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利用Horton下渗曲线改进TOPMODEL模型的基流模拟 被引量:4
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作者 李超群 郭生练 +1 位作者 张俊 林凯荣 《水文》 CSCD 北大核心 2009年第1期4-7,20,共5页
TOPMODEL模型是一个以地形为基础的半分布式水文模型,在降雨径流模拟中得到广泛应用,但也存在着基流过程模拟不尽合理等问题。本文利用Horton下渗曲线改进TOPMODEL模型的基流模拟,并采用羊坪、猴子岩、西峡和东湾四个流域的降雨径流资... TOPMODEL模型是一个以地形为基础的半分布式水文模型,在降雨径流模拟中得到广泛应用,但也存在着基流过程模拟不尽合理等问题。本文利用Horton下渗曲线改进TOPMODEL模型的基流模拟,并采用羊坪、猴子岩、西峡和东湾四个流域的降雨径流资料进行实例研究。结果表明,改进的TOPMODEL模型不仅能够更加合理地模拟基流过程,而且径流过程的模拟精度要优于原TOPMOD-EL模型。 展开更多
关键词 水文模型 TOPmodel模型 Horton下渗曲线 基流
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不同模型变率梯形宽顶堰过流能力研究
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作者 张丽 傅宗甫 吕家才 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第9期85-91,共7页
梯形宽顶堰作为一种低堰被广泛应用于平原防洪控制工程的水闸中,而包含水闸建筑物的大型河工模型受平面尺度的限制,往往需要采用平面比尺和垂直比尺不同的变态模型。已有研究表明,梯形宽顶堰在变态模型中,模型变率(平面比尺与垂直比尺... 梯形宽顶堰作为一种低堰被广泛应用于平原防洪控制工程的水闸中,而包含水闸建筑物的大型河工模型受平面尺度的限制,往往需要采用平面比尺和垂直比尺不同的变态模型。已有研究表明,梯形宽顶堰在变态模型中,模型变率(平面比尺与垂直比尺的比值)的差异会显著改变水流相似性,导致过堰的水流流动特性,尤其是泄流能力特性与原型产生偏差,为定量化研究变率对梯形宽顶堰过流特性所产生的影响,为河工变态物理模型试验设计及修正提供理论依据,结合物理模型试验与理论分析系统研究了不同模型变率对梯形宽顶堰过流特性的影响规律,揭示模型变率效应下流量系数偏差、水面线变化以及流速等变化的物理机制。试验结果表明:水面线受变率影响最大的区域位于堰背水面区域,同一断面上不同变率模型与正态模型流速相差不大,不同变率梯形宽顶堰在同一流量下,符合由低雷诺数下的抛物线分布逐步变换至高雷诺数下的对数分布规律,同一流量下,过流能力同模型变率呈现出正比关系,建立了自由出流状态下变态模型的变率与流量系数的关系式,经计算值与试验值对比,误差在±5%范围内,拟合效果较好。 展开更多
关键词 梯形宽顶堰 模型变率 过流能力 流量系数 公式拟合
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考虑过渡层多层空间变异性的边坡降雨入渗模型及稳定性分析应用 被引量:3
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作者 蒋水华 元志镕 +2 位作者 刘贤 黄劲松 周创兵 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期255-264,共10页
建立合理的降雨入渗模型是揭示降雨诱发边坡失稳机制及灾害防控的重要前提。传统的Green-Ampt模型未考虑土壤分层及雨水入渗形成的过渡层分布,导致计算的入渗率存在较大偏差,难以适用于空间变异性边坡。提出土层入渗率的分层求解方法,... 建立合理的降雨入渗模型是揭示降雨诱发边坡失稳机制及灾害防控的重要前提。传统的Green-Ampt模型未考虑土壤分层及雨水入渗形成的过渡层分布,导致计算的入渗率存在较大偏差,难以适用于空间变异性边坡。提出土层入渗率的分层求解方法,可由不同土层间入渗率大小关系确定过渡层厚度,据此提出考虑土体饱和渗透系数空间变异性边坡降雨入渗分析的改进Green-Ampt模型。进而应用改进模型进行降雨入渗下均质和非均质无限长边坡渗流及稳定性分析,并与传统Green-Ampt模型计算结果和Richards方程数值解加以对比。分析结果表明:相比于传统的Green-Ampt模型,利用改进模型计算的边坡体积含水量分布和稳定性系数与Richards方程数值解更为吻合,可以更好地为非均质边坡降雨入渗分析及降雨型滑坡灾害防控提供理论依据。此外,发现过渡层厚度与土体饱和渗透系数、过渡层顶部入渗率和体积含水量之间存在依赖关系,而与雨水入渗的总深度无直接关系。 展开更多
