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波涌沟灌地表水流的运动波模拟

西北水资源与水工程 1994年第4期5卷 36-42页

作者：汪志荣沈晋王文焰西安理工大学

本文论述了用运动波模型（ＫＷＭ）模拟波涌沟灌的地表水流运动给出了数值求解及定解条件，并经过实测资料的验证表明该模型能较好的预报连续和波涌沟灌的地表水流特性，同时对ＫＷＭ的灵敏度进行了分析。

关键词：灌溉波涌灌地表水运动波模型数值解渗透

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运动波方法及其在水文中的应用

电网与清洁能源 1988年第2期 23-28页

作者：沈冰,沈晋陕西机械学院水利水电学院陕西机械学院水利水电学院

近年来,运动波方法在水文界受到普遍重视和较多应用.运动波方法的基础是连续方程和阻力方程,二者都是水力学的基本方程.与水文中常用的推理公式和单位线等方法比较,运动波方法物理概念明确,且方程本身是非线性的,描述洪流演进时就不必... 详细信息

近年来,运动波方法在水文界受到普遍重视和较多应用.运动波方法的基础是连续方程和阻力方程,二者都是水力学的基本方程.与水文中常用的推理公式和单位线等方法比较,运动波方法物理概念明确,且方程本身是非线性的,描述洪流演进时就不必再用经验方法作非线性改正.在一般条件下,运动波方程的求解要采用数值方法,而曾使其应用受到限制.随着计算机的发展,这一困难已基本克服.一些著名水文学家认为,水文学将迈出的一步是运动波方法,这种方法已发展成熟,可用于许多水文问题.目前,微型计算机已在我国普及,应用运动波方法具备了条件.本文拟简要介绍运动波方法的原理及应用,供参考.

关键词：运动波模型洪水水力学流体力学波方程小流域差分法数值天气预报有限差分法水文

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黄土区空闲坡耕地地表径流产沙近似解析模型

水土保持学报 2020年第3期34卷 120-128页

作者：邵凡凡吴军虎西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048

准确地预测农田地表径流是实现农业面源污染控制的基础,根据降雨和地表径流的运动特征,耦合Green-Ampt模型累积入渗量显函数、运动波模型和稳态的产沙模型,建立了降雨条件下的坡面产流产沙近似解析模型。该模型通过线性表示入渗率和水... 详细信息

准确地预测农田地表径流是实现农业面源污染控制的基础,根据降雨和地表径流的运动特征,耦合Green-Ampt模型累积入渗量显函数、运动波模型和稳态的产沙模型,建立了降雨条件下的坡面产流产沙近似解析模型。该模型通过线性表示入渗率和水深之间的关系近似求解了运动波方程,通过设置30~90 mm/h的5种不同雨强的模拟降雨试验,推求模型参数并验证模型精度,并对模型参数进行敏感性分析。结果表明:(1)径流和泥沙的模型计算值与实测值吻合较好,且模型更适合于模拟60 mm/h雨强下的产流产沙过程,曼宁糙率系数均分布在0.00026~0.00029 min/cm^1/3,入渗率参数c与雨强的关系可以用指数函数c=9×10^-4p^-0.644对其进行描述,产沙模型中的参数a和b分别分布于0.13~0.15和0.10~0.12,由于泥沙运动的偶然性因素,产沙过程的模型模拟精度低于径流过程。(2)当c取值为0~0.05时,Dif值变化较小,即地表径流对入渗率参数c敏感性较弱;径流产沙过程中,Dif值随参数a和b的变化均有不同程度的波动。总体来看,径流产沙率对径流冲刷系数a比雨滴侵蚀系数b更为敏感。

关键词：坡面降雨产流产沙运动波模型土壤侵蚀

暴雨山洪水动力学模型及其简化模型的比较研究

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四川大学学报（工程科学版） 2012年第S1期44卷 77-82页

作者：潘佳佳曹志先王协康曹叔尤武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

2维水动力学模型及其简化模型(运动波模型和扩散波模型)被广泛地用于暴雨山洪等问题研究,但由于缺少相关的规范来指导不同模型的应用,给暴雨山洪问题的模拟和研究造成了困难。首先从基本控制方程出发,分析了水动力学模型、运动波模型和... 详细信息

