东北黑土区不同坡长条件下融雪侵蚀中的水沙迁移过程

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作者 宋子豪 韩玉国 王晓学 《水土保持学报》 北大核心 2025年第3期34-40,共7页

[目的]为研究东北黑土区横垄坡耕地的融雪侵蚀特征及其影响因素,通过选择黑龙江省牡丹江市麻花沟小流域内相同坡度不同坡长坡耕地进行融雪过程观测,探讨不同坡长径流小区融雪侵蚀特征及变化规律。[方法]在春季融雪期间,研究3种坡长(5、2... [目的]为研究东北黑土区横垄坡耕地的融雪侵蚀特征及其影响因素,通过选择黑龙江省牡丹江市麻花沟小流域内相同坡度不同坡长坡耕地进行融雪过程观测,探讨不同坡长径流小区融雪侵蚀特征及变化规律。[方法]在春季融雪期间,研究3种坡长(5、20、100 m)横垄坡耕地的融雪侵蚀过程,分析融雪期间雪深、径流率、含沙量,以及径流总量和泥沙量的变化过程。[结果]1)积雪深度在融雪期间呈现明显的下降趋势,在融雪中期下降较快,在融雪初期与融雪末期下降相对缓慢,5、20、100 m坡长完全融化时间分别为5、6、6 d。2)融雪过程中,100 m坡长每日在9:30左右开始产流,17:30左右停止产流;5、20 m坡长产流时间较晚1 h左右,产流结束时间提前1 h左右。5、20、100 m坡长累计产流时间分别为5、6、7 d。各坡长径流率和含沙量呈先增大后减小的趋势,径流率和含沙量随着坡长的增加而增加,且含沙量峰值相对于径流率滞后约0~2.0 h。3)在融雪过程中,日径流总量和泥沙量大小为100 m>20 m>5 m,各小区径流总量和泥沙量变化呈先增大后减小的趋势。[结论]在融雪过程中,不同坡长条件下积雪深度、产流产沙过程变化规律相似。产流时间、坡面径流率、含沙量、径流总量和泥沙量均随着坡长的增加而增加。对不同坡长条件下横垄坡耕地融雪侵蚀过程的研究,可为东北黑土区坡耕地水土流失的治理提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 融雪过程 产流时间 融雪速率 泥沙量 东北黑土区

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施加PAM的坡地降雨入渗过程及其模型研究 被引量：19

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作者 刘纪根 雷廷武 +2 位作者 夏卫生 潘英华 张晴雯 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期51-54,共4页

作为一种新型高效的土壤结构改良剂 PAM,在一定条件下能显著地提高土壤入渗能力 ,减小坡面径流。采用室内人工模拟降雨试验 ,研究了不同 PAM覆盖度下降雨产流随时间的动态变化及其与雨强、坡度的关系 ,以及入渗率随时间的变化规律 ,分析... 作为一种新型高效的土壤结构改良剂 PAM,在一定条件下能显著地提高土壤入渗能力 ,减小坡面径流。采用室内人工模拟降雨试验 ,研究了不同 PAM覆盖度下降雨产流随时间的动态变化及其与雨强、坡度的关系 ,以及入渗率随时间的变化规律 ,分析了 PAM、坡度、雨强对入渗率的影响。结果表明 ,地表施加 PAM后土壤的入渗率及稳定入渗率都比未施 PAM显著提高。通过对比施加 PAM后 Kostiakov入渗模型与 Horton入渗模型的显著性 ,表明 展开更多

关键词 PAM 产流历时 入渗率 坡地 降雨 模型

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模拟降雨条件下林下枯落物层减流减沙效应 被引量：15

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作者 常玉 余新晓 +3 位作者 陈丽华 樊登星 梁洪儒 孙佳美 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期69-74,共6页

