本文關(guān)鍵詞：侵蝕性降雨雨型對黃土區(qū)淺溝坡面侵蝕特征的影響　出處：《中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 降雨雨型 侵蝕產(chǎn)沙 上方來水 細溝形態(tài) 侵蝕分帶 淺溝坡面

【摘要】：侵蝕性降雨雨型對黃土區(qū)淺溝坡面侵蝕特征的影響研究不但可為坡面侵蝕預(yù)報模型的建立提供重要的理論依據(jù),而且對科學(xué)地指導(dǎo)坡面水土保持措施配置有重要的實踐意義�；陉儽备豢h土壤侵蝕試驗觀測場2003~2014年115場降雨徑流泥沙資料,本論文分析了侵蝕性降雨雨型特征,剖析了黃土區(qū)淺溝坡面各侵蝕分帶侵蝕特征對降雨雨型的響應(yīng);闡明了不同降雨雨型下上方來水對下方侵蝕帶侵蝕產(chǎn)沙的影響;揭示了降雨雨型對細溝侵蝕及其形態(tài)特征的影響;建立了不同侵蝕方式下不同降雨雨型的次降雨土壤侵蝕量與PI30的方程。主要研究結(jié)論如下:(1)分析了侵蝕性降雨雨型特征�；诮涤隁v時、最大30 min降雨強度和降雨量3個降雨特征指標(biāo),采用K均值聚類分析和判別分析,將115場侵蝕性降雨劃分為3種降雨雨型。侵蝕性降雨雨型1(RR1)具有短歷時、大雨強、小雨量的降雨特征,降雨雨型3(RR3)的降雨特征與RR1相反,降雨雨型2(RR2)的降雨特征處于RR1和RR3之間。在3種侵蝕性降雨雨型中,時段最大雨強(I10、I15、I30、I60)以及平均雨強(Im)皆以RR1為最大,其次為RR2,RR3。(2)闡明了各侵蝕分帶土壤侵蝕對降雨雨型的響應(yīng)。片蝕帶由RR1、RR2和RR3引起的徑流量分別占總徑流量的67.5%、21.4%和11.1%,侵蝕量分別占64.3%,23.7%和11.9%;細溝侵蝕帶由RR1、RR2和RR3引起的徑流量分別占總徑流量的60.4%、24.1%和15.5%,對應(yīng)的侵蝕量分別占70.5%,18.8%和10.7%;淺溝侵蝕帶由RR1、RR2和RR3引起的徑流量分別占總徑流量的60.7%、27.7%和11.6%,對應(yīng)的侵蝕量分別占68.8%,20.9%和10.3%。各侵蝕分帶對淺溝坡面總侵蝕量的貢獻同樣受降雨雨型影響。在坡面三個侵蝕分帶中,片蝕帶徑流量和侵蝕量分別占坡面總徑流量和侵蝕量的7.8%~21.2%和6.3%~18.7%,細溝侵蝕帶徑流量和侵蝕量分別占坡面總徑流量和侵蝕量29.1%~51.3%和25.6%~39.3%,淺溝侵蝕帶徑流量和侵蝕量分別占坡面總徑流量和侵蝕量32.7%~69.5%和37.2%~78.1%。(3)分析了不同降雨雨型下上方來水對下方侵蝕帶侵蝕產(chǎn)沙的影響。在RR1、RR2和RR3三種降雨雨型下,片蝕帶來水可使細溝侵蝕帶侵蝕量分別增加30%、26%和23%,片蝕+細溝復(fù)合帶來水可使淺溝侵蝕帶侵蝕量分別增加41%、38%和33%。對于RR1,上方來水對淺溝侵蝕帶侵蝕產(chǎn)沙量的的增加幅度遠大于上方來水對細溝侵蝕帶侵蝕產(chǎn)沙量的增加幅度;而對于RR2和RR3,則呈相反的趨勢。在三種降雨雨型下,受上方來水影響的細溝侵蝕帶和淺溝侵蝕帶的增沙系數(shù)皆隨P和I30增加而明顯增加。(4)初步探討了降雨雨型對細溝侵蝕及其形態(tài)特征的影響。RR1在細溝侵蝕帶和片蝕+細溝復(fù)合帶引起的細溝侵蝕分別占總細溝侵蝕量的42.7%和46.0%,RR2引起的細溝侵蝕量分別占總細溝侵蝕量的54.2%和50.7%,二者無顯著差異;RR3引起的細溝侵蝕量僅分別占總細溝侵蝕量的3.1%和3.2%。細溝侵蝕帶與片蝕+細溝復(fù)合帶的細溝密度、細溝割裂度及細溝寬深比在三種降雨雨型下均存在顯著差異,且三個形態(tài)指標(biāo)均隨RR1→RR2→RR3依次減小;細溝割裂度是表征細溝形態(tài)的最優(yōu)指標(biāo)。(5)分析了淺溝坡面侵蝕特征對降雨雨型的響應(yīng)。三種降雨雨型中,RR1引起淺溝坡面年均徑流量和侵蝕量分別占全年徑流量和侵蝕量59.4%和69.9%,其次為RR2,分別占24.4%和20.7%;RR3最小,僅分別占16.3%和9.4%。在三種侵蝕性降雨雨型中,RR1的降雨過程和徑流過程呈單峰型,而RR2和RR3的降雨過程和徑流過程呈多峰型;RR1下淺溝坡面徑流強度峰值的出現(xiàn)時間與雨強峰值的出現(xiàn)時間基本同步,而RR2和RR3下徑流強度峰值的出現(xiàn)時間均滯后于雨強峰值的出現(xiàn)時間。(6)建立了不同侵蝕方式下不同降雨雨型的次降雨土壤侵蝕量與PI30的回歸方程�；谄旅娌煌治g方式,分別建立不同侵蝕性降雨雨型下片蝕帶、片蝕+細溝侵蝕帶和淺溝坡面(片蝕+細溝侵蝕帶+淺溝侵蝕帶)次降雨土壤侵蝕量與PI30的回歸方程,且具有較好的估算精度;與不劃分侵蝕性降雨雨型相比,淺溝坡面土壤侵蝕估算精度提高到20.5%。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S157

