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不同下垫面条件的土壤水分动态变化规律研究——以徐州市南部郊区为例

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人民长江 2019年第5期50卷 171-175页

作者：加晓军张玉婵朱奎高艺嘉中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

土壤水是水文循环的重要组成部分,开展不同下垫面条件的土壤水分研究,对指导地区农作物配置与布局和土地资源合理利用具有重要意义。以徐州市南部郊区为研究对象,选取不同下垫面类型:梨树园、沙土堰、花菜地、毛豆地和撂荒地,测定0～100... 详细信息

土壤水是水文循环的重要组成部分,开展不同下垫面条件的土壤水分研究,对指导地区农作物配置与布局和土地资源合理利用具有重要意义。以徐州市南部郊区为研究对象,选取不同下垫面类型:梨树园、沙土堰、花菜地、毛豆地和撂荒地,测定0～100 cm土壤水分含量,对土壤水分剖面和时间序列分别进行统计分析,得出不同下垫面条件下水分动态变化规律具有相似性和各异性。结果表明:土壤水分剖面大体分为土壤水分速变层(0～20 cm)、土壤水分活跃层(20～40 cm)、土壤水分传递层(40～70 cm)和土壤水分稳定层(70～100 cm);同一土壤类型条件下,植物根系的深度会影响土壤水分的垂直分布;秋收和降水是土壤水分时间序列变化的重要影响因素。

关键词：土壤含水量下垫面条件动态变化规律徐州南部郊区

藉河流域多源降水输入和不同下垫面条件对径流侵蚀模拟的影响

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藉河流域多源降水输入和不同下垫面条件对径流侵蚀模拟的影响

作者：王宁西北大学

学位级别：硕士

遥感降水产品和再分析降水资料的广泛应用有效地推动了降水资料匮乏地区的水文气象研究。但是,由于降水产品存在区域异质性,在应用降水产品之前,评估其适用性是十分必要的。此外,流域径流是水土流失的主要能量驱动因素。虽然流域径流量... 详细信息

遥感降水产品和再分析降水资料的广泛应用有效地推动了降水资料匮乏地区的水文气象研究。但是,由于降水产品存在区域异质性,在应用降水产品之前,评估其适用性是十分必要的。此外,流域径流是水土流失的主要能量驱动因素。虽然流域径流量被广泛应用到探讨径流侵蚀空间格局特性中,但仍无法避免局限性的存在,从径流侵蚀能力的角度能更充分反映径流侵蚀强弱的空间分布规律。本文以藉河流域为研究区,首次在该地区系统评估了遥感降水产品TRMM和CDR以及再分析降水资料CMADS和CFSR对径流模拟的影响,并结合空间梯度分析和地理加权回归模型(GWR)探讨了不同下垫面条件与径流侵蚀能力的空间变异关系。主要的研究结论如下:(1)1976-2015年间藉河流域降雨趋势较平稳,年径流量和年输沙量趋势显著减少。降雨在春夏两季(5-9月)集中,其中于7月达到顶峰;径流量在7-10月较其他月份明显偏高,月均径流量于9月份达到顶峰,输沙率于7、8月显著增加。(2)遥感降水产品的数据质量高于再分析降水资料。CFSR和CDR存在高估现象;CDR在旱季(12月至次年4月)表现最好。TRMM和CMADS存在低估现象;TRMM在雨季(5月至11月)表现最好。经过偏差校正后,TRMM的数据质量得以显著优化。(3)径流模拟结果表明CFSR驱动的径流模拟质量最差,实地观测数据(OBS)的最优,其次为TRMM;TRMM、CDR和CMADS对洪峰流量模拟存在严重低估的现象,偏差纠正使得TRMM的径流模拟质量显著优化,对洪峰流量的模拟更为精确。(4)藉河流域径流侵蚀能力的空间分布具有“北强南弱,西强东弱,局部显著”的特点;在流域上游地区,地形因素对径流侵蚀起主导作用,海拔越高和坡度越大的地方,径流侵蚀能力亦越强;在中游地区,植被覆盖度较低以及以耕地为主的地区表现出较强的径流侵蚀能力;在下游地区,因下垫面条件较好,径流侵蚀能力较弱;与地形和植被因子相比,土壤因子对径流侵蚀的影响较弱。

关键词：藉河流域降水产品下垫面条件水文模拟径流侵蚀能力

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不同下垫面条件下土壤养分流失研究概况

中国农学通报 2016年第21期32卷 129-133页

作者：赵旭珍李纯乾辽宁省水土保持研究所/辽宁省土壤侵蚀与水土保持重点实验室辽宁朝阳122000

中国的土壤侵蚀十分严重,而随着土壤侵蚀的发生发展将导致土壤养分流失、土壤贫瘠、土地生产力降低等多种问题。影响土壤侵蚀和土壤养分流失的主要因素包括降雨、下垫面条件和人为因素。通过总结多年来对不同下垫面条件下土壤养分流失... 详细信息