通过室内模拟降雨试验，研究了不同坡度、雨强条件下枯落物覆盖对坡面产流过程和侵蚀过程的影响。结果表明：1）枯落物单位面积生物量越大，坡面产流越迟，并且枯落物覆盖延迟地表径流产生的作用在30mm／h雨强下较60mm／h更为突出；2）... 通过室内模拟降雨试验，研究了不同坡度、雨强条件下枯落物覆盖对坡面产流过程和侵蚀过程的影响。结果表明：1）枯落物单位面积生物量越大，坡面产流越迟，并且枯落物覆盖延迟地表径流产生的作用在30mm／h雨强下较60mm／h更为突出；2）坡面总径流量随枯落物单位面积生物量增大而减小，30mm／h雨强下减少率在4．8％-54．8％之间，60mm／h雨强下减少率在4．2％～26．8％之间，30mm／h雨强下枯落物的减流效应要优于60mm／h雨强；3）坡面产沙率和总产沙量均随枯落物单位面积生物量的增大而减小，当枯落物生物量为50g时，坡面的总产沙量相比裸坡可降低56．2％-68．0％，枯落物生物量达到200g之后坡面总产沙量相比裸坡能降低92．2％以上，即使在60mm／h雨强下枯落物层仍能发挥良好的减沙效果；4）枯落物层拦截泥沙的效应要强于其减少径流的效应，有枯落物覆盖的坡面，在径流量较大的情况下，产沙量也可能较小。实验表明，要发挥枯落物层良好的水土保持功能，枯落物单位面积生物量需达到250g以上。 展开更多

关键词 人工模拟降雨 枯落物 径流量 产沙量 产流时间

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草被覆盖阻延坡面流作用试验研究 被引量：9

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作者 李勉 姚文艺 +4 位作者 杨剑锋 陈江南 丁文峰 李莉 杨春霞 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期30-34,共5页

草被覆盖对坡面流有明显的阻延作用。本项研究旨在通过室内放水冲刷试验,揭示黄土丘陵区坡沟系统坡面不同草被覆盖对坡面流出流时间和终止时间的影响。试验分为坡沟系统试验及单一坡面试验2种,试验中坡面草被覆盖面积比分别为0,30%,50%,... 草被覆盖对坡面流有明显的阻延作用。本项研究旨在通过室内放水冲刷试验,揭示黄土丘陵区坡沟系统坡面不同草被覆盖对坡面流出流时间和终止时间的影响。试验分为坡沟系统试验及单一坡面试验2种,试验中坡面草被覆盖面积比分别为0,30%,50%,70%和90%,草被覆盖空间配置分为坡上部、坡中部和坡下部,放水冲刷流量为3.2 L/min和5.2 L/min。结果表明,坡面流出流时间与放水流量呈负相关关系,与草被覆盖面积比呈正相关关系;径流终止时间与放水流量和草被覆盖面积比均呈正相关关系;草被覆盖面积越大,其对坡面流的延滞作用越显著,放水流量越大,草被覆盖对坡面流的延滞作用越小。坡面草被布设在坡上部和坡中部时,其对坡面流的阻延作用相对较大。 展开更多

关键词 坡沟系统 草被覆盖 出流时间 终止时间 冲刷试验

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晋西黄土地区场（时段）暴雨地表径流量计算方法──下渗曲线法初探 被引量：3

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作者 毕华兴 朱金兆 吴斌 《土壤侵蚀与水土保持学报》 CSCD 北大核心 1996年第4期1-8,共8页

以晋西黄土区清水河流域和蔡家川流域为研究对象，从该地区土壤水分下渗能力曲线出发，推导出了场（时段）暴雨地表径流总量的理论计算模型。经试验流域实测资料的检验，此理论模型平均精度较高，相对误差仅为６．８８８７％。

关键词 土壤水分下渗曲线 地表径流 Philip方程 产流时刻 土壤侵蚀 水土流失

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坡耕地地表糙度对降水分配的实验研究 被引量：10

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作者 郭建华 吴发启 +1 位作者 梁心兰 刘淼 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2008年第3期11-14,19,共5页

地表糙度指地表微小的高低起伏变化,是人为土地管理与土壤侵蚀共同作用的结果,可以影响降雨过程中水分转化与土壤侵蚀过程。该文以直线坡为对照,借助3种常见耕作管理措施(人工锄耕、人工掏挖与等高耕作)产生不同水平的地表糙度,结合人... 地表糙度指地表微小的高低起伏变化,是人为土地管理与土壤侵蚀共同作用的结果,可以影响降雨过程中水分转化与土壤侵蚀过程。该文以直线坡为对照,借助3种常见耕作管理措施(人工锄耕、人工掏挖与等高耕作)产生不同水平的地表糙度,结合人工模拟降雨试验研究地表糙度水分转化效应。结果表明:长历时人工降雨条件下,地表糙度可以强化降雨向土壤水分转化。其强化入渗作用表现为:增加地表填洼量,增大入渗水头与入渗深度,滞后产流时间,削减径流量,进而提高入渗率及水分转化率。坡耕地地表糙度与填洼量成指数关系,与平均入渗率及水分转化率成对数关系。 展开更多

