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长江源区水源涵养能力多尺度时空变化特征研究
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作者 任化准 吴光东 束龙仓 《人民长江》 北大核心 2025年第7期76-83,共8页
长江源区是长江流域重要的水源涵养功能区,是中国重要的生态安全屏障。揭示长江源区水源涵养能力时空变化规律及其影响因素,对推进生态保护与修复工程、维持长江源生态功能和保护河湖健康具有重要意义。应用SWAT水文模型模拟了长江源区... 长江源区是长江流域重要的水源涵养功能区,是中国重要的生态安全屏障。揭示长江源区水源涵养能力时空变化规律及其影响因素,对推进生态保护与修复工程、维持长江源生态功能和保护河湖健康具有重要意义。应用SWAT水文模型模拟了长江源区水文过程,结合统计及地统计方法,定量识别了长江源区水源涵养能力多尺度时空变化特征及主要影响因素。结果表明:(1)1963~2020年长江源区年降水量、实际蒸散发量、径流量和产水量呈现显著的上升趋势,上升速率分别为1.35,1.00,0.12 mm/a和0.36 mm/a;年水源涵养能力呈现不显著上升趋势,上升速率为0.24 mm/a,但年内、年际变化却极为明显,水源涵养能力主要集中在秋季和暖季。(2)水源涵养能力空间上呈现从上游到下游增加的趋势;通天河水源涵养能力最高,当曲河其次,楚玛尔河和沱沱河水源涵养能力较小。(3)水源涵养能力主要受降水量、产水量、地下径流量、干旱指数、蒸散发能力及土地利用类型等因素的综合影响。研究成果可为长江流域水资源管理及生态环境保护提供参考。 展开更多
关键词 水源涵养能力 降水量 蒸散发量 径流量 产水量 时空特征 SWAT模型 长江源区
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温润地区平原圩区产流机制研究 被引量:13
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作者 王腊春 彭鹏 +1 位作者 周寅康 都金康 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1997年第1期156-160,共5页
圩区广泛分布于我国南方大河的中下游沿江和滨湖地区,是重要的农业生产基地。但由于该地区低洼,地下水埋深浅,洪、涝、渍灾害特别严重,给农业生产带来不利。因此开展洪涝预报和渍害治理至为重要,而降雨径流计算是其首要解决的问题... 圩区广泛分布于我国南方大河的中下游沿江和滨湖地区,是重要的农业生产基地。但由于该地区低洼,地下水埋深浅,洪、涝、渍灾害特别严重,给农业生产带来不利。因此开展洪涝预报和渍害治理至为重要,而降雨径流计算是其首要解决的问题。从分析圩区自然地理特性和产流机制出发,建立了适合圩区的产流模型。其物理概念明确,结构简单合理,参数易于调试。对上海青浦县香花试验区10场降雨径流模拟分析表明。 展开更多
关键词 圩区 产流模型 降水 迳流 洪涝 预报
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基于AnnAGNPS模型的黄土高原小流域土壤侵蚀定量评价 被引量:19
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作者 贾宁凤 段建南 +2 位作者 李保国 李旭霖 陈焕伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期23-27,共5页
以位于黄土丘陵沟壑区的砖窑沟流域为试点,利用A nnAGNPS模型进行土壤侵蚀定量评价。采用流域8次径流事件监测数据进行模型检验,径流量和沉积物量的相对误差分别为10%和-10%,A nnAGNPS模型能够比较理想地模拟流域长期的径流量和沉积物量... 以位于黄土丘陵沟壑区的砖窑沟流域为试点,利用A nnAGNPS模型进行土壤侵蚀定量评价。采用流域8次径流事件监测数据进行模型检验,径流量和沉积物量的相对误差分别为10%和-10%,A nnAGNPS模型能够比较理想地模拟流域长期的径流量和沉积物量,并可应用于黄土丘陵沟壑区的径流流失和土壤侵蚀定量评价。采用2004年土地利用状况模拟分析了流域土壤侵蚀量及其空间分布,结果表明:该流域平均片蚀和细沟侵蚀强度为3508 t/(km2.a),属中度侵蚀等级,黄土沟壑地的平均侵蚀强度最大,属极强度侵蚀等级;严重的沟道侵蚀显著增加了运移到流域出口的泥沙。 展开更多
