我國黃土高原被譽為全球最具地學研究價值的獨特地理區(qū)域之一,經過260萬年的黃土堆積與搬運形成溝壑縱橫、支離破碎以及起伏不平的獨特地貌形態(tài)。溝谷發(fā)育是促使形成這樣的地貌現(xiàn)象的主要成因,黃土溝谷的發(fā)育過程是地表徑流匯集于溝槽促使其發(fā)生下蝕、側蝕和溯源侵蝕。地表徑流首先作用于坡面產生細溝,隨著降雨的繼續(xù)和徑流的匯集,形成淺溝、沖溝、切溝。本研究擬以地理元胞自動機為技術手段,結合溝谷發(fā)育的水文學產流匯流,侵蝕學產沙理論,完成溝谷演化規(guī)則的制定,最終,實現(xiàn)黃土溝谷發(fā)育演化模擬模型的構建。論文的主要工作內容如下:1地理元胞自動機中黃土溝谷發(fā)育轉換規(guī)則的制定溝壑縱橫組成了黃土地貌,下蝕,側蝕和溯源侵蝕三種方式促進溝谷發(fā)育,溝谷發(fā)育又映射著黃土地貌的演化過程。由于黃土疏松、多節(jié)理、抗蝕性差等特殊的物理化學性質,黃土溝谷的溯源侵蝕相較于下蝕和側蝕,具有更特殊的作用和典型性。本研究通過探求溝谷發(fā)育的機理以及溯源侵蝕對在黃土溝谷發(fā)育的影響機制,遵循溝谷發(fā)育的發(fā)生機制和物理過程,拓展研究溝頭在溝谷發(fā)育過程中的形態(tài)、侵蝕特征,完成溝谷發(fā)育的轉換規(guī)則的制定。2黃土溝谷發(fā)育模型的構建◆模型結構的實現(xiàn)本研究以溝谷發(fā)育... 

【文章來源】：南京師范大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１麻地溝兩期實測數(shù)據(jù)示意圖??ＩＩ??

２．１．２實驗樣區(qū)??（１）模型構建實驗樣區(qū)??本文選用黃土模擬九期小流域作為實驗樣區(qū)進行模型的構建，如圖２．２所示，??基于人工降雨實驗過程中生成的九期小流域數(shù)據(jù)，可清晰的反映出溝谷從無到有，??逐步蠶食的過程，展現(xiàn)了未發(fā)生侵蝕的平緩坡面逐漸發(fā)展為溝谷縱橫的破碎坡面??的演化過程。??一＇?＜?％：??第１期?第２期?第３期??參參翁??第４期?第５期?第６期??穆參參??第７期?第８期?第９期??圖２．２黃土模擬小流域三維示意圖??１２??

滲遠遠大于降雨強度；②當表土開始飽和，地表出現(xiàn)積水時，此時的土壤入能力??隨著降雨時間的持續(xù)而減��；③隨著降雨時間的不斷增加，土壤己經飽和，土壤??下滲基本保持穩(wěn)定。三個階段的發(fā)育趨勢下滲曲線表示，如圖３．３曲線所示。??ｒ??／。］??Ｊ?＼??率?＼??＼??＼??＼??ｆｃ??????????Ｊ＿＿？??°?時間Ｔ??圖３．３?Ｈｏｒｔｏｎ模型示意圖??下滲公式是描述下滲率和降雨時間的關系，可用下滲曲線來具體描述（圖??３．３）。Ｈｏｒｔｏｎ模型適用于降雨強度大于下滲強度的情況，根據(jù)呂曉虎的研宄［８０］黃??土的最大下滲率在〇．３５ｍｍ／ｍｉｎ，本實驗降雨強度最小值為０．５ｍｍ／ｒｎｉｎ，降雨強??度大于下滲率，滿足霍頓公式。公式３－１為霍頓公式的具體表達式。??ｆｐ?＝?＾?＋?（ｆ〇?—?＾?）ｅ＿ｋｔ?（３－１）??式中，ｆ〇是降雨開始時的初始下滲率，ｆｃ是降雨時的穩(wěn)定下滲率，ｋ為常數(shù)，??決定下滲能力的下降速度，由圖３．３和式可３－１知，下滲率隨著時間不斷遞減，??并且最終趨于穩(wěn)定狀態(tài)。??３．３．３流向規(guī)則??流向判斷水量轉移規(guī)則設定的前提，流向的判斷分為單流向和多流向，分別??對應單流向算法和多流向算法。考慮到模型的應用性和簡易性


本文編號：2898495