检索结果-南通市图书馆

水利学报 2003年第6期34卷 8-13,21页

作者：李占斌鲁克新西安理工大学水利水电学院

本文从坡面流运动波理论的基本方程出发 ,利用运动波特征线法和分级叠加法 ,推导出了实验条件下考虑净雨强随时间变化的坡面流运动波方程近似解析解。用实验实测资料对模拟计算结果进行了验证。结果表明。

关键词：降雨径流过程特征线法透水坡面漫流运动波方程近似解析解

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岔巴沟流域三维地貌多重分形特征量化

农业工程学报 2012年第18期28卷 248-254页

作者：鲁克新王民李占斌崔灵周西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710048 河南省水利勘测设计研究有限公司郑州450016 温州大学生命与环境科学学院温州325027

流域三维地貌形态的科学量化研究是地貌学研究和流域土壤侵蚀模型研究中的热点问题之一。该文针对流域三维地貌所具有的明显各向异性和三维立体特征,根据多重分形理论,构建了基于GIS的流域三维地貌多重分形计算模型及其实现方法;并以此... 详细信息

流域三维地貌形态的科学量化研究是地貌学研究和流域土壤侵蚀模型研究中的热点问题之一。该文针对流域三维地貌所具有的明显各向异性和三维立体特征,根据多重分形理论,构建了基于GIS的流域三维地貌多重分形计算模型及其实现方法;并以此为基础,结合流域数字高程模型(DEM),计算分析了岔巴沟5个研究子流域的三维地貌多重分形谱及其主要参数,探讨了流域三维地貌多重分形特征及其流域地貌表征意义。研究结果表明,该文建立的基于GIS的流域三维地貌多重分形计算模型可实现流域三维地貌多重分形谱及其特征参数的直接量化;岔巴沟5个研究子流域的三维地貌具有显著的多重分形特征;流域三维地貌多重分形谱及其主要参数可以更加敏感、更加全面地对流域三维地貌的总体特征进行描述,能够分层次地刻画流域内部的精细结构,从而更加突出地表现异常局部地貌变化特征。该文研究成果为流域三维地貌复杂形态的科学准确量化研究提供了一种新思路和新方法。

关键词：地形学地理信息系统模型流域三维地貌多重分形

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陡坡薄层水流侵蚀动力过程试验研究

陡坡薄层水流侵蚀动力过程试验研究

作者：鲁克新西安理工大学

学位级别：硕士

本文首先在查阅了大量国内外文献资料，全面了解了坡面流水动力学特性及坡面侵蚀动力过程等方面的研究现状及最新进展的基础上，根据黄土高原土壤侵蚀以陡坡水蚀为主的特点，以深入揭示陡坡土壤侵蚀过程的动力学机制为目标，运用理 ... 详细信息

