贡献率为23.48%,说明产沙过程的复杂性。(5)沙层较薄时,坡面土体内含水量对降雨响应较迅速,且坡面产流时所对应的含水量均较高;降雨强度越大,各坡面监测点对降雨强度的响应越迅速,坡面各监测点的含水量越大。老黄土层的饱和含水率为0.32左右,沙土界面处最大含水率为0.36左右,沙层的饱和含水率为0.34,即沙土界面处的最大含水量大于沙层和老黄土层。(6)覆沙厚度相同的黄土坡面,不同降雨强度下的坡面孔隙水压力相差不大。覆沙较薄(5 cm)坡面,降雨强度越大,坡体内孔隙水压力变化越剧烈;孔隙水压力变化的剧烈程度与土壤含水量相对应,土壤含水量越多,孔隙水压力变化越剧烈。坡度对产流时所对应的孔隙水压力、最大孔隙水压力和孔隙水压力变化量无显著影响。不可控因子对产流时各监测点所对应的孔隙水压力、最大孔隙水压力和孔隙水压力变化量等变化的贡献率最大,说明孔隙水压力对雨强、坡度及覆沙厚度变化反应不敏感。
Abstract
huang tu gao yuan shui shi feng shi jiao cuo dai nei feng sha de mao yu liu shui qin shi de mao jiao cuo fen bu ,zhi bei xi shu ,tu rang qin shi guo cheng fu za ju ju lie ,shi dian xing de sheng tai cui ruo ou 。gai ou yu cun zai du te de pian sha fu gai huang tu de mao ,gai de mao po mian chan liu chan sha fang shi du te ,qin shi guo cheng fu za ,ji qin shi ji li hai you dai shen ru yan jiu 。ben lun wen tong guo ren gong mo ni jiang yu shi yan jie ge tu rang shui fen he kong xi shui ya li jian ce ji shu ,kai zhan sha gai huang tu po mian tu rang qin shi guo cheng mo ni yan jiu ,fen xi le bu tong tiao jian xia (yu jiang :1 mm/min,1.5 mm/minhe 2 mm/min;po du :10°,15°,20°he 25°;sha ceng hou du :2 cm,5 cmhe 10 cm),jiang yu guo cheng zhong po mian jing liu su lv 、qin shi su lv 、chu shi chan liu shi jian 、90 mmjiang yu liang de jing liu zong liang he qin shi liang 、60 minjiang yu de lei ji jing liu liang he qin shi liang 、po mian bu tong bu wei jian ce dian de tu rang han shui liang he kong xi shui ya li de bian hua deng ,ding liang ji suan le ge ying xiang yin su dui chu shi chan liu shi jian bian hua 、90 mmjiang yu liang de jing liu zong liang he qin shi liang bian hua 、60 minjiang yu de lei ji jing liu liang he qin shi liang bian hua 、sha gai huang tu po mian chan liu shi ge jian ce dian dui ying de tu rang han shui liang he kong xi shui ya li bian hua 、jiang yu guo cheng zhong ge jian ce dian zui da de tu rang han shui liang he kong xi shui ya li bian hua yi ji jiang yu ji jian ge jian ce dian kong xi shui ya li bian hua liang bian hua de gong suo lv 。qu de le ru xia jie lun :(1)yu jiang yue da ,sha gai huang tu po mian chu shi chan liu shi jian yue duan ,po mian jing liu su lv feng zhi he qin shi su lv feng zhi yue da ;sha ceng hou du yu chu shi chan liu shi jian 、jing liu su lv feng zhi he qin shi su lv feng zhi cheng zheng xiang guan guan ji ;po du yue dou ,ping jun chu shi chan liu shi jian yue duan 。ge ying xiang yin su dui chu shi chan liu shi jian bian hua de gong suo lv wei jiang yu jiang du (56.46%)>sha ceng hou du (15.33%)>po du (9.01%),wu cha xiang gong suo wei 15.33%。(2)fu sha ceng hou du gai bian sha gai huang tu po mian de qin shi fang shi 。5 cmfu sha hou du de huang tu po mian ,jiang yu jiang du dui po mian de chan liu chan sha liang de ying xiang da yu jiang yu liang ,ji po mian chan liu fang shi zhu yao shi xu man chan liu ,jing liu cong sha ceng biao mian xi chu ,xie dai shao liang ni sha ;er fu sha hou du da yu 5 cmshi ,jiang yu liang jue ding po mian de chan liu chan sha liang ,jiang yu guo cheng zhong xing cheng sha tu jie mian liu ,zao cheng sha ceng qian yuan lin kong mian tan ta ,dao zhi sha ceng yue hou ,sha gai huang tu po mian de qin shi yue ju lie ,jing liu he qin shi su lv bian hua yue da 。(3)sui yu jiang zeng da ,po mian ping jun 90 mmjiang yu liang de chan liu 、chan sha zong liang jun zeng da ,ju fen bu yue ji zhong 。po mian 90 mmjiang yu liang de chan liu chan sha zong liang sui sha ceng hou du de bian hou xian zeng da hou jian xiao 。