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不同降雨强度下黄土区冻土坡面产流产沙过程及水沙关系
被引量：
12
1
作者
张洋
张辉
+4 位作者
李占斌
李鹏
肖列
柯浩成
陈怡婷
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期136-142,共7页
为了明确降雨对冻土坡面侵蚀的作用机理,探讨冻土和未冻土在不同水力条件下侵蚀之间的差异。通过室内模拟降雨试验,采用3种降雨强度(0.6,0.9,1.2 mm/min)对比定量研究冻土坡面和未冻土坡面产流产沙过程及水沙关系。结果表明:在0.9、1.2 ...
为了明确降雨对冻土坡面侵蚀的作用机理,探讨冻土和未冻土在不同水力条件下侵蚀之间的差异。通过室内模拟降雨试验,采用3种降雨强度(0.6,0.9,1.2 mm/min)对比定量研究冻土坡面和未冻土坡面产流产沙过程及水沙关系。结果表明:在0.9、1.2 mm/min雨强下,冻土坡面的产流时间相对对照坡面提前了18.7,6.4 min。冻土坡面径流量、侵蚀量均远大于对照坡面,在0.9,1.2 mm/min雨强下径流量分别是对照坡面的1.16,1.19倍,侵蚀量分别是对照坡面的10.40,6.40倍。随着降雨进行,坡面产生不同程度的细沟,其中,冻土坡面相比对照坡面细沟出现时间分别缩短了18 min,22 min,且冻土坡面细沟侵蚀量占总侵蚀量的79%～92%,此比例大于同雨强下的对照坡面。两种坡面的累计径流量与累计产沙量之间满足y=kx+b的线性关系,在细沟间侵蚀阶段,冻土坡面的k值是对照坡面的8.48～9.02倍,而在细沟侵蚀阶段,则为对照的3.68～7.50倍。研究结果表明细沟侵蚀是冻土坡面土壤侵蚀率增大的主要原因,而冻结层的阻水作用是导致坡面上细沟出现时间提前的最重要因素。该研究可以为完善土壤侵蚀机理研究提供一定的参考价值。
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关键词
土壤
侵蚀
径流
黄土区
冻土坡面
模拟降雨
产流产沙
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职称材料
解冻期坡面降雨入渗特征及模拟试验研究
被引量：
4
2
作者
程圣东
张辉
+2 位作者
李占斌
鲁克新
任宗萍
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期12-17,23,共7页
通过室内人工模拟降雨试验和水量平衡方法,研究解冻期坡面降雨入渗规律。试验处理包括4个初始解冻深度(0,2,4,6cm)和3个降雨强度(0.6,0.9,1.2mm/min)。结果表明:(1)在坡面的降雨入渗过程中,随降雨历时的延长,入渗率呈由高到低的变化,波...
通过室内人工模拟降雨试验和水量平衡方法,研究解冻期坡面降雨入渗规律。试验处理包括4个初始解冻深度(0,2,4,6cm)和3个降雨强度(0.6,0.9,1.2mm/min)。结果表明:(1)在坡面的降雨入渗过程中,随降雨历时的延长,入渗率呈由高到低的变化,波动性明显;(2)坡面初始入渗率受降雨强度的影响较大,0.9,1.2mm/min雨强下的初始入渗率显著大于0.6mm/min下的初始入渗率(p<0.05);不同初始解冻深度下的稳定入渗率相差较小,平均入渗率的变化趋势与稳定入渗率的变化趋势相似,均随初始解冻深度的增加呈现先减小后增大,临界解冻深度为4cm;初始解冻深度为6cm时的累计入渗量显著大于解冻深度为0,2,4cm的累计入渗量(p<0.05);累计入渗量在0.6mm/min雨强下随初始解冻深度的增加而增加,而在0.9,1.2mm/min雨强下呈先减小后增大的变化趋势,临界解冻深度分别为2,4cm;(3)采用Kostiakov模型、Horton模型、蒋定生模型和Philip模型对试验结果进行模拟后发现,Horton模型最能反映解冻期坡面土壤降雨入渗的特征。研究结果可为揭示解冻期产流机制变化以及土壤侵蚀规律提供参考。
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关键词
解冻期
降雨入渗
模型模拟
黄土高原
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职称材料
初始解冻深度对冻融坡面侵蚀产沙过程的影响
被引量：
4
3
作者
程圣东
杭朋磊
+3 位作者
李占斌
张辉
王添
成玉婷
《西安理工大学学报》
CAS
北大核心
2018年第3期257-263,293,共8页
未完全解冻层是影响解冻期土壤侵蚀的主要因素,为探讨未完全解冻层对黄土地区坡面侵蚀产沙的影响,采用室内模拟降雨试验的方法,通过控制雨强及初始解冻深度两个因子,对冻融坡面的水沙特性及响应过程进行了对比研究。结果表明:相对于未...
