非硬化路面与原生地面侵蚀水动力参数对比研究 被引量：4

1

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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土壤入渗性能线源测量方法的近似算法研究 被引量：2

2

作者 毛丽丽 雷廷武 +1 位作者 赵军 Bralts F Vincent 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期70-74,共5页

土壤入渗性能的确定对于水文过程模拟,如地表产流、土壤侵蚀以及降雨向土壤水和地下水的转换等均具有十分重要的意义。本文提出了一种土壤入渗性能线源入流测量方法的快速近似算法。该方法在水量平衡原理的基础上,将各时刻的土壤入渗率... 土壤入渗性能的确定对于水文过程模拟,如地表产流、土壤侵蚀以及降雨向土壤水和地下水的转换等均具有十分重要的意义。本文提出了一种土壤入渗性能线源入流测量方法的快速近似算法。该方法在水量平衡原理的基础上,将各时刻的土壤入渗率在湿润地表的空间范围内进行平均,确定土壤入渗性能随时间的变化过程;所提出的新的计算模型可以简单地计算土壤入渗性能。文中利用3组土壤入渗性能线源入流测量方法得到的试验数据,将该近似算法得到的结果与之前提出的数值解法计算得到的结果进行比较,并基于水量平衡原理估计了数值方法和该近似算法的误差。结果表明,该近似算法得到的结果比数值解法得到的结果偏大,比实际供水量偏大25.3%;该近似算法的计算结果稳定,可以作为试验过程中数值计算得到的土壤入渗性能的参照值。 展开更多

关键词 入渗性能 线源 数值方法 平均值

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土壤导热率测定及其计算模型的对比分析 被引量：31

3

作者 王铄 王全九 +1 位作者 樊军 王卫华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期78-84,共7页

土壤导热率是重要的热参数之一,为了获得预测导热率的准确方法,该文对比分析了确定土壤导热率的热脉冲直接测定法和模型间接推求法。根据热脉冲原理在相同体积质量下,测定了不同质地和含水率土壤的导热率值。结果表明在相同含水率条件下... 土壤导热率是重要的热参数之一,为了获得预测导热率的准确方法,该文对比分析了确定土壤导热率的热脉冲直接测定法和模型间接推求法。根据热脉冲原理在相同体积质量下,测定了不同质地和含水率土壤的导热率值。结果表明在相同含水率条件下,砂粒含量越高,土壤的导热率越大,土壤导热能力越强。利用Horton经验公式对实测值进行了拟合,结果显示Horton经验模型基本可以反映土壤导热率变化特征,并得到了Horton公式经验系数。利用实测值与Campbell模型计算值进行了比较,结果显示Campbell模型计算结果偏差较大,并对其进行了修正。并且用实测值与Johansen模型及其2种改进模型(Coté-Konrad模型和Lu-Ren模型)的计算值进行了对比分析,结果表明Johansen模型计算结果与实测值偏差较大,2种改进型模型的计算结果与实测值更接近。该研究表明土壤导热率可以利用土壤质地、含水率、孔隙度和体积质量进行计算,3种理论模型的计算值与实测值的相关系数均值分别为:0.643、0.937、0.943,推荐使用Coté-Konrad模型和Lu-Ren模型计算土壤导热率,Lu-Ren模型比Coté-Konrad模型的适用范围更广。 展开更多

关键词 土壤 导热率 模型 热脉冲 土壤质地

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黑河中游绿洲麦田土壤水气热参数田间尺度空间分布特征 被引量：15

4

作者 王卫华 王全九 +1 位作者 武向博 王铄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期94-102,294,共10页

为了明确黑河中游绿洲麦田土壤水气热传输动力学特征的空间变异性,该文采用地理信息系统和地统计学相结合的方法,以黑河中游临泽县麦田的水气热参数的空间分布特征为基础进行相关研究。结果表明地统计学方法可以较好地模拟土壤水气热参... 为了明确黑河中游绿洲麦田土壤水气热传输动力学特征的空间变异性,该文采用地理信息系统和地统计学相结合的方法,以黑河中游临泽县麦田的水气热参数的空间分布特征为基础进行相关研究。结果表明地统计学方法可以较好地模拟土壤水气热参数的空间结构和变异特征;水气热参数的拱高与基态值之比均高于75%,采样间隔距离设为10m可以达到较为理想的研究目标;Kringing插值研究结果表明,该区域土壤水气参数变化具有良好的一致性;总的来说,研究区域的土壤导热率具有中间高,南北两侧低的马鞍形变化趋势。该研究将为当地土壤水气热参数田间尺度空间变异研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 土壤 水分 热传递 饱和导水率 导气率 导热率 地统计学 空间变异