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 常存;朱清科;張學(xué)霞;張藝;;淺溝信息的數(shù)碼照相識別方法[J];西北林學(xué)院學(xué)報;2012年03期

2 張科利;唐克麗;;淺溝發(fā)育與陡坡開墾歷史的研究[J];水土保持學(xué)報;1992年02期

3 姜永清,王占禮,胡光榮,郝小品;瓦背狀淺溝分布特征分析[J];水土保持研究;1999年02期

4 李安怡;吳秀芹;朱清科;;陜北黃土區(qū)淺溝分布特征及其與立地類型的關(guān)系[J];西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

5 趙維軍;許智超;張巖;朱巖;朱清科;;半干旱黃土區(qū)溝間地淺溝分布特征[J];干旱區(qū)研究;2011年04期

6 車小力;王文龍;郭軍權(quán);韓芳芳;;上方來水來沙對淺溝侵蝕產(chǎn)沙及水動力參數(shù)的影響[J];中國水土保持科學(xué);2011年03期

7 董月群;雷廷武;張晴雯;顏燕;劉芳芳;;集中水流沖刷條件下淺溝徑流流速特征研究[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2013年05期

8 許建民;;黃土高原淺溝發(fā)育主要影響因素及其防治措施研究[J];水土保持學(xué)報;2008年04期

9 郭軍權(quán);劉敏;王文龍;;上方來水對淺溝侵蝕產(chǎn)沙的野外放水沖刷試驗研究[J];水土保持學(xué)報;2012年03期

10 崔明;蔡強國;張永光;范昊明;;漫崗黑土區(qū)坡耕地中雨季淺溝發(fā)育機制[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2007年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李海燕;魏鵬;吳桐;張悅;張雪;;植被淺溝用于處理徑流雨水的研究進展[A];2014中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第五章）[C];2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓勇;侵蝕性降雨雨型對黃土區(qū)淺溝坡面侵蝕特征的影響[D];中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心);2016年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李安怡;陜北黃土區(qū)淺溝地貌特征及其對植被的影響分析[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

，

本文編號：1309055