关键词 边坡稳定性分析 空间变异性 降雨入渗 改进Green-Ampt模型 过渡层
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基于VIC模型的逐日土壤含水量模拟 被引量:37
4
作者 吴志勇 陆桂华 +1 位作者 张建云 杨扬 《地理科学》 CSCD 北大核心 2007年第3期359-364,共6页
基于VIC(Variable Infikration Capacity)大尺度水文模型,采用实测的日降水和日最高、最低气温数据,模拟了近35年(1971~2005)全国范围30km×30km分辨率的逐日土壤含水量。文章利用43个流域的实测流量资料,率定模型水文参数... 基于VIC(Variable Infikration Capacity)大尺度水文模型,采用实测的日降水和日最高、最低气温数据,模拟了近35年(1971~2005)全国范围30km×30km分辨率的逐日土壤含水量。文章利用43个流域的实测流量资料,率定模型水文参数,建立和验证水文参数移用公式,确定无资料地区的水文参数。选取全国范围内的28个站19年的土壤含水量实测值,对模拟的土壤含水量进行了验证。结果表明,VIC模型较好地模拟了土壤含水量,尤其是在湿润和半湿润地区。模拟的0~100cm的土壤含水量多年平均值与实际的全国土壤水分分布较为一致。 展开更多
关键词 vic模型 土壤含水量 干旱
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基于土壤属性的VIC模型基流参数估计框架 被引量:14
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作者 鲍振鑫 张建云 +4 位作者 刘九夫 王国庆 FU Guobin 贺瑞敏 严小林 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期169-176,共8页
"异参同效"现象是水文模型参数率定过程中的一个难题。为了减少需要率定的模型参数个数,从而降低模型参数的相互作用,构建了利用土壤属性直接估计VIC(Variable Infiltration Capacity)模型3个基流参数的框架,并在3个位于不同... "异参同效"现象是水文模型参数率定过程中的一个难题。为了减少需要率定的模型参数个数,从而降低模型参数的相互作用,构建了利用土壤属性直接估计VIC(Variable Infiltration Capacity)模型3个基流参数的框架,并在3个位于不同水文气候条件下的典型流域中作了实例研究。传统的VIC模型参数估计方法需要率定6个参数;而在新的参数估计框架下,需要率定的模型参数从6个减少为3个。蒙特卡罗模拟结果表明新的参数估计框架提高了参数的敏感性。同时,新的参数估计方法模拟的径流过程和之前通过率定得到的径流过程差别很小。GLUE(Generalised Likelihood Uncertainty Estimation)方法分析得到径流模拟的不确定性结果表明:新的参数估计框架计算径流的90%置信区间要明显小于传统方法,而且对于低流量的模拟效果更加明显,也就是说采用新的参数估计框架可以显著降低径流模拟的不确定性。这种基流参数估计方法可以被应用于其他相似的水文模型中。 展开更多
关键词 基流参数 vic模型 土壤属性 敏感性 不确定性
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VIC陆面水文模型在白莲河流域径流模拟中的应用 被引量:19
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作者 宋星原 余海艳 +1 位作者 张利平 李丹颖 《水文》 CSCD 北大核心 2007年第2期40-44,共5页