中国的土壤侵蚀十分严重,而随着土壤侵蚀的发生发展将导致土壤养分流失、土壤贫瘠、土地生产力降低等多种问题。影响土壤侵蚀和土壤养分流失的主要因素包括降雨、下垫面条件和人为因素。通过总结多年来对不同下垫面条件下土壤养分流失情况的研究结果,分析下垫面条件中地表植被、坡度、坡长、土壤含水量、土壤颗粒等因素对土壤养分流失的影响,总结目前正在试验或用于实践的各种用于控制或者减少土壤养分流失状况的措施,以期对下一步的研究工作提供参考。

关键词：土壤养分流失下垫面条件

流域下垫面条件变化对径流影响分析——以海河流域大清河系山丘区为例

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流域下垫面条件变化对径流影响分析——以海河流域大清河系山丘区...

中国水文科技新发展——2012中国水文学术讨论会

作者：胡春歧于广英陈宝根河北省水文水资源勘测局河北省衡水水文水资源源勘局

随着经济社会的迅速发展,人类活动对流域下垫面条件的影响不断加剧,引起了流域入渗、蒸散发、径流等水文要素发生了一定程度的变化,从而导致了流域产流规律的变化。以海河流域大清河系山丘区为研究对象,在对流域下垫面条件进行调查分析... 详细信息

随着经济社会的迅速发展,人类活动对流域下垫面条件的影响不断加剧,引起了流域入渗、蒸散发、径流等水文要素发生了一定程度的变化,从而导致了流域产流规律的变化。以海河流域大清河系山丘区为研究对象,在对流域下垫面条件进行调查分析的基础上,探讨了流域下垫面条件变化对流域产流规律的影响,给出了流域下垫面条件变化对径流影响程度的分析成果,为流域洪水系列一致性修正奠定了基础,为流域防洪规划和管理提供了技术支撑,为洪水预报方案编制提供了第一手资料。

关键词：流域下垫面条件调查径流分析

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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北方土石山区坡面水土流失特征研究

水土保持研究 2024年第1期31卷 1-9页

作者：李子君刘家圆王海军山东师范大学地理与环境学院济南250358 山东省水文中心水情部济南250014

[目的]揭示北方土石山区坡面水土流失规律,为山区土壤侵蚀防治和生态建设提供科学依据。[方法]利用1988—1991年坡面径流小区观测数据,运用统计和相关分析等方法,对不同下垫面条件下坡面水土流失特征进行了分析,并探讨了坡面径流深度、... 详细信息

[目的]揭示北方土石山区坡面水土流失规律,为山区土壤侵蚀防治和生态建设提供科学依据。[方法]利用1988—1991年坡面径流小区观测数据,运用统计和相关分析等方法,对不同下垫面条件下坡面水土流失特征进行了分析,并探讨了坡面径流深度、土壤侵蚀模数、土壤入渗率与有效降雨量、平均降雨强度、降雨历时、降雨等级的关系。[结果](1)在5°08′~24°08′坡度范围内,坡面径流深度随坡度增加逐渐减小,土壤侵蚀模数和土壤入渗率随坡度增加逐渐增大;(2)在2.18~33.19 m坡长范围内,坡面径流深度随坡长增加逐渐减小,土壤侵蚀模数和土壤入渗率随坡长增加呈现先增后减的变化趋势,存在临界坡长;(3)随着植被覆盖度增加,坡面径流深度、土壤侵蚀模数迅速减小,土壤入渗率逐渐增加;裸地的坡面径流深度和土壤侵蚀模数显著高于30%植被覆盖度坡面,但植被覆盖度由30%增加到60%,90%时,坡面水土流失过程的影响差异并不明显,说明在水土流失治理中存在临界植被覆盖度;(4)坡面径流深度、土壤侵蚀模数主要受到有效降雨量和平均降雨强度影响,且均呈显著正相关;而土壤入渗率主要受到平均降雨强度和降雨历时影响,与平均降雨强度呈显著正相关,与降雨历时呈显著负相关;随降雨等级的增加,坡面径流深度和土壤侵蚀模数呈增加趋势而土壤入渗率呈先增加后减少的趋势。[结论]下垫面条件和降雨因素对北方土石山区坡面水土流失过程产生了重要影响。未来应结合室内试验和模型模拟,进一步加强该区域不同自然因素和人类活动对坡面水土流失过程和影响机制的研究。

关键词：下垫面条件降雨径流深度土壤侵蚀模数土壤入渗率北方土石山区

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北京城市热岛效应的数值试验研究

水科学进展 2007年第2期18卷 258-263页

作者：林炳怀杨大文清华大学水利水电工程系北京100084

采用数值模拟方法定量分析不同下垫面条件对于北京的城市风场、温度场等的影响,探讨北京城市热岛的形成机理和可能的改善途径。采用区域大气模拟系统MM5,模拟和分析了2000年秋季北京的城市热岛状况。结果显示,MM5模式能较好地模拟北京... 详细信息