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确定侵蚀细沟集中水流剥离速率的解析方法 被引量：14

5

作者 雷廷武 张晴雯 +1 位作者 赵军 Mark A.Nearing 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期788-793,共6页

细沟中的泥沙主要来源于细沟流对土壤的剥蚀作用 ,细沟剥蚀作用的大小由剥蚀率来表述。剥蚀率是侵蚀过程预报模型的重要物理参数 ,本文创造性提出了一种确定侵蚀细沟集中水流剥离速率的解析方法。该方法用细沟侵蚀模拟试验所确定的沟长... 细沟中的泥沙主要来源于细沟流对土壤的剥蚀作用 ,细沟剥蚀作用的大小由剥蚀率来表述。剥蚀率是侵蚀过程预报模型的重要物理参数 ,本文创造性提出了一种确定侵蚀细沟集中水流剥离速率的解析方法。该方法用细沟侵蚀模拟试验所确定的沟长与水流载沙量的函数关系 ,以及相应的回归参数 ,通过将函数对距离求导数 ,得到了水流的剥离速率与细沟长度的函数关系。由此 ,进一步确定了剥离速率与水流载沙量的函数关系。将由解析法得到的剥离速率与由试验数据直接计算得到的结果进行了对比 ,得到不同坡度的确定系数下R2 值最小为 0 .65(坡度为 5) ,n=1 6 ,最好的拟合R2 值 0 .96(坡度为 2 0°) ,n =2 4 ,证明了该解析方法的可行性。 展开更多

关键词 剥离速率 解析法 细沟侵蚀 土壤侵蚀 预测预报模型

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不同碎石含量及直径对土壤水分入渗过程的影响 被引量：70

6

作者 周蓓蓓 邵明安 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期801-807,共7页

由于成土原因或人类活动，一些土壤中含有不同含量及大小的碎石。碎石的存在改变了土壤的某些物理特性，入渗过程也因此受到影响。本研究采用定水头入渗试验装置，对7种不同碎石含量（0％，10％，20％，30％，40％，50％，60％）及4种... 由于成土原因或人类活动，一些土壤中含有不同含量及大小的碎石。碎石的存在改变了土壤的某些物理特性，入渗过程也因此受到影响。本研究采用定水头入渗试验装置，对7种不同碎石含量（0％，10％，20％，30％，40％，50％，60％）及4种不同碎石直径（0．2～0．5cm，0．5～1．0cm，1．0～3．0cm，3．0～4．0cm）的土壤水分入渗过程进行室内研究，旨在分析碎石含量及直径对土壤入渗过程的影响及其原因，为土石混合介质的研究提供一些理论基础。 展开更多

关键词 累积入渗量 湿润峰 碎石含量 碎石直径

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土石混合介质导气率变化特征试验 被引量：7

7

作者 王卫华 王全九 王铄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期82-88,共7页

土壤中碎石的存在改变了土壤结构和孔隙分布,进而影响土壤通气性能。该文通过对碎石单粒径土石混合介质导气率变化特征研究,旨在探讨单粒径土石混合介质导气内在机理,为进一步研究复杂的野外土石混合介质的导气特性提供基础。为了研究... 土壤中碎石的存在改变了土壤结构和孔隙分布,进而影响土壤通气性能。该文通过对碎石单粒径土石混合介质导气率变化特征研究,旨在探讨单粒径土石混合介质导气内在机理,为进一步研究复杂的野外土石混合介质的导气特性提供基础。为了研究土石混合介质中碎石对导气率的影响,该文通过试验研究,分析土壤颗粒小于2mm的样本(砂土、砂壤土、黏壤土)、碎石质量分数(10%、20%、30%、40%、50%)和碎石粒径(2～3、>3～5mm)对土石混合介质导气率的影响。结果表明:在土壤颗粒小于2mm的样本条件下,土壤导气率呈砂土>砂壤土>黏壤土;在相同碎石质量分数的土石混合介质中导气率呈砂壤土>砂土>黏壤土;碎石的存在改善黏壤土的导气性能,使黏壤土碎石混合介质的导气率大于黏壤土的导气率;降低了砂壤土和砂土的导气性能,且砂土的降低幅度远大于砂壤土;在砂壤土中碎石粒径2～3mm的导气率大于>3～5mm的导气率;在砂土中碎石质量分数30%之内,碎石粒径>3～5mm的导气率稍大于2～3mm的导气率,在40%则相反,但两种粒径下混合介质导气率差异不是很明显。 展开更多