本文首先在查阅了大量国内外文献资料，全面了解了坡面流水动力学特性及坡面侵蚀动力过程等方面的研究现状及最新进展的基础上，根据黄土高原土壤侵蚀以陡坡水蚀为主的特点，以深入揭示陡坡土壤侵蚀过程的动力学机制为目标，运用理论分析与室内模拟试验相结合的方法，就陡坡光滑定床坡面薄层水流水动力学特性、运动规律以及坡度、水深（放水流量）和降雨对坡面流水动力学特性的影响等开展了初步的研究工作。通过坡面径流冲刷侵蚀试验对黄土坡面径流冲刷侵蚀输沙率、时段产沙特征及其水动力学特征的时程变化规律进行了研究。利用坡面径流滚波沿程叠加理论从理论上初步探讨了坡面侵蚀方式由片状侵蚀转化为细沟侵蚀的“质变点”—— 跌坎的形成机理。用径流能量消耗过程分析方法，提出了坡面径流冲刷能量消耗的概念，并建立了径流剥离率与能景消耗关系，阐明了试验条件下细沟侵蚀发生的临界能量消耗条件。论文主要成果包括：（1）基于盐分示踪原理，研制成功坡面薄层水流流速观测仪。为深入开展土壤侵蚀过程机制研究提供了有效的实验观测手段。（2）陡坡径流放水试验研究表明，陡坡光滑坡面薄层水流的流速、阻力等水动力学特性除了在最初的一段坡长范围内变化较大以外基本不随坡长变化。研究还表明，陡坡光滑坡面上的簿层水流的流速、阻力系数、能量消耗都随水深（放水流量）和坡面坡度的增大而增大，坡度对阻力系数的影响不明显。（3）陡坡径流放水结合模拟降雨打击的试验研究结果表明，降雨对坡面薄层水流的沿程各点流速有较大的影响，但其影响程度受放水流量和雨强大小制约：雨滴打击对水深小的坡面水流有增速作用，且雨强越大，流速增幅越大。中小雨强的降雨对大流量的坡面水流流速影响不显著，大雨强降雨对较大水深的坡面流产生减速作用。雨强相同，坡面薄层水流的沿程各断面流速随着放水流量的增大而增大，而坡度的影响不显著且受雨强大小的制约。小雨强时，坡面水流流速随着坡度的增大而增大;大雨强时坡度作用不明显。（4）陡坡薄层水流并非是稳定均匀流，而以滚波流的形式运动，陡坡薄层滚坡流沿程不断叠加，滚波数不断减少。水深越大，滚波叠加越多;坡度和雨强对滚波沿程蠢加的影响不明显。 u）陡坡径流剥蚀率随水深的增大而增大，坡度的影响规律不明显;坡面径流侵硼沙过程表现为三个阶段，即面蚀一细沟阶段、细沟形成阶段、细沟稳定阶段。坡面径流冲刷过程中各时段的产沙量所占总产沙量的比例都有随时间的延长先增大而后减小的趋势。试验研究还表明，坡面径流侵蚀过程中的细沟形成阶段腿试验开始后的3下和711分钟）是侵蚀产沙的主要阶段。该阶段的径流侵蚀产沙量耍占总铡产沙量的52％一75％。陡坡坡面径流流速随着冲刷时间的延长，先减少后趋于稳定． “）本文首次根据坡面径流滚波沿程叠加理论探讨了跌坎的形成机理。在坡面滚波相互丝加的地方，水深的局部塔加导致径流侵蚀切应力的剧增。在水流纵向上的切应力激憎点处，强烈的径流侵蚀作用导致了跌坎的形成。 O）根据能量守恒定律，推导了坡面径流冲刷能耗计算公式。根据坡面径流冲刷’ 试验实测资料，在试验坡度和放水流量范围内，建立了描述黄土坡面细沟侵蚀过程中径流侵蚀产沙率与坡面径流冲刷能耗之间关系的表达式：Dr＝k（InM－兄卜利用此式得到了坡面细沟侵蚀发生的临界能耗为7．38）砌in。

关键词：陡坡坡面流,水动力学特性,滚波叠加,径流侵蚀产沙过程,跌坎,径流能耗,细沟侵蚀发生的临界条件

黄土坡面细沟侵蚀发生初期跌坎形成机理的理论探讨

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水土保持学报 2002年第1期16卷 35-38,63页

作者：鲁克新李占斌西安理工大学水资源研究所，西安710048

在坡面侵蚀细沟的形成演化过程中，径流流路上跌坎的形成是至关重要的一环。跌坎形成标志着细沟开始在坡面上形成，同时也标志着坡面侵蚀方式开始由面蚀转为沟蚀。在综述了有关跌坎形成机理的已有研究成果基础上，根据坡面径流滚波运动... 详细信息

在坡面侵蚀细沟的形成演化过程中，径流流路上跌坎的形成是至关重要的一环。跌坎形成标志着细沟开始在坡面上形成，同时也标志着坡面侵蚀方式开始由面蚀转为沟蚀。在综述了有关跌坎形成机理的已有研究成果基础上，根据坡面径流滚波运动理论从理论上探讨了跌坎的形成机理。在坡面滚波相互叠加的地方．水深的局部增加导致径流侵蚀切应力的剧增。在水流纵向上的切应力激增点处，强烈的径流侵蚀作用导致了跌坎的形成。

