天然降雨条件下产沙量与降雨因子关系研究

发布时间：2017-12-12 07:38

  本文关键词：天然降雨条件下产沙量与降雨因子关系研究

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【摘要】：降雨因子是坡面土壤侵蚀的主要影响因子,本文为了探究裸坡、植被坡和两种植被布设形式产沙量与降雨因子的关系,在天然降雨条件下利用野外径流小区(长8m,宽1m),沿坡长分4段布设稀土元素,观测降雨过程与产沙过程,采集雨滴谱以及接取坡面产沙样。运用灰色关联法和模糊贴近度法分析影响裸坡各坡段产沙量的主要降雨因子,运用逐步回归法分析裸坡各坡段产沙量与降雨因子关系;分析裸坡、植被坡和两种不同植被布设形式的产沙量与主要降雨因子的关系,得出如下成果:(1)得出影响裸坡坡面产沙量的主要降雨因子灰色关联分析结果表明裸坡全坡面和裸坡A段产沙量与降雨因子关联度排序均为降雨动能(E)最大30min降雨强度(I_(30))最大1Omin降雨强度(I_(10))雨滴中位粒径(D_(50))M(雨滴质量)V_(max)(最大雨滴终点速度);裸坡B段产沙量与降雨因子关联度排序为E=I_(30)I_(10)MD_(50)V_(max);裸坡C段产沙量与降雨因子关联度排序为EI_(30)D_(50)V_(max)MI_(10);裸坡D段产沙量与降雨因子关联度排序为D_(50)EI_(30)I_(10)MV_(max)。模糊贴近度分析结果表明裸坡全坡面产沙量和裸坡A、B段产沙量与降雨因子贴近度排序均为EI_(30)I_(10)D_(50)MV_(max);裸坡C段产沙量与降雨因子贴近度排序为EI_(30)I_(10)MD_(50)V_(max);裸坡D段产沙量与降雨因子贴近度排序为D_(50)EI_(30)I_(10)MV_(max)。对比两种方法,灰色关联分析与模糊贴近度分析得出结论基本一致,影响裸坡各坡段产沙量的主要降雨因子为E、I_(30)、I_(10)和D_(50)。各坡段产沙量与I_(30)、I_(10)、E关联度从坡上到坡下呈逐渐减小的趋势;与D_(50)关联度从坡上到坡下呈逐渐增大的趋势。(2)建立裸坡各坡段产沙量与降雨因子模拟方程全坡面产沙量与主要降雨因子模拟方程为Y = 8.71E~(0.786)I_(30)~(0.254)(R~2=0.992),裸坡A段产沙量与主要降雨因子模拟方程为Y = 6.37E~(0.732)I_(30)~(0.315)(R~2=0.971),裸坡B段产沙量与主要降雨因子模拟方程为Y=2.28E~(0.796)I_(10)~(0.485)(R~2=0.905),裸坡C段产沙量与主要降雨因子模拟方程为Y=1.67E~(0.772)(R~2=0.419),裸坡D段产沙量与主要降雨因子模拟方程为 Y=55.42I_(10)~(1.578)(R~2=0.954)。(3)分析不同下垫面坡段产沙贡献率与I_(30)的关系裸坡、植被坡和植被形式二产沙主要来源于A段和B段,植被形式一产沙主要来源于A段。当I_(30)小于0.5mm/min时,裸坡B段、植被形式一 B段产沙贡献率随I_(30)增大而增大,裸坡A段产沙贡献率随I_(30)增大而减小。当I_(30)大于0.5mm/min时,植被坡A段、植被形式一 A段产沙贡献率随I_(30)增大而增大,植被形式二各坡段产沙贡献率随I_(30)变化趋势不明显。(4)分析不同下垫面坡段产沙量与降雨动能的关系裸坡A、B段和植被坡A、B段、植被形式一 A段产沙量随降雨动能呈线性正相关;植被形式二A、B段产沙量与降雨动能呈曲线正相关。(5)建立不同下垫面坡段产沙量与降雨因子预测方程植被坡、植被形式一和植被形式二各坡段产沙量与I_(30)和E呈幂函数关系。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S157.1

【参考文献】

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1 刘彦辰;王tD;周丽丽;昝学龙;盛思远;;冻融坡面土壤剥蚀率主要影响因素分析[J];水土保持研究;2016年02期

2 顾t熑，

本文编号：1281722