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模拟刚性植被盖度及配置方式对坡面流水动力参数及紊动特性的影响
1
作者 贺元 张会兰 +2 位作者 谷方正 王铃涵 李峰 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期8-17,共10页
[目的]揭示不同植被配置方式对坡面流水动力及其紊动特性的影响,为植被坡面土壤侵蚀机制和植被资源的合理配置提供科学依据。[方法]采用室内水槽冲刷试验的方法,模拟刚性植被近地表盖度(8.9%,4.5%,2.2%,1.1%,0.6%,0.3%)、乔灌配置方式(... [目的]揭示不同植被配置方式对坡面流水动力及其紊动特性的影响,为植被坡面土壤侵蚀机制和植被资源的合理配置提供科学依据。[方法]采用室内水槽冲刷试验的方法,模拟刚性植被近地表盖度(8.9%,4.5%,2.2%,1.1%,0.6%,0.3%)、乔灌配置方式(灌木、乔灌结合、乔木)与空间分布形式(均匀、随机、聚集)在6组不同流量条件下坡面流水动力参数、水流阻力的总体变化特征,并重点关注不同配置因子对坡面流影响程度的大小和局部尺度的促紊作用。[结果](1)植被覆盖使坡面相较于裸坡平均水深雍高了1.3~2.3倍,平均流速降低了16%~48%。不同植被配置方式壅水降速效果为密集>中等>稀疏、灌木>乔灌结合>乔木、随机>均匀>聚集,3种配置因子对坡面流的影响为植被盖度>乔灌配置>空间分布形式。(2)植被的体积阻力系数随着植被盖度的增大呈现线性增大趋势(R^(2)>0.90),且随流量增大,该趋势渐缓;紊流强度随综合植被配置参数的增大呈幂函数关系(R^(2)>0.99)。流速相同条件下,随着盖度增加,植被坡面相较于裸坡有产生尾涡增加紊动的作用;水力坡度相同条件下,植被坡面紊动能水平与裸坡相比,出现先增加后减小的变化特征。[结论]植被盖度对于坡面流阻力及紊动特性的影响要大于乔灌配置方式与空间分布形式。随着盖度增加,植被通过局部促紊作用与宏观增阻作用的相互制衡,共同决定了坡面流紊动能占总动能的比例。 展开更多
关键词 坡面流 植被配置方式 模拟试验 水动力参数 紊动特性
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水下航行体水动力参数智能辨识方法研究 被引量：15
2
作者 陈玮琪 颜开 +2 位作者 史淦君 王士同 刘志勇 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第1期40-46,共7页
通过水下航行体的状态方程和试验观测方程,利用智能辨识技术对水下航行体的模拟运动数据进行了仿真辨识,求得了10个水动力参数。结果表明,智能算法简单有效,对目标函数没有可微性和连续性要求,避免了复杂的梯度矩阵计算,适合在复杂的非... 通过水下航行体的状态方程和试验观测方程,利用智能辨识技术对水下航行体的模拟运动数据进行了仿真辨识,求得了10个水动力参数。结果表明,智能算法简单有效,对目标函数没有可微性和连续性要求,避免了复杂的梯度矩阵计算,适合在复杂的非线性水动力系统辨识中应用。 展开更多
关键词 参数辨识 粒子群算法 水下航行体 水动力参数
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物体斜出水过程的轴向水动力参数辨识 被引量：6
3
作者 陈玮琪 颜开 +3 位作者 王宝寿 史淦君 汤新元 刘志勇 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第4期521-527,共7页
文章对约束物体零攻角高速出水的轴向水动力参数进行了辨识,获得了轴向方向的附加质量和阻力系数的非线性模型。同时,用零攻角的其它斜出水试验状态下的试验数据对辨识结果进行了验证,验证表明,利用辨识获得的水动力模型计算的结果与试... 文章对约束物体零攻角高速出水的轴向水动力参数进行了辨识,获得了轴向方向的附加质量和阻力系数的非线性模型。同时,用零攻角的其它斜出水试验状态下的试验数据对辨识结果进行了验证,验证表明,利用辨识获得的水动力模型计算的结果与试验数据比较吻合,辨识算法是有效的,获得的水动力模型是可靠的。 展开更多