关键词：黄土坡面跌坎形成机理滚波径流侵蚀力

模拟降雨条件下径流侵蚀力与地貌特征的动态响应关系

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水利学报 2008年第9期39卷 1105-1110页

作者：王民崔灵周李占斌鲁克新西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710048 温州大学生命与环境科学学院浙江温州325027

本文通过模拟降雨模型试验,用高精度摄影测量、GIS技术和分形理论,对不同雨强条件下小流域模型次降雨径流侵蚀力和地貌形态分形维数变化及其动态响应关系进行了研究。结果表明,基于次降雨洪峰流量模数和径流深乘积的流域尺度径流侵蚀力... 详细信息

本文通过模拟降雨模型试验,用高精度摄影测量、GIS技术和分形理论,对不同雨强条件下小流域模型次降雨径流侵蚀力和地貌形态分形维数变化及其动态响应关系进行了研究。结果表明,基于次降雨洪峰流量模数和径流深乘积的流域尺度径流侵蚀力量化方法揭示了径流的做功效率;大雨强的次降雨径流侵蚀力明显高于小雨强,不同雨强的次降雨径流侵蚀力随模拟降雨场次增加均呈现较为相似的变化趋势;小流域模型历经25场模拟降雨,地貌形态趋于复杂化,地貌形态分形维数呈波动增加趋势;小流域模型地貌形态分形维数的所处取值范围对于相同降雨条件下次降雨径流侵蚀力变化趋势具有决定性影响。本研究揭示了地貌形态特征与次降雨径流侵蚀力空间变异定量作用关系,提高了流域尺度土壤侵蚀预报模型精度和适用性。

关键词：模拟降雨径流侵蚀力地貌形态分形维数动态响应关系

基于GIS流域地貌形态特征分形与计算方法研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2005年第12期30卷 1089-1091页

作者：朱永清李占斌崔灵周鲁克新西安理工大学水利电力学院

提出了基于GIS平台流域地貌特征分形信息维数的计算模型;探讨了地貌分形信息维数的计算方法,并采用Avenue语言开发了基于Arcview环境下流域地貌特征分形信息维数计算软件,并对长江流域弹子溪小流域地貌分形信息维数和数据无标度区进行... 详细信息

提出了基于GIS平台流域地貌特征分形信息维数的计算模型;探讨了地貌分形信息维数的计算方法,并采用Avenue语言开发了基于Arcview环境下流域地貌特征分形信息维数计算软件,并对长江流域弹子溪小流域地貌分形信息维数和数据无标度区进行了计算和深入分析。

关键词：分形地貌形态特征分形信息维数 GIS

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流域地貌形态特征多重分形算法研究

水科学进展 2009年第3期20卷 385-391页

作者：沈中原李占斌李鹏鲁克新西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710048 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西西安712100

为研究流域地貌形态特征的量化指标,提出基于高程分布概率的多重分形计算模型,结合大理河岔巴沟流域和大堡岔流域DEM数据进行多重分形计算,对流域地貌形态特征多重分形谱的表征意义进行了探讨。结果表明:流域地貌形态特征多重分形谱可... 详细信息

为研究流域地貌形态特征的量化指标,提出基于高程分布概率的多重分形计算模型,结合大理河岔巴沟流域和大堡岔流域DEM数据进行多重分形计算,对流域地貌形态特征多重分形谱的表征意义进行了探讨。结果表明:流域地貌形态特征多重分形谱可以更加敏感、更加全面地对流域地貌形态的总体特征进行描述;多重分形谱的顶点对应简单分形的容量维,多重分形谱的宽度可以定量表征流域表面的起伏程度,多重分形谱的端点维数的差别可以间接地反映流域峰谷数目的比例;流域地貌形态特征多重分形谱能够分层次地刻画流域内部的精细结构,从而更加突出地表现异常局部地貌变化特征;流域地貌形态特征多重分形谱的无标度区间的合理范围,应该确定为DEM像元尺度到流域最大高程值的1.5倍左右最为合适。

