黄土区草地坡面溅蚀片蚀动力学过程试验研究
发布时间：2020-12-27 15:06
黄土高原是全球土壤侵蚀最严重地区,该区以往严重的土壤侵蚀造成当地生态环境恶化,并使黄河成为时刻威胁下游地区的世界著名“悬河”。1999年国家开始实施退耕还林（草）工程以来,黄土高原产生了广泛分布的覆盖度不等的草地,黄河泥沙发生剧减,黄土高原侵蚀强度显著减低,溅蚀片蚀过程已成为主要的坡面侵蚀过程（高盖度草被下更仅以片蚀为主）。黄土高原大面积低覆盖度草地坡面的存在及降水变率大的气候特征,必然会导致具有一定强度且不可忽视的大面积坡面溅蚀片蚀过程及其大量片流下泄汇集,进而对沟坡及沟道造成严重侵蚀,并对黄河泥沙产生影响。因此,针对黄土高原低覆盖度草地,开展黄土区草地坡面溅蚀片蚀动力学过程研究,可深入认识草地坡面溅蚀片蚀过程机理,深刻理解草被对溅蚀片蚀过程的调控作用,为草地侵蚀过程模型建立奠定基础,促进草地侵蚀过程研究及坡面侵蚀理论进一步发展,并为黄土区坡面水土保持与生态建设、黄河泥沙剧减原因分析与黄河健康管理提供重要科学依据。论文采用草地小区人工模拟降雨试验方法,在不同降雨强度（0.7 mm min-1、1.0 mm min-1 1.5 mm min-1、2.0 mm min-1、2.5 mm ...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究目的意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 溅蚀过程研究
1.2.2 片蚀过程研究
1.2.3 草地植被对土壤侵蚀影响研究进展
1.2.4 存在问题
第二章 研究目标、内容及方法
2.1 研究目标与内容
2.1.1 研究目标
2.1.2 研究内容
2.2 研究方案
2.2.1 研究方法
2.2.2 技术路线
2.2.3 试验设计与观测
2.2.4 数据处理与分析
第三章 黄土区草地坡面溅蚀过程研究
3.1 草地坡面溅蚀率随降雨过程的变化
3.2 降雨强度对草地坡面溅蚀的影响
3.3 坡度对草地坡面溅蚀的影响
3.4 降雨强度和坡度对草地坡面溅蚀率的影响
3.5 降雨强度及坡度对草地坡面溅蚀率影响的贡献
3.6 小结
第四章 黄土区草地坡面溅蚀过程动力学机理研究
4.1 溅蚀过程动力学机理分析的理论基础
4.2 草地坡面溅蚀对降雨参数的响应
4.2.1 不同坡度、不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀对雨滴动能的响应
4.2.2 不同坡度、不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀对雨滴终点速度的响应
4.2.3 不同坡度、不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀对雨滴中数直径的响应
4.2.4 草地坡面溅蚀对降雨参数响应关系的比较
4.3 草地坡面溅蚀对降雨及片流水力学参数的综合响应
4.3.1 不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀对雨滴动能与片流水深的综合响应
4.3.2 不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀率对雨滴动能与片流流速的响应
4.3.3 不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀率对雨滴动能与片流水深、片流流速的响应
4.3.4 草地坡面溅蚀对降雨及片流水力学参数综合响应关系的比较
