黄土丘陵沟壑区小流域沟道泥沙连通性对沟道形态及降雨的响应

发布时间：2023-12-09 17:07

　　黄河潼关水文站年均输沙量已由20世纪70年代前的16亿吨锐减到2000²015年的2.57亿吨,特别是2010²015年平均仅为1.65亿吨,但这并不能说明土壤侵蚀得到控制,因为在流域出口监测的输沙量是把整个流域内部当作“黑箱”处理,很难解释整个流域内多重尺度上的土壤侵蚀过程与程度。由于沟道是坡面径流和泥沙向河流输移的通道,联系着黄土高原的侵蚀产沙与黄河输沙。坡面侵蚀的泥沙在沟道中沿途沉积,监测断面的输沙量只能代表流域的部分侵蚀量。然而,沟道内部的泥沙输移过程与泥沙连通程度如何呢?又会如何影响流域产沙与河流输沙呢?其泥沙连通性与沟道形态和降雨又有什么关系呢?为此,本研究以黄土丘陵沟壑区安塞县坊塌小流域沟道为主要研究对象,并以子洲―7·26‖特大暴雨条件下清水沟和蛇家沟沟道泥沙连通性作为典型案例,通过GPS野外测量和GIS室内提取获取沟道形态特征,并在对降雨、坡面小区与坡沟汇水单元侵蚀产沙、沟道泥沙淤积量监测的基础上,分析坊塌小流域不同尺度的产沙降雨特征,研究小流域沟道泥沙连通性强弱及其对沟道形态和降雨的响应。取得主要结论如下:1.坊塌小流域Ⅰ...

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 侵蚀、产沙及输沙研究
        1.2.2 泥沙连通性研究
    1.3 研究内容
        1.3.1 沟道形态变化特征
        1.3.2 小流域降雨特征
        1.3.3 沟道泥沙连通性对沟道形态和降雨的响应
        1.3.4 典型极端暴雨条件下沟道泥沙连通性
    1.4 研究区概况
    1.5 技术路线
第二章 小流域沟道形态特征
    2.1 研究方法
        2.1.1 沟道形态实地测量
        2.1.2 沟道分级与汇流阈值选取
        2.1.3 沟道级别和比降ArcGIS提取
        2.1.4 沟道形态参数计算
        2.1.5 坝控流域形状系数计算
    2.2 结果与分析
        2.2.1 沟道级别
        2.2.2 沟道比降
        2.2.3 沟道宽长比及宽深比
        2.2.4 淤地坝对沟道形态的影响
    2.3 小结
第三章 小流域降雨特征
    3.1 研究方法
        3.1.1 降雨数据观测
        3.1.2 降雨等级划分
        3.1.3 不同空间尺度侵蚀产沙降雨的确定
    3.2 结果与分析
        3.2.1 降雨特征
        3.2.2 不同尺度侵蚀产沙的降雨特征
    3.3 小结
第四章 沟道泥沙连通性对降雨及沟道形态的响应
    4.1 研究方法
        4.1.1 沟道形态指标选取
        4.1.2 沟道泥沙淤积观测
        4.1.3 坡沟汇水单元径流泥沙观测
        4.1.4 淤地坝影响分析
        4.1.5 泥沙连通性强弱判别
    4.2 结果与分析
        4.2.1 沟道泥沙连通性对降雨的响应
        4.2.2 沟道泥沙连通性与沟道形态的关系
        4.2.3 沟道泥沙连通性与坡沟汇水单元的关系
        4.2.4 淤地坝对沟道泥沙连通性的影响
        4.2.5 沟道泥沙连通性特征
    4.3 小结
第五章 典型极端暴雨条件下小流域沟道的泥沙连通性
    5.1 研究方法
        5.1.1 子洲“7·26”暴雨情况
        5.1.2 沟道冲淤调查
        5.1.4 流域及沟道形态指标提取
        5.1.5 淤地坝的分布与类型
    5.2 结果与分析
        5.2.1 沟道泥沙连通性特征
        5.2.2 淤地坝的类型与分布对泥沙连通性的影响
        5.2.3 流域与沟道形态特征对泥沙连通性的影响
    5.3 小结
第六章 主要结论与展望
    6.1 沟道形态特征
    6.2 小流域的降雨特征
    6.3 沟道泥沙连通性对降雨及沟道形态的响应
    6.4 典型极端暴雨条件下小流域沟道的泥沙连通性
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3871870