未完全解冻层是影响解冻期土壤侵蚀的主要因素,为探讨未完全解冻层对黄土地区坡面侵蚀产沙的影响,采用室内模拟降雨试验的方法,通过控制雨强及初始解冻深度两个因子,对冻融坡面的水沙特性及响应过程进行了对比研究。结果表明:相对于未冻融坡面,雨强增加,初始产流时间会显著缩短,而初始解冻深度的增加会显著延长初始产流时间;冻融坡面产流过程中,产沙量显著增加了10~24倍,且增长趋势由快变慢的时间临界点随雨强的增加而缩短;相同雨强下,不同初始解冻深度坡面的产流变化特征一致,径流总量变化不显著而产沙量随初始解冻深度的增加而增加;相同初始解冻深度下,不同雨强下坡面产流的平均含沙量变化不明显,总产沙量随径流量增大而增大;坡面产沙量与降雨历时、雨强和初始解冻深度均呈极显著相关,坡面产流量与降雨历时、雨强和产沙量均呈极显著相关,而与初始解冻深度没有表现出相关性,说明初始解冻深度对坡面产流的影响不显著,而与坡面产沙量的关系密切。
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关键词
冻融侵蚀
初始解冻深度
水沙关系
侵蚀相关性
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职称材料
题名
不同降雨强度下黄土区冻土坡面产流产沙过程及水沙关系
被引量：
12
1
作者
张洋
张辉
李占斌
李鹏
肖列
柯浩成
陈怡婷
机构
省部共建西北旱区
生态
水利国家重点实验室(西安理工大学)
陕西西部联盟生态股份有限公司
中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期136-142,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0402404)
国家自然科学基金重点项目(41330858)
陕西省水利科技项目(2017slkj-22)
文摘
为了明确降雨对冻土坡面侵蚀的作用机理,探讨冻土和未冻土在不同水力条件下侵蚀之间的差异。通过室内模拟降雨试验,采用3种降雨强度(0.6,0.9,1.2 mm/min)对比定量研究冻土坡面和未冻土坡面产流产沙过程及水沙关系。结果表明:在0.9、1.2 mm/min雨强下,冻土坡面的产流时间相对对照坡面提前了18.7,6.4 min。冻土坡面径流量、侵蚀量均远大于对照坡面,在0.9,1.2 mm/min雨强下径流量分别是对照坡面的1.16,1.19倍,侵蚀量分别是对照坡面的10.40,6.40倍。随着降雨进行,坡面产生不同程度的细沟,其中,冻土坡面相比对照坡面细沟出现时间分别缩短了18 min,22 min,且冻土坡面细沟侵蚀量占总侵蚀量的79%～92%,此比例大于同雨强下的对照坡面。两种坡面的累计径流量与累计产沙量之间满足y=kx+b的线性关系,在细沟间侵蚀阶段,冻土坡面的k值是对照坡面的8.48～9.02倍,而在细沟侵蚀阶段,则为对照的3.68～7.50倍。研究结果表明细沟侵蚀是冻土坡面土壤侵蚀率增大的主要原因,而冻结层的阻水作用是导致坡面上细沟出现时间提前的最重要因素。该研究可以为完善土壤侵蚀机理研究提供一定的参考价值。
关键词
土壤
侵蚀
径流
黄土区
冻土坡面
模拟降雨
产流产沙
Keywords
soils
erosion
runoff
loess hilly region
frozen soil slope
simulated rainfall
runoff and sediment yield
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
在线阅读
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职称材料
题名
解冻期坡面降雨入渗特征及模拟试验研究
被引量：
4
2
作者
程圣东
张辉
李占斌
鲁克新
任宗萍
机构
西安理工大学省部共建西北旱区
生态
水利国家重点实验室
陕西西部联盟生态股份有限公司
出处
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期12-17,23,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0504704)
国家自然科学基金项目(41601291
+1 种基金
51609196)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2016JM4017)
文摘