4.4 草地坡面溅蚀过程动力学方程
4.5 降雨及片流水力学参数对草地坡面溅蚀率影响的贡献
4.6 小结
第五章 黄土区草地坡面片流水力学性质对雨滴打击作用的响应研究
5.1 片流水力学特性分析的理论依据
5.2 不同坡度及雨强下草地坡面片流流速对降雨参数的响应
5.2.1 草地坡面片流流速对雨滴动能的响应
5.2.2 草地坡面片流流速对雨滴终点速度的响应
5.2.3 草地坡面片流流速对雨滴中数直径的响应
5.2.4 草地坡面片流流速对降雨参数响应关系的比较
5.3 不同坡度及雨强下草地坡面片流水深对降雨参数的响应
5.3.1 草地坡面片流水深对雨滴动能的响应
5.3.2 草地坡面片流水深对雨滴终点速度的响应
5.3.3 草地坡面片流水深对雨滴中数直径的响应
5.3.4 草地坡面片流水深对降雨参数响应关系的比较
5.4 不同坡度及雨强下草地坡面片流雷诺数对降雨参数的响应
5.4.1 草地坡面片流雷诺数对雨滴动能的响应
5.4.2 草地坡面片流雷诺数对雨滴终点速度的响应
5.4.3 草地坡面片流雷诺数对雨滴中数直径的响应
5.4.4 草地坡面片流雷诺数对降雨参数响应关系的比较
5.5 不同坡度及雨强下草地坡面片流佛汝德数对降雨参数的响应
5.5.1 草地坡面片流佛汝德数对雨滴动能的响应
5.5.2 草地坡面片流佛汝德数对雨滴终点速度的响应
5.5.3 草地坡面片流佛汝德数对雨滴中数直径的响应
5.5.4 片流佛汝德数对降雨参数响应关系的比较
5.6 草地坡面不同坡度及雨强下片流阻力系数对降雨参数的响应
5.6.1 草地坡面片流阻力系数对雨滴动能的响应
5.6.2 草地坡面片流阻力系数对雨滴终点速度的响应
5.6.3 草地坡面片流阻力系数对雨滴中数直径的响应
5.6.4 草地坡面片流阻力系数对降雨参数响应关系的比较
5.7 不同坡度及雨强下草地坡面片流剪切力对降雨参数的响应
5.7.1 草地坡面片流剪切力对雨滴动能的响应
5.7.2 片流剪切力对雨滴终点速度的响应
5.7.3 草地坡面片流剪切力对雨滴中数直径的响应
5.7.4 草地坡面片流剪切力对降雨参数响应关系的比较
5.8 不同坡度及雨强下草地坡面片流水流功率对降雨参数的响应
5.8.1 草地坡面片流水流功率对雨滴动能的响应
5.8.2 草地坡面片流水流功率对雨滴终点速度的响应
5.8.3 草地坡面片流水流功率对雨滴中数直径的响应
5.8.4 草地坡面片流水流功率对降雨参数响应关系的比较
5.9 不同坡度及雨强下草地坡面片流单位水流功率对降雨参数的响应
5.9.1 草地坡面片流单位水流功率对雨滴动能的响应
5.9.2 草地坡面片流单位水流功率对雨滴终点速度的响应
5.9.3 片流单位水流功率对雨滴中数直径的响应
5.9.4 草地坡面片流单位水流功率对降雨参数响应关系的比较
5.10 不同坡度及雨强下草地坡面片流水力学性质对雨滴打击作用的响应特征
5.11 小结
第六章 黄土区草地坡面片蚀对溅蚀及降雨片流动力的响应研究
6.1 草地坡面片蚀对溅蚀的响应
6.1.1 不同坡度下草地坡面片蚀对溅蚀的响应
6.1.2 不同雨强下草地坡面片蚀对溅蚀的响应
6.1.3 不同坡度及雨强下草地坡面片蚀对溅蚀的响应
6.2 草地坡面片蚀对片流水力学参数与溅蚀的综合响应
6.2.1 不同坡度下草地坡面片蚀对片流水力学参数与溅蚀的响应
6.2.2 不同雨强下草地坡面片蚀对片流水力学参数与溅蚀的响应
6.2.3 不同坡度及雨强下草地坡面片蚀对片流水力学参数与溅蚀的响应
6.3 草地坡面片蚀对片流水力学参数及降雨参数与溅蚀率的综合响应
6.3.1 不同坡度下草地坡面片蚀对片流水流功率及降雨参数与溅蚀的响应..