关键词 ANNAGNPS模型 黄土丘陵沟壑区 径流量 沉积物量
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SWMM模型模拟雨洪原理剖析及应用建议 被引量:53
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作者 芮孝芳 蒋成煜 +1 位作者 陈清锦 丁小燕 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2015年第4期1-5,共5页
通过对SWMM模型结构和参数的剖析,证明其对城市雨洪形成过程的描述是符合迄今为止人们对城市产汇流规律的认知的。采用的产流分析方法以水文学为基础,汇流分析方法以水力学为基础,其物理概念清晰。包含的参数大多具有几何意义或物理意义... 通过对SWMM模型结构和参数的剖析,证明其对城市雨洪形成过程的描述是符合迄今为止人们对城市产汇流规律的认知的。采用的产流分析方法以水文学为基础,汇流分析方法以水力学为基础,其物理概念清晰。包含的参数大多具有几何意义或物理意义,但有些参数之间存在互补性或相依性,这就要求在率定这些参数时应设法减少"异参同效"的影响。汇水区出口的雨洪过程的复合采用同时刻叠加的方法,表明来自不同部分洪水的相互干扰是被忽略的。 展开更多
关键词 SWMM模型 城市雨洪 产汇流理论 参数率定
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SCS-CN模型在巢湖流域地表产流估算中的应用 被引量:22
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作者 董文涛 程先富 +2 位作者 张群 赵阳 韩平 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2012年第3期174-177,187,共5页
降雨径流是引起土壤侵蚀的主要动力,因此预测不同降雨及下垫面条件下的径流量是土壤侵蚀预报和水土流失治理的关键。应用美国原水土保持局开发的流域水文模型SCS-CN模型对巢湖流域降雨—径流过程进行模拟。在ArcGIS 9.2软件支持下,估算2... 降雨径流是引起土壤侵蚀的主要动力,因此预测不同降雨及下垫面条件下的径流量是土壤侵蚀预报和水土流失治理的关键。应用美国原水土保持局开发的流域水文模型SCS-CN模型对巢湖流域降雨—径流过程进行模拟。在ArcGIS 9.2软件支持下,估算2002—2006年巢湖流域地表年径流量并分析了不同土地覆被类型的产流状况。结果表明,巢湖流域地表降雨径流年际变化较大,径流量变化范围为591.323~1 557.136mm。不同土地覆被类型产流能力依次为:城镇用地>水田>未利用地>旱地>农村居民点>草地>林地>灌木林。 展开更多
关键词 地表径流估算 SCS-CN模型 巢湖流域 产流能力
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不同水文模型在半干旱地区的应用比较研究 被引量:22
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作者 董小涛 李致家 李利琴 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期132-135,共4页
分别采用新安江模型、HEC模型和TOPMODEL模型对滦河宽城流域进行洪水模拟计算,认为蓄满产流模型可以进行半干旱地区洪水模拟和预报分析,在计算时段为3 h的情况下,采用历史水文资料无法区别出产流模式.如果采用超渗产流一类的模型,计算... 分别采用新安江模型、HEC模型和TOPMODEL模型对滦河宽城流域进行洪水模拟计算,认为蓄满产流模型可以进行半干旱地区洪水模拟和预报分析,在计算时段为3 h的情况下,采用历史水文资料无法区别出产流模式.如果采用超渗产流一类的模型,计算时段要小于0.5 h. 展开更多