本文从气象与水文水资源学科交叉的角度引进VIC陆面水文模型,将其应用于湖北省白莲河流域,探讨模型在中小流域降雨径流模拟中的适用性。本研究利用白莲河流域DEM、植被、土壤等数字化资料,经过模型预处理,建立了白莲河流域VIC模型框架... 本文从气象与水文水资源学科交叉的角度引进VIC陆面水文模型,将其应用于湖北省白莲河流域,探讨模型在中小流域降雨径流模拟中的适用性。本研究利用白莲河流域DEM、植被、土壤等数字化资料,经过模型预处理,建立了白莲河流域VIC模型框架。并进行了模型参数敏感性分析。模拟结果表明,模型基本能够反映该流域的日径流水文过程,具有一定适用性。 展开更多
关键词 陆面水文模型 vic模型 白莲河流域 径流模拟
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河床质对浑水入渗-堵塞过程影响与入渗模型改进
7
作者 苗庆远 潘成忠 刘聪敏 《水土保持学报》 北大核心 2025年第5期71-79,共9页
[目的]河床物理堵塞是季节性河流的常见问题,对地下水补给和河流生态修复具有重要影响,分析季节性河流的入渗和堵塞特征,预测河床脱节后的入渗速率,为后续河流生态修复和补水方案优化提供科学依据。[方法]以永定河下游为参考河段选择5... [目的]河床物理堵塞是季节性河流的常见问题,对地下水补给和河流生态修复具有重要影响,分析季节性河流的入渗和堵塞特征,预测河床脱节后的入渗速率,为后续河流生态修复和补水方案优化提供科学依据。[方法]以永定河下游为参考河段选择5种河床质作为入渗介质,中值粒径(d50)分别为50、100、150、300、600μm,利用6 g/L的浑水开展一维土柱下渗模拟试验,分析河床堵塞特征与饱和流-非饱和流转化规律,研究建立考虑物理堵塞影响的河床入渗过程预测模型。[结果]1)中值粒径为50μm的细颗粒河床未发生明显堵塞,100~600μm河床发生堵塞的深度为0~5 cm,渗透系数较初始值分别下降86%、68%、93%、94%。2)50μm河床入渗全程为饱和渗流,100~600μm河床大约在2.6~51.2 h由饱和渗流转化为非饱和渗流,入渗速率降幅约为15%~30%。3)构建基于达西定律与粗颗粒渗流公式的考虑堵塞影响的河床入渗模型,模型验证表明,4种粗颗粒(100~600μm)河床入渗速率的相对误差分别为8.6%、14.7%、22.1%、36.6%,并随中值粒径的增大而增大。[结论]浑水中细泥沙对粗质地河床堵塞影响较大,河床质地越粗,越容易转为脱节河床。科学认识细泥沙在不同质地河床的下渗-堵塞规律,对后续优化生态补水方案具有重要意义。 展开更多
关键词 入渗 河床堵塞 渗流转化 变渗透系数 模型
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VIC模型在柯街河流域降雨量—流量模拟过程中的应用
8
作者 艾夕辉 许建初 《林业调查规划》 2006年第5期118-121,共4页
采用0.01°×0.01°为基本计算单位,以1999年1月至2000年12月为模拟时段。应用水文变量渗透模型反复推算,结果显示,水文站观测流量曲线基本与模型计算出的流量曲线一致。尽管存在数据可供性和模拟精确度的限制,水文变量渗... 采用0.01°×0.01°为基本计算单位,以1999年1月至2000年12月为模拟时段。应用水文变量渗透模型反复推算,结果显示,水文站观测流量曲线基本与模型计算出的流量曲线一致。尽管存在数据可供性和模拟精确度的限制,水文变量渗透模型仍然可以预测流域水文变化和全球气候变化趋势。 展开更多
关键词 水文变量渗透能力模型(vic模型) 降雨量 流量 模拟过程 柯街河流域
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基于VIC模型模拟的干旱区土壤水分及其时空变化特征 被引量:17
9
作者 包青岭 丁建丽 +2 位作者 王敬哲 刘婕 马春玥 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3048-3059,共12页
