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《西北农林科技大学》 1999年
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黄土坡面细沟侵蚀带产流产沙模型研究

白清俊  
【摘要】:土壤侵蚀是世界范围的环境问题之一,对于广大发展中国家尤其如此。土壤侵蚀导致严重的水土流失,是限制当地经济发展的主要原因;为了改善人类赖以生存的生态环境,促进经济发展,研究土壤侵蚀规律、控制水土流失已成为当务之急。在我国,黄河流域的土壤侵蚀及其造成的水土流失已为国人甚至世界瞩目。黄土地区细沟侵蚀产沙是土壤侵蚀产沙的普遍现象,是坡耕地土壤侵蚀的主要方式之一,细沟侵蚀量占坡面侵蚀量的70%,占总侵蚀量的45.3%。在黄土地区的水土流失研究中,沟间地细沟流的侵蚀产沙已具有不可忽视的地位。坡耕地细沟侵蚀的研究,不仅对防治坡耕地的土壤侵蚀,发展农业生产有重要的实际意义,而且对揭示坡面沟蚀的发展过程和坡耕地的土壤侵蚀的本质有重要的理论意义。同时,流域侵蚀预报模型的发展也促使人们必须对细沟侵蚀这一微地貌进行深刻认识。 关于细沟侵蚀产沙虽已进行了不少的研究,但有许多问题还不太清楚,比如细沟的形成机制、细沟流的流态等仍存在的争议,具有数理结构的细沟侵蚀带产沙预报仍是困难重重。现今,将地貌学、水文水力学、泥沙运动力学、土壤侵蚀学等理论知识和研究方法相结合,来分析坡面流形成及坡地的侵蚀机制,探讨侵蚀变化过程的相关参数,是国内外坡地侵蚀研究的最新趋势之一。本论文在前人研究基础上,运用理论分析,通过室内放水模拟实验,主要研究了黄土坡面上细沟侵蚀过程的水力学机理,包括细沟侵蚀带坡面上的产汇流规律,细沟流的流态及细沟形成的机制,细沟水力几何特征,细沟流内水流阻力规律,细沟冲刷率,并在这些研究基础上建立起了细沟侵蚀带中细沟侵蚀产沙预报的数学物理模型。论文主要成果为: (1)细沟内水流流态 在试验的坡度及流量范围内,考虑含沙量对粘滞性的影响,坡面细沟流的雷诺数变化于500~4600 之间,水流为紊流;佛汝德数在表土有结皮时大于1,表土无结皮时小于1,表明细沟流可以是急流,也可是缓流;计算细沟流的佛汝德数时,应当考虑水流表面微波
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1999
【分类号】:S157

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 金鑫;黄河中游分布式水沙耦合模型研究[D];河海大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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8 刘普灵;宋炜;杨明义;;坡面侵蚀形态演变的REE示踪法研究[A];中国科协2005年学术年会论文集——核科技、核应用、核经济论坛[C];2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩艳;海底管线的冲刷与导流防护技术研究[D];中国海洋大学;2010年
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3 曾剑;基于数据挖掘的钱塘江河口水沙运动规律研究[D];浙江大学;2011年
4 丁晓东;农田养分流失风险评价及养分平衡管理研究[D];浙江大学;2010年
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8 魏兴萍;岩溶槽谷区水土流失特征及机理研究[D];西南大学;2011年
9 英晓明;洋山港建设对海床冲淤演变影响及机制研究[D];华东师范大学;2011年
10 史宇;北京山区主要优势树种森林生态系统生态水文过程分析[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓安;黄土丘陵沟壑区坡面土壤侵蚀规律与坡面侵蚀经验模型的研究[D];华中农业大学;2010年
2 曾涛;水蚀引起的红壤入渗性能变化对季节性干旱的影响[D];华中农业大学;2010年
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4 杨家旺;输变电工程水土流失规律研究及防治对策[D];华中农业大学;2010年
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7 房殿荣;黄河下游堤防溃口土体的冲刷性能[D];郑州大学;2010年
8 魏冲;ArcSWAT在淅川县丹江口库区的应用研究[D];郑州大学;2010年
9 王富;水库水源涵养区不同生态修复措施的生态效益监测与评价[D];山东农业大学;2010年
10 张子雪;鲁中南山区不同土地利用类型水土流失规律及蓄水保土功能研究[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王礼先,吴长文;陡坡林地坡面保土作用的机理[J];北京林业大学学报;1994年04期
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10 陈宜瑜;IGBP未来发展方向[J];地球科学进展;2001年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨具瑞;小流域侵蚀产沙特性研究[D];四川大学;2003年
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3 王加虎;分布式水文模型理论与方法研究[D];河海大学;2006年