2维水动力学模型及其简化模型(运动波模型和扩散波模型)被广泛地用于暴雨山洪等问题研究,但由于缺少相关的规范来指导不同模型的应用,给暴雨山洪问题的模拟和研究造成了困难。首先从基本控制方程出发,分析了水动力学模型、运动波模型和扩散波模型在物理机制上的差异。然后将3个模型用于试验室条件下的非恒定旁侧入流、降雨径流算例和三甲乡暴雨山洪算例,探讨了不同模型的适用性和可靠性。结果表明:不同的模型由于理论上不同程度的简化导致应用范围和计算精度存在较大差别,简化的水动力学模型即使在率定的糙率下也不能准确模拟试验条件下的降雨径流过程,而在研究自然尺度下,如三甲乡山洪过程中也有很大的不确定性。为了准确地预报山洪过程,必须采用完整的浅水动力学数学模型。

关键词：暴雨山洪水动力学模型运动波模型扩散波模型适用性

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地表条件对坡面产流的影响

水动力学研究与进展（A辑） 2004年第6期19卷 774-782页

作者：向华刘青泉李家春中国科学院力学研究所北京100080

　本文将复杂地表条件对坡面流运动的影响概化为阻力的变化,运用运动波理论和修正的Green-Ampt入渗模型,建立了能够反映地表条件影响的坡面降雨人渗产流模型,数值结果与实验符合较好,运用该模型分析了植被、地形、坡长、坡度等地表条件... 详细信息

　本文将复杂地表条件对坡面流运动的影响概化为阻力的变化,运用运动波理论和修正的Green-Ampt入渗模型,建立了能够反映地表条件影响的坡面降雨人渗产流模型,数值结果与实验符合较好,运用该模型分析了植被、地形、坡长、坡度等地表条件对坡面产流过程的影响。

关键词：坡面流阻力植被地形运动波模型入渗模型

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陕北黄土沟壑区降雨入渗产流产沙模型与应用

灌溉排水学报 2014年第4期33卷 364-368页

作者：宋孝玉白鹏王娟史文娟王全九西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 河北省水利科学研究院石家庄050051 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

在陕北黄土坡地枣园人工降雨产流产沙试验基础上,结合Philip入渗模型、坡面运动波模型和通用土壤流失方程,建立基于雨强、径流深、坡长、坡度和植被覆盖度等因素的次降雨产流产沙模拟模型,并通过人工降雨产流产沙试验验证模型。结果表明... 详细信息

在陕北黄土坡地枣园人工降雨产流产沙试验基础上,结合Philip入渗模型、坡面运动波模型和通用土壤流失方程,建立基于雨强、径流深、坡长、坡度和植被覆盖度等因素的次降雨产流产沙模拟模型,并通过人工降雨产流产沙试验验证模型。结果表明,径流量实测值与模拟值的NSC为0.87,平均误差为15%;产沙量实测值和模拟值的NSC为0.77,平均误差为26.2%。产流过程的模拟误差多在10%以下。坡面糙率随坡长的增大而呈减小趋势;随坡度的增大,单宽流量对坡度的响应敏感性逐渐减小。建立的次降雨产流产沙模型可以很好地模拟产流、产沙总量以及动态产流过程。

关键词：产流产沙 Philip入渗模型运动波模型糙率系数

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不同降雨特征对径流过程的影响研究

中国农村水利水电 2021年第4期 33-37页

作者：朱奎强思远母小苗刘唐琼李杰中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

降雨是影响坡面产流的重要因素,不同的降雨特征会影响降雨径流过程。为探究降雨雨型和降雨峰值因素耦合对坡面径流过程的影响,设计了两组降雨雨型,其峰值分别落在整个降雨过程的前期和后期,进行了降雨径流模拟试验,构建了基于运动波模... 详细信息

降雨是影响坡面产流的重要因素,不同的降雨特征会影响降雨径流过程。为探究降雨雨型和降雨峰值因素耦合对坡面径流过程的影响,设计了两组降雨雨型,其峰值分别落在整个降雨过程的前期和后期,进行了降雨径流模拟试验,构建了基于运动波模型的坡面径流数学模型,开展了相应的降雨径流过程数值模拟,分析了径流特征值随降雨特征的变化规律。结果表明:随着降雨峰值增大,两种雨型产生的径流总量和径流峰值均以指数形式增长,在降雨雨型相同时,径流总量和径流峰值呈线性相关。对不同的雨型来说,当降雨总量和降雨历时相同时,后峰型降雨会比前峰型降雨多产生约1/4的径流。