关键词 地表糙度 填洼量 产流时间 入渗率 水分转化

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SCS模型在岚河流域的应用研究 被引量：14

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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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农业耕作措施蓄水保土机理分析 被引量：5

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作者 王健 吴发启 孟秦倩 《中国水土保持》 北大核心 2005年第2期10-12,共3页

在黄土高原沟壑区的淳化县泥河沟流域 ,以常规耕作的直线坡为对照 ,对等高耕作、人工掏挖、人工锄耕的蓄水保土情况进行了人工降雨试验 ,结果表明 ,各种耕作措施均可提高土壤稳定入渗率、延长产流时间、降低坡面径流流速及减少坡面产流... 在黄土高原沟壑区的淳化县泥河沟流域 ,以常规耕作的直线坡为对照 ,对等高耕作、人工掏挖、人工锄耕的蓄水保土情况进行了人工降雨试验 ,结果表明 ,各种耕作措施均可提高土壤稳定入渗率、延长产流时间、降低坡面径流流速及减少坡面产流量、降低侵蚀模数等 。 展开更多

关键词 耕作措施 土壤稳定入渗率 径流流速 径流量 产流时间

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不同时间步长对次洪模拟影响的评价与分析 被引量：2

9

作者 白雪 李琼芳 +4 位作者 刘轶 蔡涛 虞美秀 谢伟 任立良 《水电能源科学》 北大核心 2010年第4期56-58,共3页

为研究不同计算时段对半湿润半干旱地区次洪模拟的影响，选取西泉流域1973～1999年不同年代具有代表性的次洪降雨径流资料，采用不同时段步长、应用垂向混合产流模型模拟计算并对比分析结果。结果表明，计算时段为0．5h的洪峰模拟与洪... 为研究不同计算时段对半湿润半干旱地区次洪模拟的影响，选取西泉流域1973～1999年不同年代具有代表性的次洪降雨径流资料，采用不同时段步长、应用垂向混合产流模型模拟计算并对比分析结果。结果表明，计算时段为0．5h的洪峰模拟与洪水过程拟合程度模拟效果优于1h的模拟结果。 展开更多

关键词 不同时间步长 垂向混合产流模型 次洪模拟 计算时段 评价 西泉

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模拟降雨条件下岩溶坡耕地产流产沙特征 被引量：2

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作者 方荣杰 朱晓锋 +1 位作者 江斌伟 莫华涛 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第3期11-16,共6页

采用室内人工模拟降雨的方法,开展了翻耕措施下不同雨强(63mm/h和100mm/h)对岩溶坡耕地产流产沙过程影响的试验研究,结果表明:同一雨强下,坡度越大,产沙量越大;同一坡度下,雨强越大,地表以及地下孔隙流产流越快发生,而壤中流在坡度小于5... 采用室内人工模拟降雨的方法,开展了翻耕措施下不同雨强(63mm/h和100mm/h)对岩溶坡耕地产流产沙过程影响的试验研究,结果表明:同一雨强下,坡度越大,产沙量越大;同一坡度下,雨强越大,地表以及地下孔隙流产流越快发生,而壤中流在坡度小于5°时的63mm/h雨强产流较快,坡度大于5°时则100mm/h雨强产流较快;同一坡度时,不同的雨强下产流均以壤中流为主,雨强越大,径流量越大,其中壤中流最大,地表径流最小。以上研究能够为揭示西南喀斯特地区坡耕地土壤水蚀原理和石漠化防治提供理论支撑。 展开更多

关键词 模拟降雨 坡耕地 产流时间 水文过程 产沙量

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半湿润地区洪水预报模型研究及应用 被引量：5

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作者 宋星原 管怀民 +1 位作者 苏志诚 王驰 《水文》 CSCD 北大核心 2005年第2期24-28,58,共6页

针对半湿润地区建立了流域非线性产流、汇流模型以及流域洪水实时预报校正方法,并将研制的模型应用于陆浑水库流域洪水预报,取得了较为满意的预报效果。

关键词 半湿润地区 超渗-蓄满兼容产流模型 分散入流非线性汇流模型 洪水预报实时校正模型

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一种适用于干旱半干旱地区的产流模型 被引量：1

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作者 张成才 楚玲 +1 位作者 李明 左利芳 《长沙水电师院学报（自然科学版）》 1995年第2期181-187,共7页

