北京密云石匣小流域坡面径流泥沙及雨水溶解物的研究
发布时间：2022-08-11 21:04
密云库区是首都重要的水源保护地。针对密云水库水源保护区日益严峻的面源污染风险,本文集合了密云库区石匣小流域2007～2016年径流小区的定位监测资料,并通过野外定位监测、室内分析和数值分析相结合的研究方法,量化了密云库区雨峰形态特征指标（峰宽、峰数、峰值、峰位和连续性等）,分析了雨峰形态对坡面产流产沙过程的影响,分析了植被类型、盖度及时空变化对产流产沙的影响,探讨了不同植被覆盖类型对降雨再分配过程中雨水溶解物变化的影响。研究结果可为密云水源保护区坡面水土流失治理和面源污染治理提供理论依据。主要结论如下:（1）雨峰形态特征指标对产流量的影响力排序为:峰宽>峰数>峰值>连续性>峰位,对产沙量的影响力排序为:峰宽>峰值>峰数>连续性>峰位。统计性降雨指标中I60与坡面产流量和产沙量的关系最为密切,但与雨峰降雨量（TPR）相比,I60对产流产沙的解释力明显不足。雨峰降雨量能兼顾多峰、峰值、峰宽等因素,与产流产沙量的相关性最高,以雨峰降雨量建立的产流量模型预测误差约20%,拟合度较高（R2=0.82）。（2）随着植被盖度的增大产流量和产沙量均呈现逐...
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 降雨对坡面产流产沙的影响
1.2.2 土壤对坡面产沙产流的影响
1.2.3 地形对坡面产流产沙的影响
1.2.4 地表覆被对坡面产流产沙的影响
1.2.5 地表覆被对水质的影响
1.2.6 存在的主要科学问题
2 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 地质地貌
2.3 水文气候
2.4 土壤
2.5 土地利用及水土流失情况
3 研究内容与方法
3.1 研究目标与内容
3.2 技术路线
3.3 研究方法
3.3.1 样地及实验设计
3.3.2 数据采集
3.3.3 数据分析方法
4 降雨对产流产沙的影响
4.1 降雨特征分析
4.2 雨峰形态对产流产沙的影响
4.2.1 峰数、峰位和连续性对产流产沙的影响
4.2.2 峰值、峰宽对产流产沙的影响
4.2.3 雨峰形态对产流产沙的综合影响
4.3 统计性降雨指标对产流产沙的影响
4.4 降雨指标对产流产沙变化的解释力
4.5 小结
5 植被对产流产沙的影响
5.1 植被类型和盖度对产流的影响
5.1.1 不同植被类型和盖度对年均产流量的影响
5.1.2 不同植被类型、盖度下产流量的年际变化
5.2 植被类型和盖度对产沙的影响
5.2.1 不同植被类型和盖度对年均产沙量的影响
5.2.2 不同植被类型、盖度下产沙量的年际变化
5.3 农地产流产沙特征
5.3.1 产流对生长季农地盖度变化的响应
5.3.2 产沙对生长季农地盖度变化的响应
5.3.3 不同植被类型的减流减沙效益
5.4 不同植被类型地表径流雨水溶解物特征
5.5 小结
6 产流、泥沙影响因素的重要性分析
6.1 影响产流产沙的主要因素
6.2 降雨强度等级划分
6.3 不同雨强等级下植被因素对产流产沙的影响
6.4 不同雨强等级下土壤因素对产流产沙的影响
6.5 不同雨强等级下地形因素对产流产沙的影响
6.6 小结
7 不同植被类型降雨再分配过程中溶解物特征
7.1 大气降水溶解物特征
7.2 植被冠层对雨水溶解物的影响
7.2.1 植被冠层对pH和COD的影响
7.2.2 植被冠层对阳离子的影响
7.2.3 植被冠层对阴离子的影响
7.3 枯落物层对雨水溶解物的影响
7.3.1 枯落物层对pH和COD的影响
7.3.2 枯落物层对阳离子的影响
7.3.3 枯落物层对阴离子的影响
7.4 土壤层对雨水溶解物的影响