土壤水分在陆地水循环中起着十分重要的作用,大尺度、长时间及高精度的土壤水分监测是旱情预警、生态恢复与精准农业决策部署的重要指导依据,而陆面过程模式模拟在时空尺度上可获得更准确的土壤水分特征。以渭⁃库绿洲为目标靶区,结合VI... 土壤水分在陆地水循环中起着十分重要的作用,大尺度、长时间及高精度的土壤水分监测是旱情预警、生态恢复与精准农业决策部署的重要指导依据,而陆面过程模式模拟在时空尺度上可获得更准确的土壤水分特征。以渭⁃库绿洲为目标靶区,结合VIC陆面过程模型和土地利用类型变化,探讨2009—2016年研究区年际间不同地类土壤水分时空变化规律,并用实测数据进行精度验证,结果表明:(1)东北区域土壤含水率模拟值较高,土壤含水量低值集中在研究区西部与南部区域。(2)盐渍土壤表层含水量高于耕地,每年雨季,灌丛土壤含水量高于其他3种地类,由于大量荒地转为耕地,绿洲荒地土壤含水量与耕地土壤相互接近,在28.784—53.741 mm之间。(3)渭⁃库绿洲近7年耕地与盐渍地面积大幅度增加,耕地与盐渍地面积增幅达35%以上,荒地面积相较2009年减少约46%,灌丛面积增幅约15%。(4)荒地土壤含水量伴随面积大幅度下降,土壤含水量数值集中在正态曲线28.6 mm以上区域。VIC模拟值与实测值均方根误差(RMSE)范围在1.4—2.80之间,RE范围在0.90—2.20之间,R2范围在0.40—0.60之间,模拟效果较好。 展开更多
关键词 土壤含水量 vic陆面过程模型 土地利用类型 时空变化
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VIC模型在季节性冻土区水文模拟适用性研究 被引量:5
10
作者 王红 何海 +2 位作者 吴志勇 徐征光 张宇亮 《湖北农业科学》 2022年第8期35-42,共8页
为了探讨VIC(Variable infiltration capacity)水文模型在季节性冻土区水文模拟中的适用性,以大凌河复兴堡站以上流域为研究区,构建了考虑能量平衡模式的VIC大尺度水文模型,评价了VIC模型在东北季节性冻土区水文模拟的适用性,并对不考... 为了探讨VIC(Variable infiltration capacity)水文模型在季节性冻土区水文模拟中的适用性,以大凌河复兴堡站以上流域为研究区,构建了考虑能量平衡模式的VIC大尺度水文模型,评价了VIC模型在东北季节性冻土区水文模拟的适用性,并对不考虑能量平衡模式的水文模拟进行了比较分析。结果表明,考虑能量平衡模式的VIC模型率定期和验证期径流模拟效率系数在0.63以上,相对误差在6.0%以内。与不考虑能量平衡模式的水文过程模拟差异性比较显示,考虑了能量平衡模式的VIC模型可以更好地刻画由于冻土冻融过程引起的径流变化特征,模拟的土壤含水量和蒸散发量的空间分布特征更加合理。 展开更多
关键词 vic(variable infiltration capacity)模型 水文模拟 能量平衡模式 水量平衡模式
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动力打桩桩周泥岩损伤特性与损伤模型 被引量:1
11
作者 白晓宇 银吉超 +3 位作者 张亚妹 王永洪 闫楠 桑松魁 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期58-71,共14页
针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象,文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验,和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验,明确打桩后桩周泥岩的损伤特性,基于... 针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象,文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验,和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验,明确打桩后桩周泥岩的损伤特性,基于统计损伤理论建立考虑受打桩影响的桩周泥岩损伤本构模型,并对泥岩地基打入桩的承载性能进行探讨。研究表明:打桩后桩周0.2m处泥岩强度平均损伤28.2%,弹性模量平均损伤41.4%;桩端中风化泥岩损伤后抗剪强度参数平均值为c=217.2kPa、φ=21.6°,φ仅是同场地原状强风化和全风化泥岩的49.1%和51.4%;打桩后桩周泥岩应力-应变曲线的损伤模型计算值的与实测值吻合较好,验证模型的合理性;泥岩地基打入桩承载力异常特征为桩端受力小,但桩端沉降显著,静载破坏时桩端阻力的平均占比为5.25%;动力打桩对桩周泥岩的损伤是泥岩地基打入桩承载力异常的重要原因;泥岩地基打入桩的设计计算与数值模拟采用原状泥岩力学参数不合理,泥岩损伤后不易恢复,建议按损伤特性赋予参数。研究结果对泥岩地基打入桩的设计、施工、承载力评价有较强的参考价值。 展开更多