6.3.2 不同坡度及雨强下草地坡面片蚀对片流水流功率及降雨参数与溅蚀的响应
6.4 草地坡面片蚀方程
6.5 小结
第七章 结论
7.1 主要研究结论
7.2 有待于进一步加强的研究
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土区草地坡面片流阻力系数试验研究[J]. 田娜玲,王占礼,张琪琳,王栋栋,张庆玮. 水土保持学报. 2018(04)
[2]草地植被覆盖度坡度及雨强对坡面径流含沙量影响试验研究[J]. 王栋栋,王占礼,张庆玮,张琪琳,田娜玲. 农业工程学报. 2017(15)
[3]黄土高原生态工程的生态成效[J]. 刘国彬,上官周平,姚文艺,杨勤科,赵敏娟,党小虎,郭明航,王国梁,王兵. 中国科学院院刊. 2017(01)
[4]降雨强度和坡度对粘黄土坡面片蚀的影响[J]. 盛贺伟,郑粉莉,蔡强国,孙莉英. 水土保持学报. 2016(06)
[5]植被坡面产流特征及其侵蚀动力研究进展[J]. 肖培青,李艳霞,苏广旭,吕锡芝. 人民黄河. 2016(10)
[6]白三叶不同部位减沙效应及其对径流水动力学参数的影响[J]. 张思毅,梁志权,谢真越,卓慕宁,郭太龙,廖义善,韦高玲,李定强. 生态环境学报. 2016(08)
[7]植被调控红壤坡面土壤侵蚀机理[J]. 张思毅,梁志权,谢真越,卓慕宁,廖义善,郭太龙,李定强. 水土保持学报. 2016(03)
[8]草被地上部分水土保持作用研究进展[J]. 张晓艳,周正朝,党珍珍. 中国水土保持. 2015(01)
[9]模拟植被覆盖条件下坡面流水动力学特性[J]. 张宽地,王光谦,孙晓敏,王俊杰. 水科学进展. 2014(06)
[10]雨滴对击溅侵蚀的影响研究[J]. 秦越,程金花,张洪江,丛月,杨帆,周柱栋. 水土保持学报. 2014(02)
博士论文
[1]我国主要侵蚀土壤溅蚀和片蚀特征与机理研究[D]. 胡伟.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[2]主要水蚀区坡面土壤侵蚀过程与机理对比研究[D]. 耿晓东.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2010
[3]黄土地区森林植被对坡面土壤侵蚀过程影响机理研究[D]. 张颖.北京林业大学 2007
[4]黄土区草地植被水土保持作用机理试验研究[D]. 李鹏.西北农林科技大学 2003
硕士论文
[1]坡耕地地表糙度量化特征及其对坡面汇流路径的影响研究[D]. 贾腾斌.西北农林科技大学 2014
[2]草被冠层和根系对坡面径流输沙的影响[D]. 徐震.西北农林科技大学 2011
本文编号：2941961
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究目的意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 溅蚀过程研究
1.2.2 片蚀过程研究
1.2.3 草地植被对土壤侵蚀影响研究进展
1.2.4 存在问题
第二章 研究目标、内容及方法
2.1 研究目标与内容
2.1.1 研究目标
2.1.2 研究内容
2.2 研究方案
2.2.1 研究方法
2.2.2 技术路线
2.2.3 试验设计与观测
2.2.4 数据处理与分析
第三章 黄土区草地坡面溅蚀过程研究
3.1 草地坡面溅蚀率随降雨过程的变化
3.2 降雨强度对草地坡面溅蚀的影响
3.3 坡度对草地坡面溅蚀的影响
3.4 降雨强度和坡度对草地坡面溅蚀率的影响
3.5 降雨强度及坡度对草地坡面溅蚀率影响的贡献
3.6 小结
第四章 黄土区草地坡面溅蚀过程动力学机理研究
4.1 溅蚀过程动力学机理分析的理论基础
4.2 草地坡面溅蚀对降雨参数的响应
4.2.1 不同坡度、不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀对雨滴动能的响应
4.2.2 不同坡度、不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀对雨滴终点速度的响应
4.2.3 不同坡度、不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀对雨滴中数直径的响应