关键词 TOPmodel 新安江模型 HEC模型 半干旱地区 洪水预报 蓄满产流 超渗产流
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森林与坡面产流研究 被引量:9
7
作者 王云琦 王玉杰 +3 位作者 朱金兆 熊峰 肖江伟 吴云 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2004年第5期59-63,共5页
20世纪以来,森林与坡面产流的研究取得长足进展,尤其是在我国研究得比较深入与广泛。观测实验仍然占绝对优势,径流小区实验仍是最广泛采用的方法。森林对坡面产流机制、坡面流态、产流量、产流过程、产流临界值、地表径流与地下径流分... 20世纪以来,森林与坡面产流的研究取得长足进展,尤其是在我国研究得比较深入与广泛。观测实验仍然占绝对优势,径流小区实验仍是最广泛采用的方法。森林对坡面产流机制、坡面流态、产流量、产流过程、产流临界值、地表径流与地下径流分割都有影响,以及森林枯落物层对径流都有重要影响。同时,坡面产流模型在森林水文学领域得到了应用。 展开更多
关键词 森林 坡面 产流模型 森林枯落物 森林水文
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渭河流域产流产沙模型及径流泥沙变化原因分析 被引量:32
8
作者 王国庆 王云璋 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2000年第4期22-25,共4页
考虑渭河水沙变化特性 ,根据水量平衡原理及产沙机制 ,应用天然时期的气象、水文资料建立了渭河产流产沙模型 ;采用水文模拟途径外延了人类活动影响期间的天然径流、泥沙过程 ,进而分析了渭河水沙变化原因。结果表明 :1970~ 1995年 ,... 考虑渭河水沙变化特性 ,根据水量平衡原理及产沙机制 ,应用天然时期的气象、水文资料建立了渭河产流产沙模型 ;采用水文模拟途径外延了人类活动影响期间的天然径流、泥沙过程 ,进而分析了渭河水沙变化原因。结果表明 :1970~ 1995年 ,渭河华县站年均径流、泥沙量较前期分别减少 2 5.9亿 m3和 1.11亿 t,其中 58.3%和 55.7%是由人类活动影响所致 。 展开更多
关键词 渭河流域 产流产沙模型 水沙变化 经济 泥沙 水量平衡 水土流失
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皇甫川流域产流产沙数学模型及水沙变化原因分析 被引量:15
9
作者 王向东 谢树南 陈海迟 《泥沙研究》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期56-66,共11页
该模型是从泥沙运动力学的基本理论出发,结合水文学、气象学、土壤学和地理地貌学的原理建立起来的。并着重解决了在大流域计算中流域的地理、地貌的差异性和降雨在时空分布上的不均匀性问题。利用前人采用的遥感技术资料和实地调查资... 该模型是从泥沙运动力学的基本理论出发,结合水文学、气象学、土壤学和地理地貌学的原理建立起来的。并着重解决了在大流域计算中流域的地理、地貌的差异性和降雨在时空分布上的不均匀性问题。利用前人采用的遥感技术资料和实地调查资料,将皇甫川流域分为三大流域、14个小流域、510个计算小单元。在径流系数的选取上考虑了前期降雨的影响。经过对1966年至1969年59组944场降雨、径流和输沙资料的验证,计算精度良好。应用该模型对皇甫川流域1970年至1989年次暴雨产流产沙进行了计算,分析了皇甫川流域水沙变化原因。结果表明数学模型的计算成果基本合理。 展开更多
关键词 皇甫川流域 暴雨 数学模型 水沙变化 产流 产沙
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下垫面变化对流域产汇流影响研究进展 被引量:33
10
作者 董国强 杨志勇 于赢东 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期111-117,126,共8页
