应用输沙量推演流域侵蚀量的方法探讨
北京市第四十三中学2025届高三地理上学期1月月考试题
北京市第四十三中学2025届高三地理上学期1月月考试题一、单选题“九天揽月探广寒,嫦娥掬月返神州。
”历时23天后,北京时间12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域平安着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满胜利。
1.嫦娥五号着陆时,纽约(西五区)华人观看直播适逢当地时间A. 12月16日凌晨B. 12月18日凌晨C. 12月17日中午D. 12月16日中午2.嫦娥五号飞天过程中A.上海正午太阳高度大于海口B.非洲热带草原一片草木枯黄C.地球公转速度先加快后减慢D.南极地区极昼范围不断扩大下图表示某日20时海平面气压分布及16~24时北京空气质量指数改变。
读图,回答第3题3.该日20时A. Q地低压中心,空气垂直下沉B.东海海疆天气晴朗,风大浪高C. P地气压值可能为1008.5hpaD.北京阴雨持续,空气雾霾加重温室大棚和地膜覆盖是现代农业中常见的生产方式,读图回答第4、5题4.运用温室大棚生产A.会使得②增加B.会使得③削减C.比传统生产更加耗水D.果蔬中含糖量下降5.果园地表覆盖反光地膜对农业生产的影响有A.土壤次生盐碱化的概率增加B.水果外观卖相有显著提高C.农夫田间除草劳动强度加大D.林下套种喜阴作物更普遍中国山水画家多师法自然,其作品往往具有明显的地域特征。
右图为我国四幅山水画作品。
读图回答6、7题。
6.画中描绘江南丘陵景观的是A.①B.②C.③D.④7.画③中描绘的地貌类型形成缘由是A.冰川作用、风力作用B.流水作用、冰川作用C.风力作用、流水作用D.生物作用、流水作用图中字母、数字代表地质作用。
读图,回答第8题。
8.图中图例甲、乙的岩石类型分别是A.变质岩,沉积岩B.侵入岩,沉积岩C.沉积岩、变质岩D.沉积岩,喷出岩图为中国某山脉(部分)植被垂直带谱示意图。
据此回答第9题。
9.图中山脉是A.天山B.横断山C.秦岭D.喜马拉雅山A 地区是世界上闻名的野生多肉植物“王国”,植物大多叶小、肉厚,这里大部分的时间是荒芜的,只在每年 8、9 月荒漠百花盛开、朝气再现,迎来短暂的生长季节。
应用USLE模型与地理信息系统IDRISI预测小流域土壤侵蚀量的研究
应用USLE模型与地理信息系统IDRISI预测小流域土壤侵蚀量的研究一、本文概述本文旨在探讨应用通用土壤流失方程(USLE)模型与地理信息系统(GIS)工具IDRISI在预测小流域土壤侵蚀量方面的应用。
土壤侵蚀是一个全球性的环境问题,它不仅导致土地资源的退化,还影响生态系统的稳定和水资源的可持续利用。
因此,准确预测和评估土壤侵蚀量对于制定有效的土壤和水资源管理措施至关重要。
USLE模型是一种基于物理过程的土壤侵蚀预测模型,它能够根据地形、气候、土壤、植被覆盖等因素计算潜在土壤侵蚀量。
而IDRISI 作为一款强大的GIS软件,提供了丰富的空间分析工具和模型,能够有效地处理和分析地理数据,提高土壤侵蚀预测的精度和效率。
本研究将首先介绍USLE模型的基本原理和参数设置,然后阐述如何利用IDRISI进行数据处理和空间分析,包括地形因子的提取、气候和土壤数据的整合、植被覆盖度的计算等。
在此基础上,将构建基于USLE模型和IDRISI的土壤侵蚀预测模型,并对某一具体小流域进行实证研究,验证模型的有效性和实用性。
通过本研究,期望能够为小流域土壤侵蚀的预测和管理提供科学依据和技术支持,促进土地资源的可持续利用和生态环境的改善。
也期望通过这一研究,能够推动USLE模型和GIS技术在土壤侵蚀领域的更广泛应用和深入发展。