zai 10°~20°po mian shi ,sui zhao po du de zeng da ,po mian ping jun 90 mmjiang yu liang de jing liu he qin shi zong liang zeng da ,ju fen bu yue ji zhong 。ge ying xiang yin su dui 90 mmjiang yu liang de jing liu zong liang bian hua de gong suo lv wei po du (31.72%)>jiang yu jiang du (18.09%)>sha ceng hou du (17.27%),bu ke kong yin su dui jing liu zong liang de ying xiang hen da ,gong suo lv da 32.92%。ge yin su dui 90 mmjiang yu liang de qin shi zong liang bian hua de gong suo lv wei po du (60.4%)>jiang yu jiang du (11.11%)>sha ceng hou du (10.95%),bu ke kong yin su de gong suo lv wei 17.55%。(4)60 minjiang yu de zong jing liu liang he qin shi zong liang sui zhao jiang yu jiang du de zeng jia er zeng jia 。po mian 60 minjiang yu zong chan liu liang sui zhao sha ceng hou du de zeng hou xian jian xiao hou zeng da ,ju po mian ping jun 60 minjing liu zong liang yue da ,ji fen bu yue ji zhong ;sha ceng hou du yue hou po mian 60 minjiang yu de zong qin shi liang yue da ,qin shi yue ju lie 。zai 10°~20°po mian shi ,sui zhao po du de zeng da ,ping jun 60 minjiang yu jing liu zong liang he qin shi zong liang jun zeng da ,ju fen bu yue ji zhong ,dan 25°po mian ping jun 60 minjiang yu de jing liu qin shi zong liang zai 20°yu 15°po mian zhi jian 。ge ying xiang yin su dui 60 minjiang yu de zong jing liu liang bian hua de gong suo lv wei jiang yu jiang du (83.27%)>po du (6.24%)>sha ceng hou du (0.89%)。jiang yu jiang du jue dui kong zhi 60 minjiang yu de zong jing liu liang 。ge ying xiang yin su dui 60 minjiang yu qin shi zong liang bian hua de gong suo lv wei jiang yu jiang du (52.20%)>po du (17.40%)>sha ceng hou du (6.92%),bu ke kong yin su de gong suo lv wei 23.48%,shui ming chan sha guo cheng de fu za xing 。(5)sha ceng jiao bao shi ,po mian tu ti nei han shui liang dui jiang yu xiang ying jiao xun su ,ju po mian chan liu shi suo dui ying de han shui liang jun jiao gao ;jiang yu jiang du yue da ,ge po mian jian ce dian dui jiang yu jiang du de xiang ying yue xun su ,po mian ge jian ce dian de han shui liang yue da 。lao huang tu ceng de bao he han shui lv wei 0.32zuo you ,sha tu jie mian chu zui da han shui lv wei 0.36zuo you ,sha ceng de bao he han shui lv wei 0.34,ji sha tu jie mian chu de zui da han shui liang da yu sha ceng he lao huang tu ceng 。(6)fu sha hou du xiang tong de huang tu po mian ,bu tong jiang yu jiang du xia de po mian kong xi shui ya li xiang cha bu da 。fu sha jiao bao (5 cm)po mian ,jiang yu jiang du yue da ,po ti nei kong xi shui ya li bian hua yue ju lie ;kong xi shui ya li bian hua de ju lie cheng du yu tu rang han shui liang xiang dui ying ,tu rang han shui liang yue duo ,kong xi shui ya li bian hua yue ju lie 。po du dui chan liu shi suo dui ying de kong xi shui ya li 、zui da kong xi shui ya li he kong xi shui ya li bian hua liang mo xian zhe ying xiang 。bu ke kong yin zi dui chan liu shi ge jian ce dian suo dui ying de kong xi shui ya li 、zui da kong xi shui ya li he kong xi shui ya li bian hua liang deng bian hua de gong suo lv zui da ,shui ming kong xi shui ya li dui yu jiang 、po du ji fu sha hou du bian hua fan ying bu min gan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)的曹晓娟，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)2019-08-19论文，是一篇关于沙盖黄土坡面论文,径流量论文,侵蚀量论文,土壤含水量论文,孔隙水压力论文,中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)2019-08-19论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)2019-08-19论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：沙盖黄土坡面论文; 径流量论文; 侵蚀量论文; 土壤含水量论文; 孔隙水压力论文; 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)2019-08-19论文;