基于水流功率的坡面流挟沙力模拟

发布时间：2017-10-18 23:38

  本文关键词：基于水流功率的坡面流挟沙力模拟

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【摘要】：基于WEPP(Water Erosion Prediction Project)模型挟沙力方程,用两组水槽试验数据评价了水流功率对陡坡坡面流挟沙力的模拟能力。研究结果表明,坡面流挟沙力随着水流功率的增大而增大,可以用水流功率1.25次方的幂函数较好地模拟挟沙力(NSE=0.97),计算得到的泥沙输移系数独立于自变量水流功率,且趋向于常数。分析不同泥沙粒径的试验数据发现,泥沙输移系数随着泥沙粒径的增大呈幂函数递减(R2=0.99),从而构建了基于泥沙中值粒径、水流功率以及某一粒级泥沙在侵蚀泥沙中所占百分比的坡面流挟沙力方程,用独立的试验数据对方程进行检验发现,纳什效率系数高达0.97,检验结果表明模拟值与实测值间无显著差异,说明基于水流功率构建的坡面流挟沙力方程具有较好的实用性,可以实现陡坡坡面流挟沙力的有效模拟。
【作者单位】： 北京师范大学地理学与遥感科学学院;地表过程与资源生态国家重点实验室;
【关键词】： 土壤侵蚀 坡面流 挟沙力 水流功率 WEPP
【基金】：国家自然科学基金项目(41271287);国家自然科学基金重点项目(41530858) 地表过程模型与模拟创新研究群体项目(41321001)
【分类号】：S157.1
【正文快照】： 土壤侵蚀包括土壤分离、泥沙输移和泥沙沉积三大过程,各过程间相互影响、相互制约,准确模拟各过程发生、发展的水动力学条件,是建立土壤侵蚀过程模型的基础[1]。坡面流挟沙力是指坡面流在特定水动力条件下所能输移泥沙的最大通量[2,3],它是判别坡面流处于分离状态还是沉积状态

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本文编号：1057805