基于模拟降雨试验的黄河下游河岸坡面侵蚀特征研究
发布时间：2021-09-02 14:03
土壤侵蚀是我国所面临的严峻的生态环境问题之一,所造成的土壤退化、养分流失、河流污染等问题严重威胁了社会经济的可持续发展。河岸带作为河流和陆地的交错带,是河流生态系统与陆地生态系统之间进行物质传递、能量流通和信息交换的重要过度带,是生态学和地理学研究的热点。但近年来受人为活动的干扰,河岸带水土保持功能退化严重。研究河岸植被对坡面侵蚀过程的影响将为河岸带功能的管理和保护提供重要的科学依据。本文选取黄河下游河岸带为研究对象,采用野外模拟降雨试验研究了侵蚀动力条件（降雨）和地表条件（坡度、植被盖度）对坡面侵蚀过程的影响,揭示了河岸带坡面的产流产沙特征和水动力学机理。主要研究结论如下:（1）河岸坡面径流系数和侵蚀率随着降雨强度和坡度的增大而增大,随植被盖度的增大而减小。（2）河岸坡面侵蚀泥沙以粉粒为主。随着坡度增加,侵蚀泥沙中砂粒的含量逐渐增大,粉粒的含量逐渐减少。随着植被盖度的变化侵蚀泥沙粒径分布无显著改变。不同条件下,坡面侵蚀泥沙中细粉粒的富集率均>1。（3）降雨强度、坡度和植被盖度对河岸带坡面侵蚀产沙的影响贡献分别为23.6%、7.62%和45.98%。当坡度小于15°时,坡面产流产...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2 研究区概况2.1 研究区地理位置试验点(34°55′52.15′′ N，114°1′21.51′′ E)位于黄河下游中牟县九堡村附近的南侧河岸坡面。研究区西起伊洛河入河口，东至开封黄河大桥，南北以黄河两岸大堤为界，涵盖了河南省境内黄河中下游区域(113°03′～114°30′ E，34°48′～35°01′ N)，横跨郑州、开封新乡、焦作等 4 个地级市，全程共 183 km[15, 16, 84-86](图 2-1)。
图 4-1 坡面径流系数Fig. 4-1 Runoff coefficient on different slope gradient图中可以看出，相同坡度和植被盖度条件下，两个降雨强度对比表明 54 流系数均低于 90 mm/min 时的径流系数，既降雨量越大，径流系数越大。雨强度的增加，单位时间内的降雨量增加，地表的雨水汇集流动速度增加壤的效率降低，地表径流量增加，从而导致径流系数的增加。相同雨强，裸坡(5°坡面除外)的径流系数随着坡度的增大而增大，坡度的提升可以增加速径流、减少入渗从而使更多的降雨转化为径流；相同雨强，不同坡度面的径流系数随着坡度增大而降低，这说明在本试验设置的条件范围内，度对“降雨-地表径流”的交互作用中植被盖度占主导地位。5°坡面由于距离面沉积有薄层黏土造成坡面轻度板结，导致径流入渗率较低，所以不同植面的径流系数均为最大。不同植被盖度坡面对比发现，除个别处理外，1系数高于 30%盖度，说明植被盖度越大径流系数越小。植被覆盖度的增加坠落对坡面的冲击能力，使雨滴直接接触到地表土壤的速度减慢，同时，
【参考文献】：
期刊论文
[1]坡度和植被盖度对河岸坡面侵蚀产沙特征的影响[J]. 曹梓豪,赵清贺,丁圣彦,张祎帆,刘璞,吴长松,卞子亓. 自然资源学报. 2017(11)
[2]黄河中下游典型河岸缓冲带植被格局时空动态[J]. 赵清贺,刘倩,马丽娇,丁圣彦,卢训令,张祎帆,曹梓豪. 生态学杂志. 2017(08)
[3]坡度和植被盖度对粉砂质河岸带坡面流侵蚀水动力特征的影响[J]. 张祎帆,赵清贺,丁圣彦,曹梓豪,刘璞,吴长松,卞子亓. 应用生态学报. 2017(08)
[4]黄河中下游典型河岸缓冲带植被景观连接度及其网络构建[J]. 赵清贺,马丽娇,刘倩,丁圣彦,卢训令,曹梓豪,张祎帆. 中国生态农业学报. 2017(07)
[5]模拟降雨条件下坡度与地表糙度对径流产沙的影响[J]. 王添,任宗萍,李鹏,张辉,苏远逸,支再兴,马田田,孙倩. 水土保持学报. 2016(06)
[6]黄河中下游河岸缓冲带土壤粒径分形特征[J]. 赵清贺,卢训令,汤茜,张祎帆,刘璞. 中国水土保持科学. 2016(05)
[7]土壤水蚀过程研究回顾[J]. 史志华,宋长青. 水土保持学报. 2016(05)