近年来随着人类活动影响的加剧,流域的下垫面条件发生了显著变化,改变了流域入渗、蒸散发、径流等水文过程的特征,对流域的水资源、洪旱都造成了显著影响。为科学合理地开发流域水资源,下垫面变化对流域产汇流影响成为水文科学研究的热... 近年来随着人类活动影响的加剧,流域的下垫面条件发生了显著变化,改变了流域入渗、蒸散发、径流等水文过程的特征,对流域的水资源、洪旱都造成了显著影响。为科学合理地开发流域水资源,下垫面变化对流域产汇流影响成为水文科学研究的热点问题。近年来国内外关于下垫面变化对水循环影响方面的相关研究历程可以划分为萌芽阶段、起步阶段和发展阶段,现有研究认为,森林砍伐与草地开垦、农业开发与城镇化建设活动可以增加径流量,而水土保持措施可以减少径流量,流域下垫面通过各种景观变化的耦合作用影响河川径流。下垫面变化的水文效应的研究方法主要有流域对比试验法、特征变量时间序列法、水文模型法等,其中,流域生态水文模型是生态水文研究的前沿和热点。此外,多种综合方法越来越多地应用在下垫面变化影响水文效应的研究中,而"原型观测+数值模型"的研究方法可能会成为一个发展趋势。 展开更多
关键词 下垫面 产汇流 植被变化 城市化 水文模型
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水文过程及模型研究主要进展 被引量:11
11
作者 黄新会 王占礼 牛振华 《水土保持研究》 CSCD 2004年第4期105-108,共4页
揭示水文过程,发展水文模型不仅在暴雨洪水预报及坝库工程设计等方面具有重要作用,而且也是研发土壤侵蚀物理模型必须的基础性工作。从入渗、产流和汇流等水文物理过程出发,综述了国内外水文过程与水文模型的主要进展,并指出,建立基于GI... 揭示水文过程,发展水文模型不仅在暴雨洪水预报及坝库工程设计等方面具有重要作用,而且也是研发土壤侵蚀物理模型必须的基础性工作。从入渗、产流和汇流等水文物理过程出发,综述了国内外水文过程与水文模型的主要进展,并指出,建立基于GIS的分布式水文过程模型是水文模型研究的趋势。 展开更多
关键词 水文模型 人渗 产流 汇流
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子流域划分和DEM分辨率对SWAT径流模拟的影响研究 被引量:21
12
作者 王艳君 吕宏军 姜彤 《水文》 CSCD 北大核心 2008年第3期22-25,53,共5页
应用SWAT分布式水文模型,选择秦淮河流域为研究区,在不同的子流域划分水平和DEM分辨率条件下,进行流域径流的模拟,进一步分析子流域划分和DEM分辨率对流域径流模拟结果的影响。研究结果表明:产流量随着子流域划分数目的增加几乎没有变化... 应用SWAT分布式水文模型,选择秦淮河流域为研究区,在不同的子流域划分水平和DEM分辨率条件下,进行流域径流的模拟,进一步分析子流域划分和DEM分辨率对流域径流模拟结果的影响。研究结果表明:产流量随着子流域划分数目的增加几乎没有变化,最大相对偏差不超过5%;DEM分辨率的变化对径流的模拟影响也不大,尤其在DEM格网单元低于100m时,各种DEM格网单元模拟结果的相对偏差最大约为1%。 展开更多
关键词 子流域划分 DEM分辨率 SWAT模型 产流
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由降雨侵蚀引起的山坡面水土流失预测的数学模型 被引量:6
13
作者 刘阳 王锡魁 彭泽州 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期174-176,共3页
数学模型包括 :坡面水流连续方程、水流运动方程、泥沙连续方程 (水土流失方程 )、坡面变形方程。考虑到坡面流的流速及非线性双曲型方程 ,采用迎风有限差分显格式来离散方程 ,编制计算程序 ,进行了计算。研究成果可以描述动态坡面降雨... 数学模型包括 :坡面水流连续方程、水流运动方程、泥沙连续方程 (水土流失方程 )、坡面变形方程。考虑到坡面流的流速及非线性双曲型方程 ,采用迎风有限差分显格式来离散方程 ,编制计算程序 ,进行了计算。研究成果可以描述动态坡面降雨侵蚀过程 ,并可将研究成果扩展到整个小流域 ,从而为治理水土流失提供依据。 展开更多