7.4.1 土壤层对pH和COD的影响
7.4.2 土壤层对阳离子的影响
7.4.3 土壤层对阴离子的影响
7.5 植被层、枯落物层和土壤层雨水溶解物变化比较
7.5.1 pH和COD
7.5.2 阳离子
7.5.3 阴离子
7.6 小结
8 结论和展望
8.1 主要结论
8.2 主要创新点
8.3 研究展望
参考文献
个人简介
导师简介
成果目录清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]花岗岩红壤区不同治理模式土壤抗冲性因素试验[J]. 孙丽丽,査轩,黄少燕,陈世发,白永会,刘川,常松涛. 水土保持学报. 2019(05)
[2]降雨对红黏土区土壤侵蚀的影响[J]. 魏静,马洪超. 西部大开发(土地开发工程研究). 2019(07)
[3]三种常用水质评价方法的对比分析研究[J]. 潘荦,黄晓荣,魏晓玥,张浪. 中国农村水利水电. 2019(06)
[4]科尔沁沙地南缘不同林草措施土壤抗冲性及其与物理性质的关系[J]. 吕猛,吕刚,翟景轩,王锋柏,张卓,董亮,郑洋,王道涵. 灌溉排水学报. 2019(S1)
[5]辽西地区不同水土保持措施条件下土壤侵蚀量与降雨因子关系研究[J]. 李明伟. 中国水土保持. 2018(08)
[6]缙云山常绿阔叶林湿沉降过程中不同空间层次水质变化特征[J]. 马明,孙涛,李定凯,王定勇. 环境科学. 2017(12)
[7]北京石质山区不同水土保持措施对土壤物理性质及抗冲性的影响——以房山区蒲洼小流域为例[J]. 徐佳佳,于占成,史陇俊,张小侠,张建军. 中国水土保持科学. 2017(02)
[8]胶州湾夏秋季大气湿沉降中的营养盐及其入海的生态效应[J]. 邢建伟,宋金明,袁华茂,李学刚,李宁,段丽琴,王启栋,左九龙. 生态学报. 2017(14)
[9]不同土壤坡面产流产沙特征对比分析[J]. 魏小燕,毕华兴,霍云梅. 水土保持学报. 2016(04)
[10]典型森林树种对大气颗粒物湿沉降的影响[J]. 陈俊刚,余新晓,毕华兴,付妍琳. 水土保持学报. 2016(04)
博士论文
[1]棕壤横垄土壤侵蚀特征及其影响因素[D]. 刘前进.华中农业大学 2014
[2]小流域降雨—径流—产沙关系及水土保持措施响应[D]. 方怒放.华中农业大学 2012
硕士论文
[1]艾比湖湿地自然保护区典型植物群落土壤水文生态效应研究[D]. 杨军.新疆大学 2011
本文编号：3675385
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 降雨对坡面产流产沙的影响
1.2.2 土壤对坡面产沙产流的影响
1.2.3 地形对坡面产流产沙的影响
1.2.4 地表覆被对坡面产流产沙的影响
1.2.5 地表覆被对水质的影响
1.2.6 存在的主要科学问题
2 研究区概况
2.1 地理位置
2.2 地质地貌
2.3 水文气候
2.4 土壤
2.5 土地利用及水土流失情况
3 研究内容与方法
3.1 研究目标与内容
3.2 技术路线
3.3 研究方法
3.3.1 样地及实验设计
3.3.2 数据采集
3.3.3 数据分析方法
4 降雨对产流产沙的影响
4.1 降雨特征分析
4.2 雨峰形态对产流产沙的影响
4.2.1 峰数、峰位和连续性对产流产沙的影响
4.2.2 峰值、峰宽对产流产沙的影响
4.2.3 雨峰形态对产流产沙的综合影响
4.3 统计性降雨指标对产流产沙的影响
4.4 降雨指标对产流产沙变化的解释力
4.5 小结
5 植被对产流产沙的影响
5.1 植被类型和盖度对产流的影响
5.1.1 不同植被类型和盖度对年均产流量的影响
5.1.2 不同植被类型、盖度下产流量的年际变化
5.2 植被类型和盖度对产沙的影响