4.2.4 草地坡面溅蚀对降雨参数响应关系的比较
4.3 草地坡面溅蚀对降雨及片流水力学参数的综合响应
4.3.1 不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀对雨滴动能与片流水深的综合响应
4.3.2 不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀率对雨滴动能与片流流速的响应
4.3.3 不同坡度及雨强下草地坡面溅蚀率对雨滴动能与片流水深、片流流速的响应
4.3.4 草地坡面溅蚀对降雨及片流水力学参数综合响应关系的比较
4.4 草地坡面溅蚀过程动力学方程
4.5 降雨及片流水力学参数对草地坡面溅蚀率影响的贡献
4.6 小结
第五章 黄土区草地坡面片流水力学性质对雨滴打击作用的响应研究
5.1 片流水力学特性分析的理论依据
5.2 不同坡度及雨强下草地坡面片流流速对降雨参数的响应
5.2.1 草地坡面片流流速对雨滴动能的响应
5.2.2 草地坡面片流流速对雨滴终点速度的响应
5.2.3 草地坡面片流流速对雨滴中数直径的响应
5.2.4 草地坡面片流流速对降雨参数响应关系的比较
5.3 不同坡度及雨强下草地坡面片流水深对降雨参数的响应
5.3.1 草地坡面片流水深对雨滴动能的响应
5.3.2 草地坡面片流水深对雨滴终点速度的响应
5.3.3 草地坡面片流水深对雨滴中数直径的响应
5.3.4 草地坡面片流水深对降雨参数响应关系的比较
5.4 不同坡度及雨强下草地坡面片流雷诺数对降雨参数的响应
5.4.1 草地坡面片流雷诺数对雨滴动能的响应
5.4.2 草地坡面片流雷诺数对雨滴终点速度的响应
5.4.3 草地坡面片流雷诺数对雨滴中数直径的响应
5.4.4 草地坡面片流雷诺数对降雨参数响应关系的比较
5.5 不同坡度及雨强下草地坡面片流佛汝德数对降雨参数的响应
5.5.1 草地坡面片流佛汝德数对雨滴动能的响应
5.5.2 草地坡面片流佛汝德数对雨滴终点速度的响应
5.5.3 草地坡面片流佛汝德数对雨滴中数直径的响应
5.5.4 片流佛汝德数对降雨参数响应关系的比较
5.6 草地坡面不同坡度及雨强下片流阻力系数对降雨参数的响应
5.6.1 草地坡面片流阻力系数对雨滴动能的响应
5.6.2 草地坡面片流阻力系数对雨滴终点速度的响应
5.6.3 草地坡面片流阻力系数对雨滴中数直径的响应
5.6.4 草地坡面片流阻力系数对降雨参数响应关系的比较
5.7 不同坡度及雨强下草地坡面片流剪切力对降雨参数的响应
5.7.1 草地坡面片流剪切力对雨滴动能的响应
5.7.2 片流剪切力对雨滴终点速度的响应
5.7.3 草地坡面片流剪切力对雨滴中数直径的响应
5.7.4 草地坡面片流剪切力对降雨参数响应关系的比较
5.8 不同坡度及雨强下草地坡面片流水流功率对降雨参数的响应
5.8.1 草地坡面片流水流功率对雨滴动能的响应
5.8.2 草地坡面片流水流功率对雨滴终点速度的响应
5.8.3 草地坡面片流水流功率对雨滴中数直径的响应
5.8.4 草地坡面片流水流功率对降雨参数响应关系的比较
5.9 不同坡度及雨强下草地坡面片流单位水流功率对降雨参数的响应
5.9.1 草地坡面片流单位水流功率对雨滴动能的响应
5.9.2 草地坡面片流单位水流功率对雨滴终点速度的响应
5.9.3 片流单位水流功率对雨滴中数直径的响应
5.9.4 草地坡面片流单位水流功率对降雨参数响应关系的比较
5.10 不同坡度及雨强下草地坡面片流水力学性质对雨滴打击作用的响应特征
5.11 小结
第六章 黄土区草地坡面片蚀对溅蚀及降雨片流动力的响应研究
6.1 草地坡面片蚀对溅蚀的响应
6.1.1 不同坡度下草地坡面片蚀对溅蚀的响应
6.1.2 不同雨强下草地坡面片蚀对溅蚀的响应
6.1.3 不同坡度及雨强下草地坡面片蚀对溅蚀的响应
6.2 草地坡面片蚀对片流水力学参数与溅蚀的综合响应
6.2.1 不同坡度下草地坡面片蚀对片流水力学参数与溅蚀的响应
6.2.2 不同雨强下草地坡面片蚀对片流水力学参数与溅蚀的响应
6.2.3 不同坡度及雨强下草地坡面片蚀对片流水力学参数与溅蚀的响应
6.3 草地坡面片蚀对片流水力学参数及降雨参数与溅蚀率的综合响应
6.3.1 不同坡度下草地坡面片蚀对片流水流功率及降雨参数与溅蚀的响应..