关键词 土壤 孔隙大小 物理特性 土石混合介质 碎石质量分数 碎石粒径 导气率

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田间滴灌入渗与蒸发条件下土壤水盐分布特征 被引量：15

8

作者 张江辉 王全九 +1 位作者 巨龙 白云岗 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2009年第5期684-690,共7页

2006年在新疆阿克苏阿瓦提丰收灌区通过田间试验,研究了滴灌入渗和蒸发条件下土壤水盐分布规律。结果表明:滴头流量增加时水平方向含水量增加,纵向含水量减小;滴头下方土壤含盐量与滴头流量成负相关关系,随着滴头流量的增加,盐分累积的... 2006年在新疆阿克苏阿瓦提丰收灌区通过田间试验,研究了滴灌入渗和蒸发条件下土壤水盐分布规律。结果表明:滴头流量增加时水平方向含水量增加,纵向含水量减小;滴头下方土壤含盐量与滴头流量成负相关关系,随着滴头流量的增加,盐分累积的深度依次减小;土壤盐分的淋洗效率和压盐深度均与灌水历时成正比;覆膜不仅对表层土壤含水量减小具有显著抑制作用,而且对表层土壤盐分累积有较好的抑制作用,不覆膜处理在0～10 cm深度处土壤盐分增加值最大,覆膜处理盐分增加值的最大值出现在20～30 cm深度处。 展开更多

关键词 膜下滴灌 土壤盐分 土壤蒸发

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胡敏酸在土壤中的迁移 被引量：7

9

作者 魏孝荣 邵明安 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期336-340,共5页

研究了不同条件下胡敏酸在土壤中的迁移过程.结果表明,其迁移过程表现出较大的差异,在溶液pH值、胡敏酸浓度和溶液流速均较高时,胡敏酸迁移的阻滞因子和在土壤中的吸附系数均较低,有利于胡敏酸在土壤中的迁移;在溶液pH值、胡敏酸浓度和... 研究了不同条件下胡敏酸在土壤中的迁移过程.结果表明,其迁移过程表现出较大的差异,在溶液pH值、胡敏酸浓度和溶液流速均较高时,胡敏酸迁移的阻滞因子和在土壤中的吸附系数均较低,有利于胡敏酸在土壤中的迁移;在溶液pH值、胡敏酸浓度和溶液流速均较低时,土壤对胡敏酸迁移的阻滞作用较大.胡敏酸的迁移还与土壤性质有关,土壤黏粒含量和阳离子交换量越高,胡敏酸在土壤中吸附的越多,越不利于迁移.在土壤中的吸附是胡敏酸迁移的主要控制因素,在预测胡敏酸在水土环境中迁移时,应该充分考虑不同条件下胡敏酸在不同性质土壤中的吸附. 展开更多

关键词 土壤 胡敏酸 迁移 阻滞因子 吸附系数

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省域尺度土壤水气热参数空间变异特征及主控因子分析 被引量：2

10

作者 王卫华 李建波 +1 位作者 王铄 王全九 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期626-633,共8页