关键词 参数辨识 水动力参数 出水
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上方来水来沙对浅沟侵蚀产沙及水动力参数的影响 被引量：9
4
作者 车小力 王文龙 +1 位作者 郭军权 韩芳芳 《中国水土保持科学》 CSCD 2011年第3期26-31,共6页
浅沟侵蚀是黄土高原重要的侵蚀类型,上方汇水对坡面浅沟侵蚀具有重要的影响。采用野外放水冲刷试验,定量分析26°坡耕地在上方来水量为5、10和15 L/m in时对坡下方浅沟侵蚀产沙及其水动力参数的影响。结果表明:上方来水的汇入使浅... 浅沟侵蚀是黄土高原重要的侵蚀类型,上方汇水对坡面浅沟侵蚀具有重要的影响。采用野外放水冲刷试验,定量分析26°坡耕地在上方来水量为5、10和15 L/m in时对坡下方浅沟侵蚀产沙及其水动力参数的影响。结果表明:上方来水的汇入使浅沟水流流速明显增大,雷诺数、弗劳德数、水流功率和剪切力分别增大33%～76%、21%～47%、29%～72%和18%～42%,阻力系数减少11%～13%,导致浅沟侵蚀产沙量明显增大;除流速和弗劳德数外,其余水动力参数随放水时间的延长呈递增趋势;上方来水使浅沟侵蚀产沙量相对增量与水流功率和剪切力相对增量均呈幂函数关系。 展开更多
关键词 上方来水来沙 浅沟侵蚀 产沙 水动力参数 黄土高原沟壑区
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张力腿平台水动力参数计算 被引量：7
5
作者 胡志敏 董艳秋 张建民 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2002年第3期14-22,共9页
张力腿平台作为一种深水平台 ,其半顺应半固定的运动特征 ,成为在复杂的深海海洋环境中进行海洋石油勘探、开采一种重要结构型式。在张力腿平台波浪载荷的计算中根据产生波动流场的因素不同将波浪载荷分为绕射效应和辐射效应。本文对辐... 张力腿平台作为一种深水平台 ,其半顺应半固定的运动特征 ,成为在复杂的深海海洋环境中进行海洋石油勘探、开采一种重要结构型式。在张力腿平台波浪载荷的计算中根据产生波动流场的因素不同将波浪载荷分为绕射效应和辐射效应。本文对辐射效应深入研究并以附加质量、附加阻尼等水动力参数的形式计算了辐射效应对张力腿平台的载荷影响。在计算水动力参数时将平台简化为浮式直立柱群 ,采用势流理论 ,引进改进平面波法计入柱体间水动力相互作用得到辐射波速度势的半解析解 ,引入大间距假设、通过非平面波修正 。 展开更多
关键词 张力腿平台 辐射速度势 水动力参数 深水平台 结构型式 深海海洋环境
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非硬化路面与原生地面侵蚀水动力参数对比研究 被引量：3
6
作者 詹松 王文龙 +4 位作者 黄鹏飞 李宏伟 李建明 王贞 罗婷 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第2期1-6,共6页
非硬化路面是神府煤田重要的侵蚀单元,其侵蚀过程和方式与原生地面存在一定差别。通过野外人工模拟降雨试验,对比分析了非硬化路面和原生地面水沙响应的过程和机制。结果表明：（1）非硬化路面径流主要为过渡流,原生地面主要为层流,且... 非硬化路面是神府煤田重要的侵蚀单元,其侵蚀过程和方式与原生地面存在一定差别。通过野外人工模拟降雨试验,对比分析了非硬化路面和原生地面水沙响应的过程和机制。结果表明：（1）非硬化路面径流主要为过渡流,原生地面主要为层流,且均为缓流;（2）非硬化路面水流流速、剪切力、佛汝德数、雷诺数、功率大于原生地面,曼宁系数、达西系数小于原生地面;（3）非硬化路面水力参数随坡度、雨强变化趋势与原生地面不完全一致;（4）非硬化路面产沙量随径流量增大,原生地面产沙量为非硬化路面的0.8%~14%;（5）非硬化路面侵蚀模数对水动力参数响应紧密程度表现为：径流总动能〉平均水流功率〉平均水流剪切力。 展开更多