关键词：流域地貌形态多重分形算法无标度区间

地貌形态特征分形信息维数与像元尺度关系研究

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水利学报 2005年第3期36卷 333-338页

作者：朱永清李占斌鲁克新崔灵周西安理工大学水利水电学院温州师范学院生命与环境科学学院浙江温州325027

本文论述了用分形信息维数(FID)表征流域地貌形态特征的原理和方法;建立了基于GIS平台流域地貌特征分形信息维数的计算模型;并利用Avenue语言开发了基于Arcview环境下流域地貌特征分形信息维数计算软件。以长江弹子溪小流域为例进行地... 详细信息

本文论述了用分形信息维数(FID)表征流域地貌形态特征的原理和方法;建立了基于GIS平台流域地貌特征分形信息维数的计算模型;并利用Avenue语言开发了基于Arcview环境下流域地貌特征分形信息维数计算软件。以长江弹子溪小流域为例进行地貌分形信息维数的计算,依据计算数据就地貌形态特征分形信息维数与像元尺度关系进行了分析。结果表明:流域地貌分形信息维数可以较好地作为流域复杂地形地貌形态特征综合性、整体性和科学性的量化指标;像元尺度对地貌分形信息维数的无标度区间确定十分关键;跨流域地貌形态特征分形信息维数计算与评估应以统一像元尺度为前提。

关键词：分形地貌形态特征分形信息维数 GIS 像元尺度

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坡面水蚀动力因子与土壤剥蚀率灰色关联分析

水利学报 2005年第5期36卷 525-530页

作者：王瑄李占斌鲁克新郑良勇西安理工大学水资源研究所山东省水利水电勘测设计院山东济南250013

为了确定何种水蚀动力因子能准确地描述径流剥蚀土壤的过程,本文在坡度为3°到30°和流量为2 5L min到6 5L min范围内采用土槽径流冲刷试验,运用灰色关联分析法,系统地研究了坡面水蚀动力因子(流量、单宽径流能耗、水流剪切力、水流功... 详细信息

为了确定何种水蚀动力因子能准确地描述径流剥蚀土壤的过程,本文在坡度为3°到30°和流量为2 5L min到6 5L min范围内采用土槽径流冲刷试验,运用灰色关联分析法,系统地研究了坡面水蚀动力因子(流量、单宽径流能耗、水流剪切力、水流功率和单位水流功率)与土壤剥蚀率之间的关联度。结果表明:流量相同时,水流剪切力与土壤剥蚀率关联度最大,呈幂函数关系;坡度相同时,单宽径流能耗与土壤剥蚀率关联度最高,两者呈线性关系。

关键词：坡面水蚀土壤剥蚀率水蚀动力因子灰色关联分析

不同空间尺度次暴雨径流侵蚀功率与降雨侵蚀力的对比研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2009年第10期37卷 204-208,214页

作者：鲁克新李占斌鞠花程圣东西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安理工大学理学院陕西西安710048

【目的】提出径流侵蚀功率的概念,对比分析降雨侵蚀力和径流侵蚀功率在表征次暴雨水力侵蚀动力上的优劣。【方法】基于次暴雨洪水过程中径流深和洪峰流量模数2个重要的水文特征参数,提出了径流侵蚀功率的概念,并利用岔巴沟流域团山沟径... 详细信息

【目的】提出径流侵蚀功率的概念,对比分析降雨侵蚀力和径流侵蚀功率在表征次暴雨水力侵蚀动力上的优劣。【方法】基于次暴雨洪水过程中径流深和洪峰流量模数2个重要的水文特征参数,提出了径流侵蚀功率的概念,并利用岔巴沟流域团山沟径流场和纸坊沟流域2个不同空间尺度实测降雨径流泥沙资料,对径流侵蚀功率和降雨侵蚀力表征次暴雨水力侵蚀动力的优劣进行了比较。【结果】径流侵蚀功率可以更好地表征坡面和流域尺度的次暴雨水力侵蚀动力,更能体现天然降雨和下垫面特性对次暴雨侵蚀产沙的综合影响。【结论】与通用的降雨侵蚀力相比,径流侵蚀功率更适宜用作坡面、流域尺度次暴雨侵蚀产沙模型的侵蚀动力因子。

关键词：径流侵蚀功率降雨侵蚀力空间尺度侵蚀动力因子