为了研究土壤物理基本参数、水气热参数在省域尺度上的空间分布特征,以实地调研测量的数据为基础,结合GIS技术与统计学原理对陕西省13处采样点的土壤物理基本参数进行空间变异特征分析.运用方差分析和回归分析将土壤质地、土壤类型和土... 为了研究土壤物理基本参数、水气热参数在省域尺度上的空间分布特征,以实地调研测量的数据为基础,结合GIS技术与统计学原理对陕西省13处采样点的土壤物理基本参数进行空间变异特征分析.运用方差分析和回归分析将土壤质地、土壤类型和土地利用方式对土壤水气热参数的影响做出评价.结果表明:反距离加权插值法(IDW)构建的空间变异分布图显示陕西省自北向南土壤中砂粒含量逐渐减少,黏粒含量逐渐升高;土壤饱和导水率、导气率和热导率随砂粒含量的减少而减小;土壤质地、土壤类型和土地利用方式均与土壤水气热参数空间分布有着较强的关联性;土壤类型对土壤水气热参数空间变异的解释能力大于土地利用方式且小于土壤质地;建议在省域尺度上对土壤水气热参数进行空间分布预测时,应将土壤质地、土壤类型和土地利用方式3因子结合分析,从而提高对土壤水气热参数空间变异的预测准确性. 展开更多

关键词 土壤 水气热参数 省域尺度 空间变异 主控因子

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水氮耦合对小麦旗叶光合特性及籽粒产量的影响 被引量：22

11

作者 李孟洁 李红兵 +3 位作者 王林林 陈晓丽 李雨霖 邓西平 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期34-40,共7页

在盆栽条件下,以旱地小麦品种‘长旱58’为材料,研究水氮耦合对冬小麦旗叶主要光合特性及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在2种水分处理下小麦旗叶的叶绿素SPAD值、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）及产量等都随氮肥施... 在盆栽条件下,以旱地小麦品种‘长旱58’为材料,研究水氮耦合对冬小麦旗叶主要光合特性及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在2种水分处理下小麦旗叶的叶绿素SPAD值、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）及产量等都随氮肥施用量增加而增加,氮肥主要通过影响小麦旗叶Pn和小麦的穗数、穗粒数来影响产量。在不施氮（N0,0g·kg^-1）及正常施氮（N1,0.2g·kg^-1）处理下,中度水分胁迫（W2,土壤含水量为田间持水量的50%~60%）处理的小麦旗叶的光合速率及产量大于充分灌溉处理（W1,土壤含水量为田间持水量的70%~80%）,而在高氮（N2,0.4g·kg^-1）处理下则相反。说明,适度水氮运筹会提高小麦旗叶光合能力及籽粒产量形成,主要表现为粒质量的增加。 展开更多

关键词 小麦 水氮耦合 旗叶 光合特性 产量构成

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原状土与扰动土导气率、导水率与含水率的关系 被引量：33

12

作者 王卫华 王全九 樊军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期25-29,共5页

为分析土壤导气特性与土壤导水特性间的关系,该文通过研究陕西杨凌小麦试验田土样导水率和导气率随含水率的变化特征,比较原状土与扰动土导气和导水特征,分析相对导水率和相对导气率与饱和度的关系,结果发现导水率随含水率的增加而减小... 为分析土壤导气特性与土壤导水特性间的关系,该文通过研究陕西杨凌小麦试验田土样导水率和导气率随含水率的变化特征,比较原状土与扰动土导气和导水特征,分析相对导水率和相对导气率与饱和度的关系,结果发现导水率随含水率的增加而减小,且无论导水率还是导气率原状土都比扰动土大,证实土壤结构及孔隙特征对水和气的传输有巨大的影响,扰动土和原状土变化趋势虽然基本相同,但曲线不重合,说明扰动土和原状土的孔隙连接性和弯曲程度不尽相同。 展开更多

关键词 导气率 导水率 饱和度

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细沟股流剥蚀率与载沙量以及沟长的耦合关系 被引量：9

13

作者 张晴雯 雷廷武 赵军 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期90-95,共6页

土壤剥蚀是指由侵蚀动力引起的土壤颗粒从土壤母质移动的过程。细沟剥蚀土粒随着细沟股流中含沙量的增加而减少 ,已有的一些侵蚀模型 (如 WEPP)均提到了这一点。用黄土高原一种典型的粉壤土 ,在 5种坡度、3种流量下进行了细沟侵蚀模拟... 土壤剥蚀是指由侵蚀动力引起的土壤颗粒从土壤母质移动的过程。细沟剥蚀土粒随着细沟股流中含沙量的增加而减少 ,已有的一些侵蚀模型 (如 WEPP)均提到了这一点。用黄土高原一种典型的粉壤土 ,在 5种坡度、3种流量下进行了细沟侵蚀模拟试验。对试验结果进行了回归 ,分析了黄土高原斜坡及陡坡地、细沟股流剥蚀率随含沙量以及沟长变化的函数关系。这对细沟侵蚀动力过程的研究深入 。 展开更多

