作為溝頭溯源侵蝕和水流匯集發(fā)源地的“梁峁頂面”,其產(chǎn)流產(chǎn)沙對(duì)黃土高原丘陵溝壑區(qū)溝緣線以上的坡面和以下的溝道侵蝕有著重大影響,然而對(duì)其侵蝕演變時(shí)空過程的描述還未曾有過詳細(xì)報(bào)道。針對(duì)上述問題,本研究借助三維重建技術(shù),以黃土丘陵溝壑區(qū)坡溝系統(tǒng)內(nèi)梁峁坡面為研究對(duì)象,采用間歇性人工模擬降雨試驗(yàn),將其錯(cuò)綜復(fù)雜的侵蝕演化過程以醒目的圖形化形式表達(dá),采用侵蝕形態(tài)參數(shù)定量化闡述侵蝕演化規(guī)律,獲悉侵蝕物質(zhì)輸出和形態(tài)變化關(guān)系,運(yùn)用水力學(xué)參數(shù)闡明坡面流水力學(xué)特性的時(shí)空分布規(guī)律。得出結(jié)論如下:（1）黃土高原丘陵溝壑區(qū)梁峁坡面侵蝕演變過程主要經(jīng)歷四個(gè)階段:面蝕階段,該階段產(chǎn)生一系列呈串珠狀分布的侵蝕跌坑,寬度多為5⁹cm,平均約7cm,深度多為1⁴cm,平均約2 cm;細(xì)溝侵蝕形成階段,由面蝕所產(chǎn)生的微小跌坎兒在徑流作用下長(zhǎng)、寬、深度均不斷增大,最大分別達(dá)到266cm、15.4cm、11cm;形成細(xì)溝網(wǎng)階段,細(xì)溝出現(xiàn)分叉及聯(lián)通,有明顯流路;小切溝形成階段,侵蝕伴隨溝壁崩塌、溝壁加寬和明顯溝底下切,最大溝長(zhǎng)及最大溝深較細(xì)溝形成時(shí)增大3倍以上。（2）通過PhotoScan三... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

梁峁坡面實(shí)體模型

第二章 研究?jī)?nèi)容與方法 9雨設(shè)備采用側(cè)噴式噴頭，共 3 組降雨設(shè)備，噴頭組合形式為對(duì)噴，每組之間間隔 5-6m，噴頭距地面 8m，降雨均勻度達(dá)到 80%以上。試驗(yàn)前對(duì)降雨強(qiáng)度進(jìn)行多次率定，以確保試驗(yàn)雨強(qiáng)和降水均勻度達(dá)到試驗(yàn)要求。人工模擬降雨試驗(yàn)采用間歇性多場(chǎng)降雨，每場(chǎng)降雨歷時(shí)即什么時(shí)候停止降雨，主要依據(jù)觀測(cè)坡面侵蝕形態(tài)特征的微小變化來確定，如片流變成集中流出現(xiàn)小跌水、斷續(xù)細(xì)溝、連續(xù)細(xì)溝及細(xì)溝網(wǎng)等各種明顯特征時(shí)停止降雨，其降雨間隔時(shí)間待地表無積水，無結(jié)皮出現(xiàn)時(shí)，開始下一場(chǎng)降雨試驗(yàn)。(3)基于照片的三維重建技術(shù)（3Dphoto-reconstruction，3D-PR）。本研究嘗試應(yīng)用攝影技術(shù)、三維重建技術(shù)監(jiān)測(cè)坡面小區(qū)尺度細(xì)溝侵蝕發(fā)育過程，它具有成本低、速度快、精度高、非直接接觸，易于操作，適宜于多種環(huán)境條件，且支持長(zhǎng)歷時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)的優(yōu)點(diǎn)�；谡掌慕＜夹g(shù)發(fā)展于攝影測(cè)量學(xué)，有廣泛地發(fā)展前景，它根據(jù)拍攝于地表的數(shù)碼相片或者無人機(jī)影像能夠生成真實(shí)的地面三維模型。利用照片進(jìn)行三維重建的關(guān)鍵技術(shù)在于運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)以及多視圖立體視覺原理，這些原理被集成于各類軟件中，本研究使用的 Agisoft 公司開發(fā)的 PhotoScan 軟件正是應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)（見圖 2-2）。

坡面侵蝕橫截面量測(cè)Fig.2-4ExtractionofslopecrosssectionbyPhotoScan

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]降雨強(qiáng)度和坡度對(duì)細(xì)溝形態(tài)特征的綜合影響[J]. 沈海鷗,鄭粉莉,溫磊磊,姜義亮,盧嘉.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(07)
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[9]緩坡面細(xì)溝發(fā)育過程及水沙關(guān)系的室內(nèi)試驗(yàn)研究[J]. 和繼軍,孫莉英,李君蘭,蔡強(qiáng)國(guó).  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(10)
[10]利用三維激光掃描技術(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)溝蝕發(fā)育過程的方法研究[J]. 張姣,鄭粉莉,溫磊磊,俞方圓,安娟,李桂芳.  水土保持通報(bào). 2011(06)

博士論文
[1]黃土高原切溝發(fā)育監(jiān)測(cè)方法與侵蝕模型研究[D]. 李鎮(zhèn).北京林業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于GIS的流域地貌多重分形特征與侵蝕產(chǎn)沙關(guān)系研究[D]. 王民.西安理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]三維激光掃描技術(shù)在坡面微地形觀測(cè)中的應(yīng)用[D]. 魏舟.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[2]含水量對(duì)黃土強(qiáng)度的影響試驗(yàn)研究[D]. 程小勇.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3531121