基于水文连通性的黄河下游河岸坡面水土保持功能调控研究

发布时间：2020-12-07 01:00

　　水土流失是当今世界面临的重要生态环境问题,其造成的土地肥力降低、河流含沙增加、河水污染等问题严重威胁着环境的可持续发展。河岸植被作为阻止坡面上方来水来沙进入河流的最后一道屏障,在河岸带水土保持中发挥着重要作用。因此,本研究在黄河下游河岸缓冲带上,基于模拟降雨试验,采用反映地形和植被与水土流失之间耦合关系的汇流路径长度（FL）指数表征河岸坡面的潜在水土流失可能,开展黄河下游河岸坡面的水土保持功能调控研究。首先,基于模拟降雨试验,分析不同降雨强度（54 mm/h和90 mm/h）、坡度（5°、10°、15°和20°）和植被盖度（0%、15%和30%）下坡面产流产沙特征;其次,运用汇流路径长度指数分析水文连通性对坡度和植被盖度的响应;再次,在模拟降雨试验以及汇流路径长度指数的基础上探究产流产沙与坡面水文连通性的关系;最后,基于汇流路径长度指数分析模拟植被格局的水土保持能力,构建研究区最优植被格局,为河岸带水土保持功能提供调控策略。主要结论如下:（1）54 mm/h和90 mm/h雨强下,不同植被盖度对径流流速均有减缓作用,而90 mm/h雨强下30%盖度的减缓作用更为明显;径流总量和径流深变... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

研究区位置和试验小区Fig.2-1Locationofthestudyareaandexperimentplot

221.604.50 27.09 79.181.575.69 37.55 97.191.556.08 33.75 70.201.597.30 36.38 73.前期准备雨量。根据试验设计，对 54mm/h 和 90mm/h 降雨量进行空地上架设模拟降雨器（JLC-RY1），在模拟降雨器正下方定小区（1m×3m）；之后通过调节控制箱降雨强度按钮进监测整个标定小区的降雨量，将 6 个雨量筒分 3 组分别布 3-1），最后根据 6 个雨量筒平均值确定本次降雨量。此过试验设计要求（误差控制在 0.5%之内），然后记下 54 mm降雨强度按钮数值（图 3-2c），供试验时所用。

在降雨模拟器四周的三侧用防风布进行围合，只保留下风向或垂直风向一侧进行观察（图3-2a，3-2b）。（3）检查降雨设备。为避免降雨过程中水流和气压泄露影响整个试验，对整个设备的所有水流管道接口用生胶带密封。试验过程中为减少河水泥沙含量对侵蚀产沙的影响、避免河水泥沙堵塞降雨喷头，试验用水采用地下水（由供水水塔从地下抽水至储水箱）。3.1.3 试验过程阶段本试验采用下喷式模拟降雨器模拟降雨，降雨面积 1.75 m×3.5 m，降雨高度 2 m，降雨均匀程度 85%以上。仪器经校正后，分别将设置的大（90 mm/h）、小（54 mm/h）两个降雨强度依次在不同坡度和植被盖度的坡面上进行试验。为保证试验小区初始条件一致，试验前用撒水器对小区撒水，撒水量控制在土壤表面出现饱和含水层但又没有发生产流；试验过程中接入稳压器（SY-3000VA）稳定电压至 220V 使水泵输出功率稳定以保证降雨稳定（备用发电机

【参考文献】：
期刊论文
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[3]不同植被覆盖度对紫色土坡面侵蚀过程的影响[J]. 戴金梅,查轩,黄少燕,陈世发,翟少华,王丽园,刘川.  水土保持学报. 2017(03)
[4]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)
[5]不同雨强及坡度对华南红壤侵蚀过程的影响[J]. 梁志权,张思毅,卓慕宁,谢真越,廖义善,李定强.  水土保持通报. 2017(02)
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[7]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)
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博士论文
[1]延河流域景观格局与水文过程耦合分析[D]. 周自翔.陕西师范大学 2014
[2]黄河流域河南段不同环境梯度下的植物多样性及其动态研究[D]. 廖秉华.河南大学 2013
[3]丘陵沟壑区小流域植被景观格局与典型生态系统稳定性关系[D]. 许晓波.西北农林科技大学 2008
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硕士论文
[1]耦合格局与过程的河岸植被缓冲带水土保持功能调控研究[D]. 徐珊珊.河南大学 2017
[2]基于“源—汇”模型的植被缓冲带构建技术研究[D]. 曾毅.华中农业大学 2014
[3]北京潮白河上游流域河岸植被缓冲带研究[D]. 张广分.北京林业大学 2011
[4]中牟县生态环境现状与生态县建设战略研究[D]. 常介田.河南农业大学 2010
[5]湿地生态系统水文连接度研究[D]. 赵贤豹.南京水利科学研究院 2008
[6]山西沁河源头河岸植被带建设、评价及设计[D]. 王惠.北京林业大学 2008
[7]人工模拟降雨条件下紫色土土壤可蚀性研究[D]. 蒋光毅.西南大学 2006
[8]坡面植被格局对水土流失影响的实验研究[D]. 沈中原.西安理工大学 2006



本文编号：2902324