通过室内人工模拟降雨试验和水量平衡方法,研究解冻期坡面降雨入渗规律。试验处理包括4个初始解冻深度(0,2,4,6cm)和3个降雨强度(0.6,0.9,1.2mm/min)。结果表明:(1)在坡面的降雨入渗过程中,随降雨历时的延长,入渗率呈由高到低的变化,波动性明显;(2)坡面初始入渗率受降雨强度的影响较大,0.9,1.2mm/min雨强下的初始入渗率显著大于0.6mm/min下的初始入渗率(p<0.05);不同初始解冻深度下的稳定入渗率相差较小,平均入渗率的变化趋势与稳定入渗率的变化趋势相似,均随初始解冻深度的增加呈现先减小后增大,临界解冻深度为4cm;初始解冻深度为6cm时的累计入渗量显著大于解冻深度为0,2,4cm的累计入渗量(p<0.05);累计入渗量在0.6mm/min雨强下随初始解冻深度的增加而增加,而在0.9,1.2mm/min雨强下呈先减小后增大的变化趋势,临界解冻深度分别为2,4cm;(3)采用Kostiakov模型、Horton模型、蒋定生模型和Philip模型对试验结果进行模拟后发现,Horton模型最能反映解冻期坡面土壤降雨入渗的特征。研究结果可为揭示解冻期产流机制变化以及土壤侵蚀规律提供参考。
关键词
解冻期
降雨入渗
模型模拟
黄土高原
Keywords
thawing period
rainfall infiltration
model simulation
Loess Plateau
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
P641.2 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
初始解冻深度对冻融坡面侵蚀产沙过程的影响
被引量：
4
3
作者
程圣东
杭朋磊
李占斌
张辉
王添
成玉婷
机构
西安理工大学省部共建西北旱区
生态
水利国家重点实验室
陕西西部联盟生态股份有限公司
出处
《西安理工大学学报》
CAS
北大核心
2018年第3期257-263,293,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0504704)
国家自然科学基金资助项目(41601291
51609196)
文摘
未完全解冻层是影响解冻期土壤侵蚀的主要因素,为探讨未完全解冻层对黄土地区坡面侵蚀产沙的影响,采用室内模拟降雨试验的方法,通过控制雨强及初始解冻深度两个因子,对冻融坡面的水沙特性及响应过程进行了对比研究。结果表明:相对于未冻融坡面,雨强增加,初始产流时间会显著缩短,而初始解冻深度的增加会显著延长初始产流时间;冻融坡面产流过程中,产沙量显著增加了10~24倍,且增长趋势由快变慢的时间临界点随雨强的增加而缩短;相同雨强下,不同初始解冻深度坡面的产流变化特征一致,径流总量变化不显著而产沙量随初始解冻深度的增加而增加;相同初始解冻深度下,不同雨强下坡面产流的平均含沙量变化不明显,总产沙量随径流量增大而增大;坡面产沙量与降雨历时、雨强和初始解冻深度均呈极显著相关,坡面产流量与降雨历时、雨强和产沙量均呈极显著相关,而与初始解冻深度没有表现出相关性,说明初始解冻深度对坡面产流的影响不显著,而与坡面产沙量的关系密切。
关键词
冻融侵蚀
初始解冻深度
水沙关系
侵蚀相关性
Keywords
freeze-thaw erosion
initial thawing depths
water sediment relationship
erosion correlation
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
S157.2 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同降雨强度下黄土区冻土坡面产流产沙过程及水沙关系
张洋
张辉
李占斌
李鹏
肖列
柯浩成
陈怡婷
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
12
在线阅读
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职称材料
2
解冻期坡面降雨入渗特征及模拟试验研究
程圣东
张辉
李占斌
鲁克新
任宗萍
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
3
初始解冻深度对冻融坡面侵蚀产沙过程的影响
程圣东
杭朋磊
李占斌
张辉
王添
成玉婷
《西安理工大学学报》
CAS
北大核心
2018
4
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职称材料
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