关键词：降雨雨型数值模拟运动波模型径流特征值模拟工况

城市小流域河流污染负荷分析——以西安市皂河为例

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城市小流域河流污染负荷分析——以西安市皂河为例

作者：王娜西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着我国经济的迅速发展，环境污染问题日趋严重，特别是水质污染问题尤为突出。作为西部大开发龙头城市的西安对水环境治理也是日益重视。从西安市区穿过的皂河水体污染逐年加重，水环境质量的不断恶化不仅不利于西安作为西部大开发龙... 详细信息

随着我国经济的迅速发展，环境污染问题日趋严重，特别是水质污染问题尤为突出。作为西部大开发龙头城市的西安对水环境治理也是日益重视。从西安市区穿过的皂河水体污染逐年加重，水环境质量的不断恶化不仅不利于西安作为西部大开发龙头城市的发展，而且也对西安的社会安定和可持续发展构成了一定影响。本论文针对城市小流域的特点，以位于西安市的皂河为例，考虑自然水文特性以及人文社会各因素对流域产流、汇流及河流水质的影响，在已有水文气象资料基础上，构建了适合皂河小流域的三层水箱模型、运动波模型以及一维河流水质模型相结合的一体化水量水质综合模型。模型考虑影响水质的主要因素，包括气候、水文、土壤特性、土地利用、区域人口、经济及农业发展、污染源分布等，应用地理信息系统(GIS)划定研究流域的边界。在构建的水量水质综合模型中主要考虑了降水—蒸发—径流的自然循环，分析研究流域主要水文要素的变化规律，同时引入工业、农业及生活用水量和排水量，采用三层水箱模型计算汇入河流的水量及污染物排入量，并利用运动波模型计算河流流量变化，最后结合一维对流扩散方程式模拟河流主要水质指标(SS、BOD、DO、NH-N、NO-N)的变化规律。根据现场监测及模型输出验证模型。依据模型输出分析皂河流域水量水质变化规律，提出污染控制手段。

关键词：小流域水箱模型运动波模型水质模型皂河

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皂河流域水量水质综合模型分析研究

皂河流域水量水质综合模型分析研究

作者：李辉西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着我国经济的迅速发展,环境污染问题日趋严重,特别是水质污染问题尤为突出。作为西部大开发龙头城市的西安对水环境治理也是日益重视。从西安市区穿过的皂河水体污染逐年加重,水环境质量的不断恶化不仅不利于西安作为西部大开发龙头... 详细信息

随着我国经济的迅速发展,环境污染问题日趋严重,特别是水质污染问题尤为突出。作为西部大开发龙头城市的西安对水环境治理也是日益重视。从西安市区穿过的皂河水体污染逐年加重,水环境质量的不断恶化不仅不利于西安作为西部大开发龙头城市的发展,而且也对西安的社会安定和可持续发展构成了一定影响。本论文针对位于西安市的皂河小流域的自然水文特性以及人文社会各因素对流域产流、汇流及河流水质的影响,在已有水文气象资料基础上,构建了适合皂河小流域的四层水箱模型、运动波模型以及一维河流水质模型相结合的一体化水量水质综合模型。应用地理信息系统(GIS)在空间数据输入与处理方面的优势,分析影响水质的主要因素,包括气候、水文、土壤特性、土地利用、区域人口、经济及农业发展、污染源分布等,划定研究流域的边界。在构建的水量水质综合模型中主要考虑了降水—蒸发—径流的自然循环,分析研究流域主要水文要素的变化规律,同时引入工业、农业及生活用水量和排水量,采用四层水箱模型计算汇入河流的水量及污染物排入量,并利用运动波模型计算河流流量变化,最后结合一维对流扩散方程式模拟河流主要水质指标(SS、BOD、DO、NH-N、NO-N)的变化规律。

关键词：水箱模型运动波模型水质模型皂河