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川北紫色土低山丘陵区小流域产沙模型研究

秦杰  
【摘要】:本文以位于嘉陵江中游一级支流西河的鹤鸣观小流域和李子口小流域为主要研究区域。在观测资料较为丰富的鹤鸣观小流域建立支沟产沙经验模型,再将该模型推广到其邻近的李子口小流域。主要研究结论如下: 1、影响流域产沙的各个因子 本文分析了影响流域产沙的几个主要因子:土壤、地质地貌、降雨、径流、土地利用、耕地覆盖度以及小型水利工程措施。分析结果表明:降雨因子中降雨量与降雨强度组合(PI)和降雨总动能与降雨强度组合(EI)与产沙模数之间的相关性都比较好。其中,最大60分钟雨强的组合形式与产沙模数的关系最密切;径流因子中洪峰流量与流域产沙关系最密切,径流深与产沙的关系随着产沙物质中粗颗粒物质含量变化而变化;小区在不同土地利用方式下的降雨因子与产沙量相关性相差较大,坡耕地和荒地相关性最好,成林和梯田的相关性最差;坡耕地产沙量在年内随着作物覆盖度变化而变化,汛期变化幅度较大。 2、建立川北紫色土低山丘陵区支沟产沙模型 本文先对观测年限较长的鹤鸣观流域二号支沟建立产沙模型,因子包括耕地覆盖因子(Fc)、降雨因子(EI_(60))以及土地利用因子(Lu)。在排除了降雨因子影响的同时,加入一号支沟的同期数据进行回归分析,得到川北紫色土低山丘陵区通用支沟产沙模型。模型因子包括耕地覆盖因子(Fc)、降雨因子(EI_(60))、土地利用因子(Lu)、小型水利工程措施因子(He)以及沟壑密度因子(G)。以上五个因子中降雨因子和土地利用因子对流域产沙的贡献率最大,分别为0.39和0.37。 3、模型在李子口流域的应用 利用得到的通用支沟模型对李子口流域的八次降雨结果进行了模拟。模拟结果表明受到流域水利工程措施的影响,在汛期到来前模型模拟效果较差,汛期中期以及后期的模拟效果较好。


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