5.2.1 不同植被类型和盖度对年均产沙量的影响
5.2.2 不同植被类型、盖度下产沙量的年际变化
5.3 农地产流产沙特征
5.3.1 产流对生长季农地盖度变化的响应
5.3.2 产沙对生长季农地盖度变化的响应
5.3.3 不同植被类型的减流减沙效益
5.4 不同植被类型地表径流雨水溶解物特征
5.5 小结
6 产流、泥沙影响因素的重要性分析
6.1 影响产流产沙的主要因素
6.2 降雨强度等级划分
6.3 不同雨强等级下植被因素对产流产沙的影响
6.4 不同雨强等级下土壤因素对产流产沙的影响
6.5 不同雨强等级下地形因素对产流产沙的影响
6.6 小结
7 不同植被类型降雨再分配过程中溶解物特征
7.1 大气降水溶解物特征
7.2 植被冠层对雨水溶解物的影响
7.2.1 植被冠层对pH和COD的影响
7.2.2 植被冠层对阳离子的影响
7.2.3 植被冠层对阴离子的影响
7.3 枯落物层对雨水溶解物的影响
7.3.1 枯落物层对pH和COD的影响
7.3.2 枯落物层对阳离子的影响
7.3.3 枯落物层对阴离子的影响
7.4 土壤层对雨水溶解物的影响
7.4.1 土壤层对pH和COD的影响
7.4.2 土壤层对阳离子的影响
7.4.3 土壤层对阴离子的影响
7.5 植被层、枯落物层和土壤层雨水溶解物变化比较
7.5.1 pH和COD
7.5.2 阳离子
7.5.3 阴离子
7.6 小结
8 结论和展望
8.1 主要结论
8.2 主要创新点
8.3 研究展望
参考文献
个人简介
导师简介
成果目录清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]花岗岩红壤区不同治理模式土壤抗冲性因素试验[J]. 孙丽丽,査轩,黄少燕,陈世发,白永会,刘川,常松涛. 水土保持学报. 2019(05)
[2]降雨对红黏土区土壤侵蚀的影响[J]. 魏静,马洪超. 西部大开发(土地开发工程研究). 2019(07)
[3]三种常用水质评价方法的对比分析研究[J]. 潘荦,黄晓荣,魏晓玥,张浪. 中国农村水利水电. 2019(06)
[4]科尔沁沙地南缘不同林草措施土壤抗冲性及其与物理性质的关系[J]. 吕猛,吕刚,翟景轩,王锋柏,张卓,董亮,郑洋,王道涵. 灌溉排水学报. 2019(S1)
[5]辽西地区不同水土保持措施条件下土壤侵蚀量与降雨因子关系研究[J]. 李明伟. 中国水土保持. 2018(08)
[6]缙云山常绿阔叶林湿沉降过程中不同空间层次水质变化特征[J]. 马明,孙涛,李定凯,王定勇. 环境科学. 2017(12)
[7]北京石质山区不同水土保持措施对土壤物理性质及抗冲性的影响——以房山区蒲洼小流域为例[J]. 徐佳佳,于占成,史陇俊,张小侠,张建军. 中国水土保持科学. 2017(02)
[8]胶州湾夏秋季大气湿沉降中的营养盐及其入海的生态效应[J]. 邢建伟,宋金明,袁华茂,李学刚,李宁,段丽琴,王启栋,左九龙. 生态学报. 2017(14)
[9]不同土壤坡面产流产沙特征对比分析[J]. 魏小燕,毕华兴,霍云梅. 水土保持学报. 2016(04)
[10]典型森林树种对大气颗粒物湿沉降的影响[J]. 陈俊刚,余新晓,毕华兴,付妍琳. 水土保持学报. 2016(04)
博士论文
[1]棕壤横垄土壤侵蚀特征及其影响因素[D]. 刘前进.华中农业大学 2014
[2]小流域降雨—径流—产沙关系及水土保持措施响应[D]. 方怒放.华中农业大学 2012
硕士论文
[1]艾比湖湿地自然保护区典型植物群落土壤水文生态效应研究[D]. 杨军.新疆大学 2011
本文编号：3675385
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