6.3.2 不同坡度及雨强下草地坡面片蚀对片流水流功率及降雨参数与溅蚀的响应
6.4 草地坡面片蚀方程
6.5 小结
第七章 结论
7.1 主要研究结论
7.2 有待于进一步加强的研究
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土区草地坡面片流阻力系数试验研究[J]. 田娜玲,王占礼,张琪琳,王栋栋,张庆玮. 水土保持学报. 2018(04)
[2]草地植被覆盖度坡度及雨强对坡面径流含沙量影响试验研究[J]. 王栋栋,王占礼,张庆玮,张琪琳,田娜玲. 农业工程学报. 2017(15)
[3]黄土高原生态工程的生态成效[J]. 刘国彬,上官周平,姚文艺,杨勤科,赵敏娟,党小虎,郭明航,王国梁,王兵. 中国科学院院刊. 2017(01)
[4]降雨强度和坡度对粘黄土坡面片蚀的影响[J]. 盛贺伟,郑粉莉,蔡强国,孙莉英. 水土保持学报. 2016(06)
[5]植被坡面产流特征及其侵蚀动力研究进展[J]. 肖培青,李艳霞,苏广旭,吕锡芝. 人民黄河. 2016(10)
[6]白三叶不同部位减沙效应及其对径流水动力学参数的影响[J]. 张思毅,梁志权,谢真越,卓慕宁,郭太龙,廖义善,韦高玲,李定强. 生态环境学报. 2016(08)
[7]植被调控红壤坡面土壤侵蚀机理[J]. 张思毅,梁志权,谢真越,卓慕宁,廖义善,郭太龙,李定强. 水土保持学报. 2016(03)
[8]草被地上部分水土保持作用研究进展[J]. 张晓艳,周正朝,党珍珍. 中国水土保持. 2015(01)
[9]模拟植被覆盖条件下坡面流水动力学特性[J]. 张宽地,王光谦,孙晓敏,王俊杰. 水科学进展. 2014(06)
[10]雨滴对击溅侵蚀的影响研究[J]. 秦越,程金花,张洪江,丛月,杨帆,周柱栋. 水土保持学报. 2014(02)
博士论文
[1]我国主要侵蚀土壤溅蚀和片蚀特征与机理研究[D]. 胡伟.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[2]主要水蚀区坡面土壤侵蚀过程与机理对比研究[D]. 耿晓东.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2010
[3]黄土地区森林植被对坡面土壤侵蚀过程影响机理研究[D]. 张颖.北京林业大学 2007
[4]黄土区草地植被水土保持作用机理试验研究[D]. 李鹏.西北农林科技大学 2003
硕士论文
[1]坡耕地地表糙度量化特征及其对坡面汇流路径的影响研究[D]. 贾腾斌.西北农林科技大学 2014
[2]草被冠层和根系对坡面径流输沙的影响[D]. 徐震.西北农林科技大学 2011
本文编号：2941961
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