关键词 动力打桩 泥岩 单轴压缩试验 三轴压缩试验 损伤模型 损伤变量 承载力异常
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多层非均质边坡降雨入渗分析的改进Green-Ampt模型 被引量:8
12
作者 蒋水华 刘贤 +1 位作者 黄劲松 周创兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1177-1186,共10页
边坡降雨入渗分析对于降雨型滑坡加固设计、治理和风险防控至关重要。经典的Green-Ampt模型参数虽然具有明确的物理意义,计算便捷,但是忽略了入渗区客观存在的过渡层,并且不能有效分析考虑土体渗透系数空间变异性的多层非均质边坡降雨... 边坡降雨入渗分析对于降雨型滑坡加固设计、治理和风险防控至关重要。经典的Green-Ampt模型参数虽然具有明确的物理意义,计算便捷,但是忽略了入渗区客观存在的过渡层,并且不能有效分析考虑土体渗透系数空间变异性的多层非均质边坡降雨入渗问题。为此,提出了一种适用于多层非均质边坡降雨入渗分析的改进Green-Ampt模型,考虑了降雨入渗的椭圆形过渡层,推导了不同降雨历时下边坡含水率分布情况。同时,以无限长边坡模型为例,通过4种常见的边坡工况验证了该模型的有效性,并进行了降雨入渗条件下非均质边坡稳定性分析。结果表明:对于设定的4种工况,提出的改进Green-Ampt模型计算的边坡体积含水量分布、安全系数和滑动面深度与Richards方程数值解吻合,而基于修正Green-Ampt模型计算的边坡体积含水量和滑动面分布存在偏差,边坡安全系数偏小。此外,基于提出的改进Green-Ampt模型能够准确识别最危险滑动面位置。研究成果可为多层非均质边坡降雨入渗分析及降雨型滑坡加固设计及风险防控提供理论参考。 展开更多
关键词 非均质边坡 降雨入渗 稳定性分析 改进Green-Ampt模型 空间变异性
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典型相关分析与结构方程模型方法的比较研究 被引量:15
13
作者 刘怡然 安奉钧 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2024年第10期40-45,共6页
典型相关分析(CCA)和结构方程模型(SEM)的应用日益广泛,但由于二者存在较大的相似性而常使研究者在使用过程中面临选择困难等问题,因而准确理解和区分二者之间的差异至关重要。文章基于SPSS和AMOS操作环境对典型相关分析和结构方程模型... 典型相关分析(CCA)和结构方程模型(SEM)的应用日益广泛,但由于二者存在较大的相似性而常使研究者在使用过程中面临选择困难等问题,因而准确理解和区分二者之间的差异至关重要。文章基于SPSS和AMOS操作环境对典型相关分析和结构方程模型在函数式、基本图形、二阶因素、中介效应及使用条件等方面进行系统性比较,研究结果表明:(1)CCA可以进行线性组合计算,直接计算一个潜变量与另一组显变量的关系,能有效处理二阶因素计算问题。(2)SEM可以同时考虑多个潜变量之间的关系、计算和呈现误差方差和残差、准确地计算和展示中介效应、运用辅助性标准来判断模型适配度并通过调整变量之间的逻辑联系来修正模型,其输出结果全面而精确。(3)CCA适用于含有两个潜变量的简单模型,而SEM适用于含有多个潜变量的复杂模型。在特定条件下,可以结合使用CCA和SEM,或用CCA代替SEM。 展开更多
关键词 典型相关分析 结构方程模型 潜变量 负荷量 适配度
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基于水代谢和水循环理论的石羊河流域水资源承载力评价 被引量:6
14
作者 贾玉博 杨宏伟 +2 位作者 粟晓玲 褚江东 徐吉海 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期86-94,157,共10页