关键词 神府煤田 水动力参数 人工模拟降雨试验 非硬化路面 原生地面
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非恒定流对浅沟侵蚀产沙及水动力参数的影响 被引量：3
7
作者 李宏伟 王文龙 +1 位作者 车小力 郭军权 《中国水土保持科学》 CSCD 2011年第6期14-21,共8页
浅沟侵蚀是黄土高原独特的侵蚀类型,在坡面侵蚀中占有重要的地位。关于浅沟侵蚀的研究,以往多采用恒定流量进行冲刷试验,而在实际中流量是变化的,有关非恒定流的浅沟侵蚀实验尚未见报道。采用野外放水冲刷试验,定量分析10～15、15～20... 浅沟侵蚀是黄土高原独特的侵蚀类型,在坡面侵蚀中占有重要的地位。关于浅沟侵蚀的研究,以往多采用恒定流量进行冲刷试验,而在实际中流量是变化的,有关非恒定流的浅沟侵蚀实验尚未见报道。采用野外放水冲刷试验,定量分析10～15、15～20、20～25 L/min 3个非恒定流的放水流量级和10、15、20 L/min 3个恒定流量的放水流量级对14°坡耕地坡面浅沟侵蚀产沙及其水动力参数的影响。结果表明:恒定流量级的流速、雷诺数、弗劳德数、剪切力、水流功率和径流含沙量分别较变流量后的非恒定流小6.64%～13.44%、2.73%～8.26%、6.15%～49.59%、0.27%～10.27%、4.27%～15.77%和2.02%～19.36%;恒定流的阻力系数则较与其相对应的非恒定流增大23.45%～43.41%。 展开更多
关键词 浅沟侵蚀 非恒定流 产沙 水动力参数
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辨识航行体水动力参数的智能方法 被引量：3
8
作者 陈玮琪 颜开 王宝寿 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第4期359-363,共5页
航行体水动力参数辨识最常用的方法是采用极大似然准则和牛顿—拉夫逊算法。但是牛顿—拉夫逊算法需要计算复杂的导数矩阵及其逆矩阵,而且对初值非常敏感。文章利用最小二乘准则结合智能优化算法对航行体水动力参数进行了辨识仿真,仿真... 航行体水动力参数辨识最常用的方法是采用极大似然准则和牛顿—拉夫逊算法。但是牛顿—拉夫逊算法需要计算复杂的导数矩阵及其逆矩阵,而且对初值非常敏感。文章利用最小二乘准则结合智能优化算法对航行体水动力参数进行了辨识仿真,仿真结果表明新方法要好于常用的方法,在不同噪声水平下辨识结果的误差小于7%,而且以往无法辨识的附加质量也能辨识,同时新方法对初值几乎没有要求,也无须计算导数,极大地简化了辨识计算,有较大的工程应用价值。 展开更多
关键词 水下航行体 水动力参数 辨识 牛顿—拉夫逊算法 最小二乘准则 智能优化算法
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变流量对浅沟侵蚀产沙和水动力参数的影响 被引量：2
9
作者 郭军权 王文龙 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2022年第1期9-14,共6页
为了研究变流量对黄土丘陵区浅沟径流侵蚀产沙的影响,以延安燕儿沟流域26°坡面浅沟为研究对象,在变流量5~10、10~15、15~20和20~25 L/min的条件下,采用野外放水试验测定产沙率、含沙量、流速和阻力参数等产沙和水动力参数的变化。... 为了研究变流量对黄土丘陵区浅沟径流侵蚀产沙的影响,以延安燕儿沟流域26°坡面浅沟为研究对象,在变流量5~10、10~15、15~20和20~25 L/min的条件下,采用野外放水试验测定产沙率、含沙量、流速和阻力参数等产沙和水动力参数的变化。结果表明:变流量后较变流量前,浅沟径流平均产沙率、平均含沙量和平均流速分别减小8.8%~53.5%、31.9%~55.7%和6.8%~18.1%,最大产沙率和最大含沙量分别减少4.8%~66.5%和42.6%~69.0%;变流量后较变流量前阻力系数增加了1.55~2.55倍。变流量后产沙率、含沙量和流速均出现小幅度增大,阻力系数出现小幅度降低。产沙率和含沙量随时间变化在变流量前后存在先增大—到达最大值—减小—稳定的类似特点,整个试验时间内流速总趋势波动减小,阻力系数波动增大。 展开更多