关键词 坡面 降雨 侵蚀 水土流失 数学模型 有限差分
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流域水文模型研究进展 被引量:29
14
作者 石教智 陈晓宏 《水文》 CSCD 北大核心 2006年第1期18-23,共6页
本文介绍了流域水文模型的分类,论述了流域水文模型基础理论——产汇流理论的发展及其自身的研究进展,探讨了流域水文模型的研究趋势和发展困境,并对未来做出了展望,以期能推进流域水文模型的研究。
关键词 流域水文模型 产汇流 降雨径流 分布式水文物理模型
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基于SWAT模型的不同土地利用结构对流域水沙的影响 被引量:3
15
作者 朱楠 马超 +2 位作者 王云琦 张会兰 朱锦奇 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2016年第4期105-112,共8页
为明确不同土地利用结构对流域产流产沙及其过程的影响,以黄土高原沟壑区典型小流域罗玉沟流域为例,基于1986—2000年气象资料,以该流域4种主要土地利用类型及调整后的土地利用结构为假设情景,通过SWAT模型模拟探讨土地利用结构对流域... 为明确不同土地利用结构对流域产流产沙及其过程的影响,以黄土高原沟壑区典型小流域罗玉沟流域为例,基于1986—2000年气象资料,以该流域4种主要土地利用类型及调整后的土地利用结构为假设情景,通过SWAT模型模拟探讨土地利用结构对流域水沙的影响。结果表明:1)与1995年土地利用结构下的产流产沙量相比,极端情景下,林地和梯田可分别减少径流56.86%、11.97%,减少泥沙达80%以上;2)林地集中分布较分散分布的水沙量最大可分别减少4%、27%左右,但集中程度可能存在一个阈值,大于该阈值后流域产流产沙量无太大变化;3)相同面积比例的土地利用类型在流域中分布位置不同,流域出口的产沙量也较1995年有不同程度减少,最大可减少26.79%,产流量无明显差异,但流域内部产流产沙过程有所不同,林地分布在上游时,流域上中游的水沙量最低。因此,调整流域土地利用结构时可适当提高林地集中程度;重视流域上游尤其是源头的土地利用结构优化,在流域产流产沙源头可采取减水减沙效果更好的植被措施,梯田等受人类活动影响的措施尽量布设在流域中下游。 展开更多
关键词 SWAT模型 土地利用 林地 产流量 产沙量
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基于GIS黄土丘陵沟壑区分布式侵蚀产沙模型的构建——以蛇家沟小流域为例 被引量:6
16
作者 廖义善 卓慕宁 +1 位作者 李定强 蔡强国 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2012年第1期7-13,共7页
分布式侵蚀产沙模型是土壤侵蚀模型的重要发展方向,本研究将蛇家沟流域下垫面划分为5×5m的栅格,每个栅格内赋予相应的高程、坡度、地貌、土地利用等属性信息。根据流域DEM,确定流域的汇流方向、流路与汇流累积面积。在蛇家沟流域... 分布式侵蚀产沙模型是土壤侵蚀模型的重要发展方向,本研究将蛇家沟流域下垫面划分为5×5m的栅格,每个栅格内赋予相应的高程、坡度、地貌、土地利用等属性信息。根据流域DEM,确定流域的汇流方向、流路与汇流累积面积。在蛇家沟流域内采用"穷举算法"对SCS-CN模型的参数值进行校正。基于DEM、地貌、土地利用以及降雨等资料,利用黄土丘陵沟壑区良好的水沙关系,运用VB.NET+ARC ENGINE9.2+SQLSERVER2000构建分布式侵蚀产沙模型。模型结构简单,输入参数比较少,利用求产流来求产沙,考虑了土地利用、汇流等因素具有一定的物理意义,并能达到一定的预报精度。其中产沙模型是建立在黄土丘陵沟壑区普遍的水沙关系基础上,通过校正水沙关系式系数及产流模型中的CN、λ值可在其它相似的小流域内使用。该研究可为黄土丘陵沟壑区水土保持治理效果评价提供依据。 展开更多
关键词 黄土丘陵沟壑区 小流域 SCS-CN模型 产流 产沙模型