基于水代谢和水循环理论,构建了包含输入、消耗、活力、调节、输出5个子系统的水资源承载力评价指标体系,采用最小二乘法组合网络层次分析法和熵权法确定权重,基于可变模糊集模型综合评价了石羊河流域2011—2020年水资源承载力,耦合高... 基于水代谢和水循环理论,构建了包含输入、消耗、活力、调节、输出5个子系统的水资源承载力评价指标体系,采用最小二乘法组合网络层次分析法和熵权法确定权重,基于可变模糊集模型综合评价了石羊河流域2011—2020年水资源承载力,耦合高斯混合回归模型和3种可解释性机器学习方法量化了各评价指标对承载力的影响,从全局和局部尺度探究了其与水资源承载力的关系。结果表明:2011—2020年流域水资源承载力总体呈波动向好态势,但仍处于濒临超载的状态,评分值由2011年的3.79增长到2013年的4.18,之后下降到2020年的3.23;高斯混合回归模型能够较好地处理高维、小样本的水资源承载力指标数据;单位面积农业灌溉用水量、污水处理回用率、生态环境用水率、水资源开发利用率、产水模数和地下水开采率是该流域水资源承载力的主要影响因素;从全局看,水资源承载力与主要影响因素呈非线性关系,并随其非单调变化,从局部看,2011—2015年主要影响因素多表现为对水资源承载力的抑制作用,2016—2020年逐步转为促进作用;流域水资源承载力虽有提高,但仍需加强水资源开发利用管理,降低地下水开采率。 展开更多
关键词 水资源承载力 可变模糊集 高斯混合回归模型 水代谢和水循环理论 石羊河流域
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不同类型重构土壤水分运移特征 被引量:5
15
作者 郭拿拿 黄明斌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期94-102,共9页
为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸... 为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸发过程中土壤水分的动态变化;同时利用Hydrus-1D模型对不同类型重构土壤的入渗和蒸发过程进行模拟分析。结果表明,有砒砂岩层存在的重构土体对入渗过程有明显阻滞作用,且砒砂岩层越厚、位置越靠上阻滞效果越明显,土柱达到稳渗时稳渗率越低;蒸发过程中,砒-砂-粗处理累积蒸发量为52 mm,显著高于其他重构土壤(P<0.05),而砂-砒-粗处理土柱累积蒸发量最小(32.1 mm),蒸发结束时相对蒸发速率低至0.07;在蒸发过程中,上细下粗型层状重构土壤水分损失来自表层土壤和下层粗砂土。利用优化后的土壤水力参数和Hydrus-1D模型可以较好地模拟重构土壤水分运动过程。较低的均方根误差和高的决定系数证明模型能准确模拟各类型土柱的累积排水量、累积蒸发量和蒸发过程剖面含水量的动态变化。混-粗土柱的持水能力高于其他土柱,说明该重构类型可作为晋陕蒙地区土壤复垦的重构方案。 展开更多
关键词 土壤 入渗过程 蒸发过程 土壤持水量 Hydrus-1D模型模拟
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长治市典型建成小区绿地土壤入渗特性研究
16
作者 安江龙 马娟娟 +3 位作者 郑利剑 段常慧 王宁 赵子璇 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第7期135-141,149,共8页
“渗”为海绵城市技术要素之首,而城市绿地是海绵城市建设的重要组成,开展城市绿地土壤入渗性能研究可为长治市构建城市“海绵体”提供科学支撑。以长治市典型建成小区绿地土壤为研究对象,采用野外单环入渗法测定了典型建成小区绿地表... “渗”为海绵城市技术要素之首,而城市绿地是海绵城市建设的重要组成,开展城市绿地土壤入渗性能研究可为长治市构建城市“海绵体”提供科学支撑。以长治市典型建成小区绿地土壤为研究对象,采用野外单环入渗法测定了典型建成小区绿地表层土壤入渗过程,同时探讨了长治市城区典型建成小区绿地土壤物理性质对表层土壤入渗的影响,评价了3种常用入渗模型在该区域的适应性,并基于最优模型计算了不同平均雨强下典型建成小区绿地的溢流时间。结果表明:长治市典型建成小区绿地整体入渗能力较好,稳定入渗时间为50~100 min,稳定入渗速率在0.109~3.633 mm/min之间,其中老旧小区绿地稳渗最快;土壤理化性质空间异质普遍存在,入渗参数与容重、初始含水量成负相关,与田间持水量、饱和导水率成正相关;长治市建成小区绿地土壤入渗随时间变化过程更适用Horton模型;当建成小区绿地稳渗率为0.10 mm/min,且初始入渗率处于较高时,随平均雨强增大,溢流时间将逐渐缩短;若初始入渗率处于较低水平,其形成内涝风险将进一步增大,可针对绿地进行海绵化改造。 展开更多