文内研究了干旱半干旱地区的产流特性，抓住流域产流的主要环节，以影响产流的主要因素──下渗为重点研究对象，提出了开始积水时间流域分配曲线．模型在河北省尚义流域应用，其合格率达８０％以上．使用表明，该模型适合在干旱半干旱... 文内研究了干旱半干旱地区的产流特性，抓住流域产流的主要环节，以影响产流的主要因素──下渗为重点研究对象，提出了开始积水时间流域分配曲线．模型在河北省尚义流域应用，其合格率达８０％以上．使用表明，该模型适合在干旱半干旱地区应用，为该区的水库优化调度、水文预报提供了可靠的水文信息． 展开更多

关键词 干旱地区 产流模型 开始积水时间 流域水文模型

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砾石覆盖对坡面产流产沙的影响 被引量：33

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作者 梁洪儒 余新晓 +3 位作者 樊登星 孙佳美 常玉 李瀚之 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期57-61,共5页

采用人工模拟降雨试验的方法,试验中设置降雨强度为30mm/h和60mm/h,坡度为10°和20°,地表砾石覆盖度为0,10%,20%,30%,40%和50%,对北京山区褐土坡面产流产沙特征进行研究。研究结果表明:(1)坡面产流时间随砾石覆盖度的增大而延... 采用人工模拟降雨试验的方法,试验中设置降雨强度为30mm/h和60mm/h,坡度为10°和20°,地表砾石覆盖度为0,10%,20%,30%,40%和50%,对北京山区褐土坡面产流产沙特征进行研究。研究结果表明:(1)坡面产流时间随砾石覆盖度的增大而延迟,且两者有着较好的线性关系。(2)坡面总产流量随砾石覆盖度的增大呈线性减小,在雨强为30mm/h,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面产流总量减少45.19%和49.87%;在雨强为60mm/h时,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面产流总量减少24.33%和33.46%。(3)坡面土壤侵蚀量随砾石覆盖度的增加呈负指数减小,在雨强为30mm/h,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总侵蚀量比砾石覆盖度为0的坡面总侵蚀量减少92.40%和68.21%;在雨强为60mm/h时,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面总侵蚀量减少69.65%和65.62%。(4)降雨强度和坡度不影响砾石覆盖影响坡面产流产沙的趋势。 展开更多

关键词 砾石覆盖 产流时间 坡面产流量 坡面产沙量 模拟降雨

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堆存时间对不同土地类型堆积表土产沙量影响 被引量：3

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作者 蒋晓娇 苏芳莉 李海福 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期1-6,13,共7页

以沈阳棕壤区建设项目开挖堆置的表土为研究对象,设置3个堆存时间(新堆积、6个月、12个月),采用不同降雨强度(0.64,1.05,1.52mm/min),对3种土地利用类型堆土(农田、荒地、林地)进行模拟降雨试验,探讨堆存时间对堆积表土产沙量的影响。... 以沈阳棕壤区建设项目开挖堆置的表土为研究对象,设置3个堆存时间(新堆积、6个月、12个月),采用不同降雨强度(0.64,1.05,1.52mm/min),对3种土地利用类型堆土(农田、荒地、林地)进行模拟降雨试验,探讨堆存时间对堆积表土产沙量的影响。结果表明:不同土地类型土壤产沙量存在较大差异,在3个降雨强度条件下,新堆积农田土产沙量分别为95.7,170.2,241.1g;荒地土产沙量分别为75.8,89.9,126.6g;林地土产沙量分别为65.9,81.2,139.1g;经过12个月堆积后,3种土地类型土壤产沙量平均分别减少了60.3%,16.01%,29.3%。随堆存时间增加,3种类型土壤容重、植被覆盖率均呈递增趋势,与堆存时间呈正相关,土壤孔隙度均逐渐减小,与堆存时间呈负相关。3种土壤中有机质、团聚体含量均呈先减小后增加趋势;在相同降雨强度条件下,3种类型土壤产沙量与堆存时间均呈负相关,但荒地土产沙量随堆存时间增加,变化差异不显著。农田与林地土壤径流量与堆存时间均呈负相关,荒地土呈正相关;随降雨强度增加,3种类型土壤产流产沙量均呈上升趋势。总体上,3种堆积表土土壤侵蚀量随堆存时间增加呈减小趋势,故开挖堆置表土的水土流失防治应注重堆放初期的防治。 展开更多

关键词 堆存时间 堆积表土 产沙量 径流量 降雨强度

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不同坡面单元人工降雨产流试验与分析 被引量：5

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作者 牛永振 李张楠 +2 位作者 栾清华 徐丹 庞婷婷 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第20期8389-8394,共6页