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新安江-海河模型在阜平流域的应用 被引量:4
17
作者 张梦婕 刘晋 +1 位作者 李致家 黄鹏年 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第11期30-32,140,共4页
对新安江模型进行了完善,得到了全新的新安江-海河模型,分别运用新安江模型和新安江-海河模型,对1958—2004年阜平流域进行了产汇流模拟。结果表明:不管是新安江模型还是修正后的新安江-海河模型,模拟精度都比较高,尤其是在洪水分年代... 对新安江模型进行了完善,得到了全新的新安江-海河模型,分别运用新安江模型和新安江-海河模型,对1958—2004年阜平流域进行了产汇流模拟。结果表明:不管是新安江模型还是修正后的新安江-海河模型,模拟精度都比较高,尤其是在洪水分年代与分量级模拟时,但是新安江-海河模型中各个参数的取值更能反映实际的产汇流情况,模型结构更加完善。 展开更多
关键词 新安江-海河模型 下垫面 产流 汇流 阜平流域
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SCS模型在岚河流域的应用研究 被引量:14
18
作者 晋华 孙西欢 李仰斌 《太原理工大学学报》 CAS 2003年第6期735-736,752,共3页
介绍了SCS模型,在保留SCS模型物理意义的前提下,将SCS模型引用到位于汾河水库上游的中型流域岚河流域,通过对该流域实测降雨、洪水资料的分析,提出了适合该流域产流计算的CN值表和用于流域汇流计算的无因次单位线以及相应的汇流参数关... 介绍了SCS模型,在保留SCS模型物理意义的前提下,将SCS模型引用到位于汾河水库上游的中型流域岚河流域,通过对该流域实测降雨、洪水资料的分析,提出了适合该流域产流计算的CN值表和用于流域汇流计算的无因次单位线以及相应的汇流参数关系式。 展开更多
关键词 SCS模型 产流计算 汇流计算
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地形因子对陕北坡耕枣树地产流产沙的影响及模拟研究 被引量:3
19
作者 史文娟 马媛 +2 位作者 王娟 白鹏 王全九 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期25-29,共5页
通过人工模拟降雨,研究不同地形(不同坡度和坡长)条件下枣树坡地产流产沙规律,并采用WEPP模型对径流和产沙进行模拟。结果表明,当降雨强度一定时,水流的含沙量随着坡长的增加而增大,随着坡度(16°,21°,26°)的增加,在21... 通过人工模拟降雨,研究不同地形(不同坡度和坡长)条件下枣树坡地产流产沙规律,并采用WEPP模型对径流和产沙进行模拟。结果表明,当降雨强度一定时,水流的含沙量随着坡长的增加而增大,随着坡度(16°,21°,26°)的增加,在21°时产流产沙过程始终保持最低,而产流时间则随着坡度的增加而提前;当降雨强度逐渐增大时,径流量与坡长呈线性关系,产流时间则随坡长的增加而推后,产沙量与坡长则呈指数关系。不同坡度条件下,降雨强度大于1.15mm/min时,产流和产沙量均明显增加。WEPP模型对产流量和产沙量模拟的有效性ME分别为0.796和0.585,说明模型模拟结果合理,且产流量的模拟精度要高于产沙量的模拟精度。 展开更多
关键词 模拟降雨 产流产沙 WEPP模型
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暴雨产流产沙模型及其在黄土高原典型支流的应用 被引量:3
20
作者 王国庆 陈江南 +3 位作者 李皓冰 康玲玲 王云璋 曾茂林 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2001年第6期40-42,共3页
根据黄河中游暴雨产流产沙机制 ,建立了 2种水源产流模型 ;在将地面径流概化为宽浅式明渠流的基础上 ,综合考虑降雨、土壤含水量、地面径流的影响 ,建立了暴雨产沙模型。
关键词 黄土高原 产流产沙 水文模型
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