关键词 变流量 浅沟侵蚀 产沙 水动力参数
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辨识航行器水动力参数的预报误差法 被引量：2
10
作者 丁文镜 罗仁凡 +1 位作者 董琳 王树桂 《舰船科学技术》 1994年第5期22-27,共6页
航行器纵向运动控制系统是五阶本质非线性反馈控制系统。本文建议采用一种观测初始响应的方案，应用预报误差法辨识水动力参数。为此，推导了全部辨识算式，对同时具有模型噪声和量测噪声的情况进行仿真辨识。计算结果表明，采用50组观... 航行器纵向运动控制系统是五阶本质非线性反馈控制系统。本文建议采用一种观测初始响应的方案，应用预报误差法辨识水动力参数。为此，推导了全部辨识算式，对同时具有模型噪声和量测噪声的情况进行仿真辨识。计算结果表明，采用50组观测数据的辨识结果的误差小于7．5％。 展开更多
关键词 预报误差法 水动力参数 航行器
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利用圆盘渗透仪测定土壤水动力参数模型 被引量：1
11
作者 邹朝望 《中国农村水利水电》 北大核心 2004年第6期16-17,共2页
圆盘渗透仪是一种能够快速、简便测定土壤水动力参数的装置 ,在国外已得到普遍的应用 ,而在国内应用较少。介绍了利用圆盘渗透仪测定土壤水动力参数的一些常用的模型 ,在参阅国外文献的基础上分析了这些模型的优缺点 ,并提出了下一步的... 圆盘渗透仪是一种能够快速、简便测定土壤水动力参数的装置 ,在国外已得到普遍的应用 ,而在国内应用较少。介绍了利用圆盘渗透仪测定土壤水动力参数的一些常用的模型 ,在参阅国外文献的基础上分析了这些模型的优缺点 ,并提出了下一步的研究方向。 展开更多
关键词 土壤水 圆盘渗透仪 水动力参数
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径向基函数神经网络在水动力参数智能模型中的应用 被引量：2
12
作者 杜鑫 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第1X期7-9,共3页
船舶在海上航行时受到外界环境的干扰会产生横摇的运动,影响船舶的航行安全。本文利用径向基函数神经网络建立船舶水动力参数智能模型,并利用此模型进行船舶横向运动仿真。仿真结果说明,本文所建立的模型收敛速度快、稳定性好、可行性强。
关键词 径向基函数 水动力参数 船舶横向运动
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船舶横向运动水动力参数辨识系统研究
13
作者 丁振国 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第24期1-3,共3页
目前设计的船舶横向运动水动力参数辨识系统容易陷入到局部Pareto面,得到极端解,导致系统精度较低。为了解决上述问题,设计一种新的船舶横向运动水动力参数辨识系统,系统硬件主要设计了采集器、微处理器和参数辨识器。其中,参数辨识器... 目前设计的船舶横向运动水动力参数辨识系统容易陷入到局部Pareto面,得到极端解,导致系统精度较低。为了解决上述问题,设计一种新的船舶横向运动水动力参数辨识系统,系统硬件主要设计了采集器、微处理器和参数辨识器。其中,参数辨识器引入了PCT9810高速采集卡,提高信息的采集能力,控制电路、驱动电路和信号调理电路配合工作,确保辨识效果。引入多目标群智能粒子算法,设计软件程序,通过采集水动力参数、选定粒子位置、确定向导粒子、参数辨识实现软件程序。实验结果表明,设计的船舶横向运动水动力参数辨识系统误差较小,精度较高,更适合于实际工作中。 展开更多
