黄土丘陵沟壑区不同空间尺度地貌单元水沙耦合机制

发布时间：2021-01-21 22:57

　　尺度问题普遍存在于土壤侵蚀整个过程,研究土壤侵蚀的尺度问题在水土流失过程模拟中具有重要意义。黄土高原丘陵沟壑区、侵蚀类型多且相互耦合,流域系统能耗过程的非线性特征非常突出,使得“坡面^沟道^流域”系统中不同地貌单元的含沙水流对土壤侵蚀、泥沙输移与沉积的影响机理尚未完全明确,不同空间尺度地貌单元水沙搭配关系的差异性尚不清晰,因此,不同空间尺度地貌单元水沙耦合关系机制亟待深入研究。本论文采用野外定位监测、室内模拟降雨试验、水文分析与地统计数理分析相结合的方法。野外观测以黄土丘陵区裴家峁沟典型小流域的梁峁坡、沟坡不同地形部位径流小区、全坡面径流场及桥沟、裴家峁沟水文站1986-2008年实测径流泥沙资料为基础,系统分析“坡面^沟道^流域”系统不同时空尺度下各地貌单元侵蚀输沙系特征,阐明不同时空尺度下各地貌单元水沙关系特征及其差异性;室内降雨模拟试验按照水平比尺1:60、垂直比尺1:50,并构筑具有二级沟网的桥沟流域概化模型,分析了不同地貌单元（坡面、支沟、流域）产流产沙及其水动力过程。从水动力学和地貌形态演化方面... 

【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】：121 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

黄土丘陵区地貌分带示意图

第二章 研究内容与方法 7第二章 研究内容与方法2.1 研究区基本概况本研究选择黄土丘陵沟壑区第一副区无治理小流域裴家峁沟和桥沟为研究区，利用流域内的水文站网、不同地貌单元大型径流场等观测设施，开展野外动态监测，野外原型定位动态监测设施分布及流域相对位置见图 2-1。

全流域 一支沟 二支沟图 2-6 桥沟流域坡度分级图Figure 2-6 Slope degree classified map of the different geomorphic unit in Qiaogou watershed由表 2-5 统计数据和图 2-6 的坡度分布图可以看出，就整个流域而言，桥沟流域的坡度主要在 11°~49°，主要分布在流域的沟坡，占整个流域面积的 69%；小于 10°的坡度主要分布在梁峁坡和沟底，由此可以看出坡度的变化范围及其地形起伏的剧烈程度。该坡度范围在黄土丘陵沟壑区具有广泛的代表性。但对于各个沟道而言，一支沟地形更为陡峭，其中沟间地占 43%，沟谷地占 57%，二支沟中沟间地占 69%，沟谷地占 31%。2.2 研究内容2.2.1 不同空间尺度地貌单元侵蚀输沙特征采用布设在桥沟自然地貌的梁峁坡上半坡、下半坡、梁峁坡、沟谷坡和坡沟系统（全坡面）等大型径流场，定位动态监测不同地貌单元产流产沙状况，揭示不同空间尺度地貌单元侵蚀—搬运—沉积特征；对比分析耦合系统和分离系统（梁峁坡~梁峁坡上半坡+梁峁坡下半坡、坡沟系统~梁峁坡+沟谷坡）产流模数、产沙模数等参数之间的关


本文编号：2992038