关键词 海绵城市 建成小区绿地 入渗能力 入渗模型 溢流时间
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气候变化情景下北江飞来峡水库极端入库洪水预估 被引量:20
17
作者 黄国如 武传号 +3 位作者 刘志雨 陈芷菁 胡健伟 尹志杰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期10-19,共10页
以北江飞来峡水库上游为研究对象,构建了网格分辨率为0.25°×0.25°的VIC(Variable Infiltration Capacity)水文模型,应用CMIP5多模式输出的降尺度结果与VIC模型耦合,对RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下未来时期(2020—2050年... 以北江飞来峡水库上游为研究对象,构建了网格分辨率为0.25°×0.25°的VIC(Variable Infiltration Capacity)水文模型,应用CMIP5多模式输出的降尺度结果与VIC模型耦合,对RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下未来时期(2020—2050年)飞来峡水库的入库洪水进行预估,并根据IPCC第5次评估报告处理和表达不确定性的方法来描述预估结论的可信度。结果表明,2020—2050年飞来峡水库年最大洪峰流量和年最大7日、15日洪量在RCP2.6情景下"大约可能"呈增加趋势,在RCP4.5和RCP8.5情景下"较为可能"呈增加趋势,水库防洪安全风险增大。与历史时期(1970—2000年)相比,未来水库极端入库洪水增加的可能性从大到小依次为RCP4.5、RCP2.6和RCP8.5情景,其中设计洪水100年、50年和20年一遇的洪峰流量在3种排放情景下均呈上升趋势,100年、50年和20年一遇的最大7日、15日洪量在RCP4.5情景下以上升为主,而在RCP2.6和RCP8.5情景下则主要呈减少态势。 展开更多
关键词 气候变化 第5次耦合模式比较计划 vic模型 飞来峡水库 洪峰流量 洪水预估
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黄河流域大尺度水文过程模拟研究 被引量:7
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作者 王国庆 张建云 +1 位作者 贺瑞敏 荆新爱 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第2期5-8,共4页
大尺度水文过程模拟是分析评价环境变化对流域水文影响的重要基础工作,首先介绍了土壤—植物—大气输移方案中具有国际可比性的可变下渗容量模型(Variable Infiltration Capacity Model,简称VIC模型)。将黄河流域划分为432个50 km×... 大尺度水文过程模拟是分析评价环境变化对流域水文影响的重要基础工作,首先介绍了土壤—植物—大气输移方案中具有国际可比性的可变下渗容量模型(Variable Infiltration Capacity Model,简称VIC模型)。将黄河流域划分为432个50 km×50 km正交网格,由108个雨量站1960~1970年的逐日降水量资料插补到各个网格,根据土壤、植被分布资料,确定各网格的模型参数,进而模拟了黄河流域径流量的空间分布。对典型支流及区间径流量的模拟结果表明,VIC模型具有较好的径流模拟能力,可用于评价气候变化对流域河川径流影响。 展开更多
关键词 黄河流域 可变下渗容量模型(vic模型) 径流模拟 参数标定