关键词 船舶运动 水动力参数 参数辨识 辨识系统
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水下滑翔蛇形机器人滑翔状态水动力参数计算及外形优化 被引量：2
14
作者 赵凯凯 李斌 +1 位作者 张国伟 常健 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第8期785-790,共6页
针对水下滑翔机机动性能较差、运动式单一等问题,提出了一种新型水下滑翔蛇形机器人(UGSR)。该机器人结合了蛇形机器人机动性高、运动方式多样的特点,有效改善了水下滑翔机的不足。为获得水下滑翔蛇形机器人处于滑翔状态时的阻力、升力... 针对水下滑翔机机动性能较差、运动式单一等问题,提出了一种新型水下滑翔蛇形机器人(UGSR)。该机器人结合了蛇形机器人机动性高、运动方式多样的特点,有效改善了水下滑翔机的不足。为获得水下滑翔蛇形机器人处于滑翔状态时的阻力、升力以及纵倾力矩,本文采用计算流体动力学方法,利用CFX软件对第二代新型的水下滑翔蛇形机器人的水动力参数进行了求解。针对机器人升阻比小,滑翔效率低的问题,本文对两种滑翔机的翼型进行分析,通过改变该机器人的头部、尾部的长度进行多组仿真实验,并将仿真实验结果进行有效对比得出最优结果,进一步提升了水下滑翔蛇形机器人滑翔性能。 展开更多
关键词 水动力性能 水动力参数 外形优化 水下滑翔蛇形机器人(UGSR) 水下机器人
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船舶纵向运动水动力参数模型的建立及分析 被引量：3
15
作者 陈虹丽 刘贵栋 赵希人 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1120-1121,共2页
针对船舶在海上运动的全天侯情况,在分析442T水面舰艇水动力参数的基础上,提出了一种建立船舶纵向运动水动力参数模型的方法。基于船模水池实验,依据切片理论得到典型海况下的水动力参数,采用最小二乘法和插值法建立船舶纵向运动全天候... 针对船舶在海上运动的全天侯情况,在分析442T水面舰艇水动力参数的基础上,提出了一种建立船舶纵向运动水动力参数模型的方法。基于船模水池实验,依据切片理论得到典型海况下的水动力参数,采用最小二乘法和插值法建立船舶纵向运动全天候水动力参数模型并进行仿真研究。结果表明:该模型合理并且实用;该模型可实时在线的计算出船舶在任何航向、航速及海情下的且与频率无关的水动力参数,从而构造出船舶纵向运动控制模型。 展开更多
关键词 船舶 纵向运动 水动力参数模型 全天候
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求注入近井地带非牛顿流体水动力参数
16
作者 夏明生 СВ.,В 《特种油气藏》 CAS CSCD 1996年第4期59-62,共4页
求注入近井地带非牛顿流体水动力参数Ｂ．Ｍ．ＣＢ．Ａ．Ｃ著夏明生译龙铄昌校地层注人剂参数的求得，在油气强化开采中引起了人们极大的关注。以聚合物溶液（如聚丙烯酰胺）为分散介质的各种分散系统，作为产层近井地带的注入液，日益... 求注入近井地带非牛顿流体水动力参数Ｂ．Ｍ．ＣＢ．Ａ．Ｃ著夏明生译龙铄昌校地层注人剂参数的求得，在油气强化开采中引起了人们极大的关注。以聚合物溶液（如聚丙烯酰胺）为分散介质的各种分散系统，作为产层近井地带的注入液，日益广泛地被推广。正如前人研究所指出，... 展开更多
关键词 地层注入剂 油气强化开采 储集层 水动力参数
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岩溶水化学参数与水动力参数耦合之水文地质勘探意义——以天津蓟县为例(英文)
17