[8]喀斯特裸坡产流产沙过程试验研究[J]. 严友进,戴全厚,伏文兵,彭旭东,靳丽. 生态学报. 2017(06)
[9]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)
[10]中国生态环境敏感区评价[J]. 刘军会,高吉喜,马苏,王文杰,邹长新. 自然资源学报. 2015(10)
硕士论文
[1]黄河大堤暴雨径流侵蚀试验及防治[D]. 周念斌.西安理工大学 2002
本文编号：3379145
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2 研究区概况2.1 研究区地理位置试验点(34°55′52.15′′ N，114°1′21.51′′ E)位于黄河下游中牟县九堡村附近的南侧河岸坡面。研究区西起伊洛河入河口，东至开封黄河大桥，南北以黄河两岸大堤为界，涵盖了河南省境内黄河中下游区域(113°03′～114°30′ E，34°48′～35°01′ N)，横跨郑州、开封新乡、焦作等 4 个地级市，全程共 183 km[15, 16, 84-86](图 2-1)。
图 4-1 坡面径流系数Fig. 4-1 Runoff coefficient on different slope gradient图中可以看出，相同坡度和植被盖度条件下，两个降雨强度对比表明 54 流系数均低于 90 mm/min 时的径流系数，既降雨量越大，径流系数越大。雨强度的增加，单位时间内的降雨量增加，地表的雨水汇集流动速度增加壤的效率降低，地表径流量增加，从而导致径流系数的增加。相同雨强，裸坡(5°坡面除外)的径流系数随着坡度的增大而增大，坡度的提升可以增加速径流、减少入渗从而使更多的降雨转化为径流；相同雨强，不同坡度面的径流系数随着坡度增大而降低，这说明在本试验设置的条件范围内，度对“降雨-地表径流”的交互作用中植被盖度占主导地位。5°坡面由于距离面沉积有薄层黏土造成坡面轻度板结，导致径流入渗率较低，所以不同植面的径流系数均为最大。不同植被盖度坡面对比发现，除个别处理外，1系数高于 30%盖度，说明植被盖度越大径流系数越小。植被覆盖度的增加坠落对坡面的冲击能力，使雨滴直接接触到地表土壤的速度减慢，同时，
【参考文献】：
期刊论文
[1]坡度和植被盖度对河岸坡面侵蚀产沙特征的影响[J]. 曹梓豪,赵清贺,丁圣彦,张祎帆,刘璞,吴长松,卞子亓. 自然资源学报. 2017(11)
[2]黄河中下游典型河岸缓冲带植被格局时空动态[J]. 赵清贺,刘倩,马丽娇,丁圣彦,卢训令,张祎帆,曹梓豪. 生态学杂志. 2017(08)
[3]坡度和植被盖度对粉砂质河岸带坡面流侵蚀水动力特征的影响[J]. 张祎帆,赵清贺,丁圣彦,曹梓豪,刘璞,吴长松,卞子亓. 应用生态学报. 2017(08)
[4]黄河中下游典型河岸缓冲带植被景观连接度及其网络构建[J]. 赵清贺,马丽娇,刘倩,丁圣彦,卢训令,曹梓豪,张祎帆. 中国生态农业学报. 2017(07)
[5]模拟降雨条件下坡度与地表糙度对径流产沙的影响[J]. 王添,任宗萍,李鹏,张辉,苏远逸,支再兴,马田田,孙倩. 水土保持学报. 2016(06)
[6]黄河中下游河岸缓冲带土壤粒径分形特征[J]. 赵清贺,卢训令,汤茜,张祎帆,刘璞. 中国水土保持科学. 2016(05)
[7]土壤水蚀过程研究回顾[J]. 史志华,宋长青. 水土保持学报. 2016(05)
[8]喀斯特裸坡产流产沙过程试验研究[J]. 严友进,戴全厚,伏文兵,彭旭东,靳丽. 生态学报. 2017(06)
[9]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)
[10]中国生态环境敏感区评价[J]. 刘军会,高吉喜,马苏,王文杰,邹长新. 自然资源学报. 2015(10)
硕士论文
[1]黄河大堤暴雨径流侵蚀试验及防治[D]. 周念斌.西安理工大学 2002
本文编号：3379145
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3379145.html