土壤前期含水率、坡度、雨强和植被是降雨产流过程的重要影响因子。目前,利用人工降雨产流试验对降雨产流机制的研究主要集中在黄土高原干旱地区和南方湿润地区,关注华北平原地区的较少,为探究不同因素对华北地区降雨产流过程的影响,利... 土壤前期含水率、坡度、雨强和植被是降雨产流过程的重要影响因子。目前,利用人工降雨产流试验对降雨产流机制的研究主要集中在黄土高原干旱地区和南方湿润地区,关注华北平原地区的较少,为探究不同因素对华北地区降雨产流过程的影响,利用河北工程大学临洺关校区人工模拟降雨试验平台,分析了不同降雨情景下地表径流产流响应的差异性。结果表明:产流起始时间随土壤前期含水率、坡度和雨强的增大而减小,且受土壤前期含水率的影响更显著,产流量随时间变化呈现先增加后平稳的趋势;裸地坡产流起始时间小于自然草地,在起始产流至达到稳定临界点的时段内,裸地和草地坡产流量与产流历时呈现对数关系;累积产流量与降雨历时呈线性函数分布,拟合优度均在0.9以上。相较植被和坡度而言,土壤前期含水率和雨强是影响试验单元产流最重要的两大因素。通过上述不同情景、不同因素的试验差异分析研究,以期为构建适用于华北平原的产汇流模式提供理论依据和数据支撑。 展开更多

关键词 坡度 雨强 地表径流 产流起始时间 产流量

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模拟降雨下前期含水量对黄绵土坡面产流产沙过程的影响 被引量：7

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作者 淡彩虹 许欢欢 +3 位作者 王兵 张慧妮 李家明 马金龙 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期31-36,共6页

为探究不同前期土壤含水量条件下坡面产流产沙特征及产流产沙关系,以安塞黄绵土为研究对象,通过设置6个前期土壤含水量处理(5%,10%,15%,20%,25%,30%),采用室内人工模拟降雨试验来系统研究前期土壤含水量对坡面产流产沙过程的影响。每个... 为探究不同前期土壤含水量条件下坡面产流产沙特征及产流产沙关系,以安塞黄绵土为研究对象,通过设置6个前期土壤含水量处理(5%,10%,15%,20%,25%,30%),采用室内人工模拟降雨试验来系统研究前期土壤含水量对坡面产流产沙过程的影响。每个含水量处理设置2个重复,坡面坡度为15°,设计雨强为90 mm/h,降雨历时为1 h。结果表明:(1)随着前期土壤含水量的升高,坡面初始产流时间幂函数减小,产流量线性增大。(2)坡面土壤流失量随前期土壤含水量增大呈幂函数增加,高含水量组(29.3%)土壤流失量分别是低含水量组(5.8%和10.6%)和中含水量组(15.3%,20.4%,25.1%)的86.1,8.9倍。当前期含水量接近饱和时,坡面侵蚀加剧,土壤流失量迅速增加。(3)不同前期土壤含水量条件下坡面产流量与产沙量呈幂函数关系,当产流速率超过1.4 L/min,产沙量迅速增加甚至翻倍,呈“水大沙多”的特点。前期土壤含水量通过影响入渗产流和改变径流泥沙关系双重作用来影响坡面产沙。因此,对黄绵土坡面而言,应注意防范连绵持久降雨后暴雨或特大暴雨所造成的水土流失问题,可采取耕作、植被覆盖等措施维持适当土壤含水量使土层不饱和来减少侵蚀。研究结果为黄土高原水土资源保护和管理提供科学依据。 展开更多

关键词 前期土壤含水量 产流产沙 产流产沙关系 初始产流时间 黄绵土

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2004年河北省的降水特性 被引量：4

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作者 王春泽 王树峰 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2005年第2期36-37,共2页

结合防汛水情工作的实际,从水文水资源角度系统、客观又有所侧重地分析了2004年河北省降水的时空分布特性、关键性降水出现时机及落区对我省水库蓄水的影响、大中型水库洼淀汛末蓄水状况,不仅探讨了风调雨顺之年的基本特征,而且有助于... 结合防汛水情工作的实际,从水文水资源角度系统、客观又有所侧重地分析了2004年河北省降水的时空分布特性、关键性降水出现时机及落区对我省水库蓄水的影响、大中型水库洼淀汛末蓄水状况,不仅探讨了风调雨顺之年的基本特征,而且有助于探索洪水资源化的实现途径,还为及时了解掌握2004年水资源动态变化的新情况,以便合理安排今冬明春生产、生活及生态用水提供了科学依据。 展开更多

关键词 时空分布 产水高峰期 降水落区 水库蓄水

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