关键词 细沟剥蚀 剥蚀率 含沙量 沟长 土壤侵蚀 模拟试验

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Al改性柠条生物炭对P的吸附特性及其机制 被引量：19

14

作者 王彤彤 崔庆亮 +3 位作者 王丽丽 谭连帅 孙层层 郑纪勇 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第6期2210-2222,共13页

为高效利用生物质能源,以常见农林废弃物柠条为原料,在650℃、3h条件下,采用限氧热裂解法制备生物炭,通过直接修饰法用Al改性柠条生物炭,进行批量吸附P实验.利用4种等温吸附模型(Langmuir、Freundlich模型、Temkim、D-R模型)和4种吸附... 为高效利用生物质能源,以常见农林废弃物柠条为原料,在650℃、3h条件下,采用限氧热裂解法制备生物炭,通过直接修饰法用Al改性柠条生物炭,进行批量吸附P实验.利用4种等温吸附模型(Langmuir、Freundlich模型、Temkim、D-R模型)和4种吸附动力学模型(准一级动力学、准二级动力学、Elovich模型、颗粒内扩散模型)以及p H值、添加量影响试验,探讨Al改性生物炭对P的吸附特性.同时,使用FTIR红外、元素分析、SEM和比表面积及孔径分析等技术表征了生物炭的理化性质,揭示了Al改性生物炭对P的吸附机理,并对比了多种改性生物炭对P的吸附效果.结果表明:柠条生物炭(NB)对P的吸附量很低,Al改性柠条生物炭(Al-NB)最佳改性比例为0.2:1,对P的吸附量是NB的8.35倍.Langmuir模型能够很好的描述Al-NB对P的等温吸附过程;Al-NB对P的吸附动力学符合准一级动力学模型,说明其吸附通过边界扩散完成的单层吸附.Al-NB对P的理论最大吸附量为19.97mg/g,平衡时间为24h.随着添加量的增大,Al-NB对P的吸附量不断减小,去除率逐渐增加,2.5g/L为最佳添加量;最适p H为4~10,当p H=7时,达到最大;吸附P后,溶液的p H值向中性范围倾靠,有一定缓冲作用.吸附机理包括:静电吸附作用,配体交换(羟基),P与阴离子(NO3-)交换,颗粒内表面络合作用等.以期为水体富营养化治理提供科学依据. 展开更多

关键词 生物炭 柠条 Al改性 吸附特性 磷 机制

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流量和坡度对植被水流水动力学特性的影响 被引量：8

15

作者 王柢渊 杨帆 +3 位作者 张宽地 吕凡 姬祥祥 国库 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第6期86-89,93,共5页

为深入揭示植被覆盖下坡面流阻力的内在规律,系统研究了植被覆盖度为32.32%时6个坡度和12个流量组合下坡面流的流动特性。结果表明:坡面流速随流量的增大而增大,该覆盖度下流态指数值接近1;坡面流从层流变化成过渡流,最后发展成紊流状态... 为深入揭示植被覆盖下坡面流阻力的内在规律,系统研究了植被覆盖度为32.32%时6个坡度和12个流量组合下坡面流的流动特性。结果表明:坡面流速随流量的增大而增大,该覆盖度下流态指数值接近1;坡面流从层流变化成过渡流,最后发展成紊流状态,但植被覆盖下坡面流的层流状态与明渠定义的不同;阻力系数随流量的增大而增大,流量是影响阻力的主要因素,而坡度对其影响可以忽略;阻力系数随平均水深和壅降差的增大而增大,壅降差不仅能代表水深对阻力系数的影响,而且能反映植被前壅水和后尾水旋涡的形成程度。 展开更多

关键词 坡面流 刚性植被 阻力系数 水动力学特性

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