采用数值模拟方法定量分析不同下垫面条件对于北京的城市风场、温度场等的影响,探讨北京城市热岛的形成机理和可能的改善途径。采用区域大气模拟系统MM5,模拟和分析了2000年秋季北京的城市热岛状况。结果显示,MM5模式能较好地模拟北京城市热岛现象,成功再现了城市高温中心及城市热岛环流。MM5模式与陆面过程模型Noah LSM的耦合能在很大程度上改善对热岛效应的模拟。

关键词：城市热岛效应下垫面条件 MM5模式陆面过程数值模拟北京

震后滑坡对陡峭山区小流域水文响应过程的影响——以汶川地震影响区小流域为例(英文)

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2015年第2期16卷 131-142页

作者： Qi-hua RAN Qun QIAN Wei LI Xu-dong FU Xiao YU Yue-ping XU Institute of Hydrology and Water Resources Zhejiang University State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Tsinghua University China Three Gorges Corporation

目的:明确汶川地震所引发的滑坡对震区小流域水文响应过程的影响,推进震区洪水过程的准确预报。创新:评估汶川地震对碱坪沟流域的下垫面条件的破坏,并在此基础上利用先进的分布式水文模型定量评估地震事件对小流域产汇流过程的影响。方... 详细信息

目的:明确汶川地震所引发的滑坡对震区小流域水文响应过程的影响,推进震区洪水过程的准确预报。创新:评估汶川地震对碱坪沟流域的下垫面条件的破坏,并在此基础上利用先进的分布式水文模型定量评估地震事件对小流域产汇流过程的影响。方法:1.选取四川省龙溪河地区的碱坪沟小流域作为研究区域,利用遥感影像数据以及数字高程数据获得滑坡区的分布以及高程变化情况;2.运用基于物理概念的综合水文模型(In HM)对该流域水文过程进行模拟精度验证;3.对滑坡发生前后的降雨产流过程分别进行数值模拟,探讨在同样降雨条件下,由于滑坡所引起的下垫面特性变化对产流过程的影响。结论:1.震后滑坡灾害所带来的下垫面变化导致了流域内的山洪特性变化,且在流域内局部地区的表现更为明显,局部山洪危害增加;2.与震前相比,随着暴雨规模的增强,震后下垫面变化所致的流量峰值增量也随之增加,峰值的增加比例在6小时雨量达到235 mm时急剧增大,但降雨持续增强后趋近于稳定值(约87%)。

关键词：水文响应数值模拟下垫面条件地震滑坡

湖泊表层水温对气候变化的响应:过去、现在和未来

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科学通报 2023年第23期68卷 3002-3004页

作者：王溪雯施坤张运林秦伯强中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008

湖泊是重要的水生生态系统,能够为人类社会提供饮食、航运、旅游、防洪抗旱、生物多样性保护等多种关键生态服务功能.湖泊是气候变化的指示器和调节器,一方面能够将气象条件和人类活动的影响整合到流域中,一方面因其与陆地不同的下垫面... 详细信息

湖泊是重要的水生生态系统,能够为人类社会提供饮食、航运、旅游、防洪抗旱、生物多样性保护等多种关键生态服务功能.湖泊是气候变化的指示器和调节器,一方面能够将气象条件和人类活动的影响整合到流域中,一方面因其与陆地不同的下垫面条件调控局地天气甚至气候.表层水温是湖泊中最重要的物理量之一,它直接或间接影响着湖泊中的物理、化学和生物过程,例如湖泊水温的垂向分布和物质输送、水化学指标(密度、电导率、酸碱度、气体溶解度等)、生物新陈代谢速率等.

关键词：表层水温气体溶解度水化学指标下垫面条件物质输送防洪抗旱生态服务功能气候变化

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基于水文模型的缺资料流域设计洪水计算

河海大学学报（自然科学版） 2023年第6期51卷 1-8,17页

作者：吴勇拓李致家戚振亚童睿轩杨子菁黄迎春山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013 河海大学水文水资源学院江苏南京210098 福州大学土木工程学院福建福州350108

从流域降雨径流物理机制出发,选取不同水文气象分区的4个缺资料小流域,基于暴雨衰减公式进行设计降雨过程计算,结合流域下垫面特征推求模型参数,构建流域水文模型实现设计洪水计算,并将水文模型法计算结果与推理公式法进行比较。结果表... 详细信息

从流域降雨径流物理机制出发,选取不同水文气象分区的4个缺资料小流域,基于暴雨衰减公式进行设计降雨过程计算,结合流域下垫面特征推求模型参数,构建流域水文模型实现设计洪水计算,并将水文模型法计算结果与推理公式法进行比较。结果表明:水文模型法得到的设计洪水与推理公式法相似(洪峰、洪量相对误差均不超过30%);水文模型法考虑了土壤下渗能力随着降雨过程的变化情况和流域内各点汇流过程的不确定性;水文模型参数的时空分布不均匀性更加符合流域实际的产汇流规律,提升了复杂情况下设计洪水计算的可靠性。

关键词：水文模型推理公式法缺资料流域气象分区下垫面条件