作者 蔡五田 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 1996年第Z1期115-122,共8页
能否将岩溶水系统的水化学参数与水动力参数有机地结合起来,以指导水文地质勘探工作,一直是水文地质学家努力探索的一个问题。本文以天津市蓟县地区岩溶水系统为研究对象,利用十余年来积累的大量水化学和水位资料,以渗透系数计算公式为... 能否将岩溶水系统的水化学参数与水动力参数有机地结合起来,以指导水文地质勘探工作,一直是水文地质学家努力探索的一个问题。本文以天津市蓟县地区岩溶水系统为研究对象,利用十余年来积累的大量水化学和水位资料,以渗透系数计算公式为理论依据,将流场与水化学场（钙离子、镁离子、硫酸根离子、方解石饱和度及白云石饱和度）叠加,画出了十余条岩溶水强渗透带;并首次利用抽水试验资料,建立了岩溶水钙离子浓度、二氧化碳分压、氟离子浓度与含水层导水系数的耦合关系,依此在研究区圈出了五个富水区和七个贫水区。这一研究成果不仅为开发天津市的岩溶水资源指出了勘探方向,而且也丰富了水文地质的勘探方法和思路,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 岩溶水 水化学参数 水动力参数 耦合 水文地质勘探 天津蓟县
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岩溶水化学参数与水动力参数耦合之水文地质勘探意义——以天津蓟县为例(英文)
18
作者 蔡五田 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期109-116,共8页
能否将岩溶水系统的水化学参数与水动力参数有机地结合起来,以指导水文地质勘探工作,一直是水文地质学家努力探索的一个问题。本文以天津市蓟县地区岩溶水系统为研究对象,利用十余年来积累的大量水化学和水位资料,以渗透系数计算公式为... 能否将岩溶水系统的水化学参数与水动力参数有机地结合起来,以指导水文地质勘探工作,一直是水文地质学家努力探索的一个问题。本文以天津市蓟县地区岩溶水系统为研究对象,利用十余年来积累的大量水化学和水位资料,以渗透系数计算公式为理论依据,将流场与水化学场（钙离子、镁离子、硫酸根离子、方解石饱和度及白云石饱和度）叠加,画出了十余条岩溶水强渗透带;并首次利用抽水试验资料,建立了岩溶水钙离子浓度、二氧化碳分压、氟离子浓度与含水层导水系数的耦合关系,依此在研究区圈出了五个富水区和七个贫水区。这一研究成果不仅为开发天津市的岩溶水资源指出了勘探方向,而且也丰富了水文地质的勘探方法和思路,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 岩溶水 水化学参数 水动力参数 水文地质勘探
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递增式连续降雨条件下典型山区坡面径流产沙水动力学特征 被引量：1
19
作者 童晓霞 崔远来 +4 位作者 邵东国 李建明 张冠华 路良伟 刘纪根 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期88-97,共10页
山区复杂的下垫面条件导致了山区小流域水文响应过程的复杂性,山区坡面作为山区小流域水文响应的基本单元,研究其不同下垫面条件下径流产沙水动力特征具有重要意义。为明晰山区坡面不同下垫面条件下径流水沙水动力特征,该研究选用官山... 山区复杂的下垫面条件导致了山区小流域水文响应过程的复杂性,山区坡面作为山区小流域水文响应的基本单元,研究其不同下垫面条件下径流产沙水动力特征具有重要意义。为明晰山区坡面不同下垫面条件下径流水沙水动力特征,该研究选用官山河小流域作为研究对象,基于室内模拟递增式连续降雨试验方法,研究了坡度、土层厚度分布和土层底部透水性等山区坡面下垫面特性共同作用下的坡面径流产沙水动力学特征。结果表明:1)连续降雨条件下,雷诺数、水流剪切力和径流功率随着产流时间和雨强增加呈现增加趋势,Darcy-Weisbach阻力系数呈降低趋势。