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黄土地表生物结皮对土壤贮水性能及水分入渗特征的影响 被引量:24
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作者 王翠萍 廖超英 +2 位作者 孙长忠 田小雄 吕建亮 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2009年第4期54-59,64,共7页
采用双环法对山西省偏关县3种结皮覆盖下(苔藓藻结皮、藻结皮和薄层藻结皮)土壤的贮水性能和渗透特征进行了对比研究。结果表明:不同结皮覆盖下土壤的贮水能力受结皮厚度和孔隙度状况的影响较大,0-10 cm土层饱和贮水量为502.69-525.8... 采用双环法对山西省偏关县3种结皮覆盖下(苔藓藻结皮、藻结皮和薄层藻结皮)土壤的贮水性能和渗透特征进行了对比研究。结果表明:不同结皮覆盖下土壤的贮水能力受结皮厚度和孔隙度状况的影响较大,0-10 cm土层饱和贮水量为502.69-525.80 t/hm^2,滞留贮水量为169.71-198.29 t/hm^2;初渗速率的变化范围为5.19-11.10 mm/min,无结皮最高,苔藓藻结皮最低;稳渗速率变化范围为1.67-2.67 mm/min。采用的3种入渗模型(Kostiakov模型、Horton模型和Philip模型)中Horton模型的拟合值更接近于实测值,决定系数R2在0.98-0.99,更适用于描述本研究区具有生物结皮土壤的入渗特征。 展开更多
关键词 土壤生物结皮 贮水能力 入渗速率 入渗模型
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元谋干热河谷三种植被恢复模式土壤贮水及入渗特性 被引量:73
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作者 刘洁 李贤伟 +3 位作者 纪中华 张健 张良辉 周义贵 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2331-2340,共10页
采用双环法及主成分分析法、Pearson相关分析法,对云南省元谋干热河谷小跨山流域3种植被恢复类型(以裸地为对照)的土壤入渗与贮水特征进行了研究。结果表明:(1)3种植被类型与裸地的饱和贮水量表现为:最大滞留贮水量和最大吸持贮水量均... 采用双环法及主成分分析法、Pearson相关分析法,对云南省元谋干热河谷小跨山流域3种植被恢复类型(以裸地为对照)的土壤入渗与贮水特征进行了研究。结果表明:(1)3种植被类型与裸地的饱和贮水量表现为:最大滞留贮水量和最大吸持贮水量均表现为罗望子+百喜草(1317.0,118.5,1198.5 t/hm2)>银合欢林(1152.0,99.0,1053.0 t/hm2)>扭黄茅(1108.5,89.5,1029.0 t/hm2)>裸地(954.0,66.0,888.0 t/hm2),且植被对土壤滞留贮存功能的改善作用大于土壤吸持贮存功能。2)3种植被类型与裸地间土壤入渗特征值均表现出初渗率(罗望子+百喜草:7mm/min;银合欢林:8.37mm/min;扭黄茅:6.01mm/min;裸地:0.62mm/min)>平均入渗率(5.93,5.06,3.94,0.53mm/min)>稳渗率(4.94,2.88,3.29,0.27mm/min)的规律。不论旱季还是雨季,根据主成分分析法,得出土壤渗透性能综合判断值(F)的综合方程,综合评价3种植被类型与裸地土壤渗透性优劣,表现为:罗望子+百喜草(F:1.2271)>扭黄茅(F:0.5365)>银合欢林(F:0.2688)>裸地(F:-2.0323)。3)Pearson相关分析法表明,3种植被类型与裸地的土壤渗透性与总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤有机质含量呈极显著(P<0.01)或者显著正相关(P<0.05),与土壤容重呈极显著(P<0.01)或显著负相关(P<0.05),并在此基础上建立了主导因子方程。4)对土壤入渗过程模拟得出通用经验方程是用于描述该流域土壤入渗过程的最优模型。 展开更多
关键词 干热河谷 植被恢复 土壤贮水量 土壤入渗 元谋
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