4 杨涛;基于GIS的黄土沟壑区两种尺度产流产沙数学模型研究与应用[D];南京师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 池宸星;黄土高原典型流域产汇流特性变化研究[D];河海大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张占阳;基于格网DEM的水流路径算法及其应用研究[D];长安大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋德麒 ,赵诚信 ,陈章霖;黄河中游小流域径流泥沙来源初步分析[J];地理学报;1966年01期
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6 戴继岚;钱宁;;粒径分布和细颗粒含量对两相管流水力特性的影响[J];泥沙研究;1982年01期
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【相似文献】
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1 王贵平,曾伯庆,蔡强国,陆兆熊(S.Luk);晋西黄土丘陵沟壑区坡面土壤侵蚀及预报研究——第二部分 细沟侵蚀[J];中国水土保持;1992年11期
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6 丁文峰,李占斌,鲁克新,丁登山;坡面细沟发生临界水动力条件初探[J];土壤学报;2003年06期
7 雷阿林,唐克丽;黄土坡面细沟侵蚀的动力条件[J];水土保持学报;1998年03期
8 王治国,魏忠义,段喜明,高昌珍,王春红;黄土残塬区人工降雨条件下坡耕地水蚀的研究(Ⅰ)──影响细沟侵蚀因素的综合分析[J];水土保持学报;1995年02期
9 张科利,张竹梅;黄土陡坡细沟侵蚀及其产沙特征的实验研究[J];自然科学进展;2000年12期
10 雷廷武,姚春梅,张晴雯,Mark Nearing,邵明安,梅树立;细沟侵蚀动态过程模拟数学模型和有限元计算方法[J];农业工程学报;2004年04期
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1 王瑄;尚佰晓;李占斌;王莉;;利用REE示踪法研究细沟侵蚀的演变过程[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
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5 何凡;王向东;尹婧;朱毕生;解刚;;公路取弃土场土壤侵蚀特点以及其生态修复对策——以银武路同心至固原段为例[A];全国水土保持生态修复学术研讨会论文集[C];2009年
6 贺秀斌;;三峡库区水土流失与面源污染控制试验示范[A];中国水土保持学会科技协作工作委员会2011年年会交流材料[C];2011年
7 何凡;尹婧;王昭艳;王晓东;;公路弃土场土壤侵蚀特点以及其生态修复对策——以银武路同心至固原段为例[A];第二届全国水土保持生态修复学术研讨会论文集[C];2010年
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1 蒋芳市;花岗岩崩岗崩积体侵蚀机理研究[D];福建农林大学;2013年
2 白清俊;黄土坡面细沟侵蚀带产流产沙模型研究[D];西北农林科技大学;1999年
3 张风宝;~7Be沉降在地表分配规律及在示踪坡面侵蚀过程中的应用研究[D];西北农林科技大学;2008年
4 耿晓东;主要水蚀区坡面土壤侵蚀过程与机理对比研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2010年
5 张新和;黄土坡面片蚀—细沟侵蚀—切沟侵蚀演变与侵蚀产沙过程研究[D];西北农林科技大学;2007年
6 宋朋燃;黄土边坡冲刷破坏特征及数值模拟[D];吉林大学;2013年
7 王晓东;高速公路沿线土壤侵蚀规律及其防治措施研究[D];北京林业大学;2007年
8 李辉;基于DEM的小流域次降雨土壤侵蚀模型研究与应用[D];武汉大学;2007年
9 闫峰陵;红壤表土团聚体稳定性特征及其对坡面侵蚀过程的影响[D];华中农业大学;2008年
10 郑子成;坡面水蚀过程中地表糙度的作用及变化特征研究[D];西北农林科技大学;2007年
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1 张永东;不同地表细沟侵蚀演化过程及其水流水力学特性研究[D];西北农林科技大学;2013年
2 陈俊杰;不同土壤坡面细沟侵蚀影响试验研究[D];华中农业大学;2012年
3 刘和平;坡长对土壤可蚀性K值测定的影响[D];北京师范大学;2008年
4 张晴雯;细沟水蚀动力过程试验研究[D];西北农林科技大学;2001年
5 刘力;紫色土和黄土坡耕地土壤侵蚀过程对比研究[D];西北农林科技大学;2006年
6 李雯;坡面径流侵蚀过程试验研究[D];西安理工大学;2006年
7 申震洲;REE示踪坡面侵蚀演变过程及不同下垫面撂荒地的减沙效益研究[D];西北农林科技大学;2006年
8 陈晓安;黄土丘陵沟壑区坡面土壤侵蚀规律与坡面侵蚀经验模型的研究[D];华中农业大学;2010年
9 张鹏;沟蚀发育过程动态监测研究[D];西北农林科技大学;2008年
10 尚佰晓;天然降雨条件下棕壤土坡面侵蚀产沙时空演变过程研究[D];沈阳农业大学;2008年
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