2)雨强增加使雷诺数均值和径流功率均值显著增加(P<0.05),设计雨强60、90、120 mm/h时的雷诺数均值、径流功率均值分别比30 mm/h的雷诺数均值、径流功率均值增加了130%、276%、366%和171%、328%、435%;坡度增加使水流剪切力均值和径流功率均值显著增加(P<0.05),坡度15°、25°的水流剪切力均值分别比坡度5°的增加了135%和187%,坡度15°、25°的径流功率均值分别比坡度5°的均值增加了224%和357%;土层厚度分布对阻力系数均值和土层底部透水的雷诺数均值、径流功率均值有显著影响(P<0.05),土层底部透水性仅对土层厚度分布为上薄下厚的雷诺数均值和水流剪切力均值有显著影响(P<0.05)。3)雨强是影响坡面产流产沙水动力特征的主导因素,对雷诺数的方差贡献率高达83.11%,水流剪切力主要受到雨强和坡度的影响,累计贡献率达67.64%,径流功率主要受到雨强和坡度的影响,累计贡献率达80.58%。在单一雨强条件下,坡度和土层厚度分布是影响水动力参数的主要因素,土层厚度分布和坡度的交互作用、土层底部透水性和土层厚度分布的交互作用对水动力参数也有一定影响。因此,在研究坡面产流产沙规律时,除考虑雨强和坡度外,还应兼顾考虑土层厚度分布和土层底部透水性及其交互作用的影响。该研究结果可为山区坡面复杂下垫面条件下的坡面产流产沙机理提供一定的理论支撑,并为改进山区小流域水文过程分布式模拟提供参数率定依据。 展开更多
关键词 降雨 坡度 侵蚀 土层厚度分布 土层底部透水性 径流 产沙 水动力参数
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红壤工程堆积体坡面径流水动力特性研究 被引量：4
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作者 芮茂刚 周彦辰 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期143-152,159,共11页
[目的]揭示裸坡和土石混合2种典型人为扰动工程堆积体在降雨条件下的坡面径流水动力参数特征,量化堆积体侵蚀动力临界条件,进而为阐明堆积体侵蚀动力机制奠定基础。[方法]以红壤工程堆积体为研究对象,通过模拟降雨试验,开展裸坡和土石混... [目的]揭示裸坡和土石混合2种典型人为扰动工程堆积体在降雨条件下的坡面径流水动力参数特征,量化堆积体侵蚀动力临界条件,进而为阐明堆积体侵蚀动力机制奠定基础。[方法]以红壤工程堆积体为研究对象,通过模拟降雨试验,开展裸坡和土石混合(20%砾石含量)堆积体在不同降雨强度条件下的径流水动力特性分析,进一步量化不同堆积体侵蚀临界动力条件,开展堆积体侵蚀内在机制研究。[结果]随降雨强度1.0 mm/min递增至2.0 mm/min,堆积体的径流由层流缓流过渡为层流急流,砾石使平均阻力系数增大1.40~3.54倍。径流剪切力和径流功率随降雨强度增大呈递增趋势,1.0 mm/min雨强时砾石作用使径流剪切力均值较裸坡下降44.99%,但≥1.5 mm/min时增大2.90%~18.50%,然而3种降雨强度下砾石均使径流功率均值较裸坡减少10.38%~68.13%,同时单位径流功率及过水断面单位能分别减少20.11%~40.45%和21.06%~37.57%。径流功率是表征堆积体侵蚀动态变化的最优参数,≤1.5 mm/min雨强时砾石抑制堆积体侵蚀,临界径流功率提高19.38%~138.12%,土体可蚀性降低79.87%~83.51%,雨强达到2.0 mm/min时,临界径流功率减小97.87%,土体可蚀性增大347.43%。[结论]降雨强度对裸坡和土石混合堆积体水动力参数均有显著影响,但随降雨强度增大砾石对堆积体侵蚀调控作用会发生改变,存在临界降雨强度。 展开更多
关键词 水土保持 红壤堆积体 降雨 水动力参数 侵蚀
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