二、USLE模型理论基础土壤流失方程(Universal Soil Loss Equation,简称USLE)是由美国农业部于20世纪60年代开发的,用于预测和评估由于降雨和径流引起的土壤侵蚀量的经验模型。
USLE模型自推出以来,在全球范围内得到了广泛应用,并被认为是评估土壤侵蚀风险、制定水土保持措施和进行流域管理的重要工具。
USLE模型基于土壤侵蚀的物理过程,将土壤侵蚀量(A)表示为降雨侵蚀力(R)、土壤可蚀性(K)、坡度长度和坡度(LS)、植被覆盖和管理因子(C)以及水土保持措施因子(P)的函数。
黄河小浪底调水调沙问题数学建模
黄河小浪底调水调沙问题数学建模
黄河小浪底调水调沙问题是指通过调整黄河水流的水量和输沙量来解决黄河小浪底河道的淤积问题。
数学建模可以帮助我们分析和预测黄河小浪底的水流和沙传输规律,从而提出合理的调水和调沙方案。
以下是数学建模中可能涉及的一些步骤和方法:
1. 数据收集和处理:收集黄河小浪底相关的水文数据、地质资料和历史数据,对数据进行整理和处理,建立合适的数据模型。
2. 建立水流模型:通过流体力学理论和水流实验数据,建立黄河小浪底水流的数学模型,包括水流速度、水动力和水力调控方面的参数。
3. 建立沙传输模型:根据黄河小浪底河道的地质特征和沙传输规律,建立沙传输的数学模型,包括输沙通道的沙动力和沙质输运规律方面的参数。
4. 模型验证和参数拟合:利用已有的观测数据和实验数据验证建立的水流和沙传输模型,并通过参数拟合来优化模型的准确性和适用性。
5. 模拟预测和优化调控:利用建立的数学模型,进行水流和沙传输的模拟预测,通过调整输水和输沙量来优化黄河小浪底的调水和调沙方案,以达到降低淤积和维护航道的目的。
数学建模可以辅助相关专业的研究人员和决策者做出科学的决策,使调水和调沙方案更加合理和有效,减少淤积和保护黄河流域的生态环境。
从河流输沙量看海岸侵蚀
从河流输沙量看海岸侵蚀海岸侵蚀是在海岸带范围内普遍发生的由自然因素和人为因素共同作用形成的一种海洋地质灾害,而从河流到海洋的泥沙或颗粒输移是全球地理化学循环的重要通道,从地质学和地貌学上讲,陆地——海洋泥沙输移也是全球侵蚀系统的关键因子, 它提供了一个衡量陆地侵蚀速率和全球陆地基面下降及侵蚀程度的通用性标准。
此外, 世界多数河流泥沙的大量输移均来源于农业用地的土壤侵蚀, 因此, 泥沙侵蚀量的大小也是全球土壤资源退化和减少的一个度量指标。
引起海岸侵蚀的自然因素有入海河流改道和输沙量减少、海面上升和风暴潮等,人为因素有在入海河流中上游建设水库拦蓄泥沙、沿岸挖沙和海滩采沙、不合理的海岸工程建设、破坏海岸湿地植被和防护林、不合理的滨海旅游项目建设等。
海岸侵蚀具有普遍性与严重性、原因多样性和人为因素突出性、突发性海岸侵蚀灾害严重等特点。
河流输沙量减少是影响海岸侵蚀的重要因子,而明显影响河流输沙量的几个重要因子是建库、土地开垦和使用方式变化、以及其它土地扰动活动(如采矿、水土保持措施和泥沙控制工程、以及气候变化等);其中,有些因子将会引起输沙量的增加,而另一些因子(如水土保持措施、泥沙控制工程、建库等) 则可能引起输沙量的减少。
建坝供水、发电和防洪是世界许多地区水资源开发利用的主要目的,坝区泥沙淤积将导致坝下游输沙量的大幅减少,有研究认为建坝所引起的世界河流流量的减少超过40 % , 而与此同时, 坝区拦截了陆地——海洋泥沙通量的5%。
最为极端的例子是尼罗河上的阿斯旺大坝, 它使得该河的年悬移质输沙量从1000万吨几乎减少到零,类似情况还有美国的科罗拉多河,每年向加利福尼亚海湾排出泥沙量大约为100万吨 , 而1930年左右, 其年均输沙量为12500万吨-1500万吨, 比现在要大3个数量级。
因而,建库和拦河建筑物是造成河流输沙量减少的主要原因。
我国沿海是入海河流输出泥沙量巨大的地区, 泥沙量对海岸线的预测起到举足轻重的作用。
黄河流域泥沙输移比与流域面积的关系
黄河流域泥沙输移比与流域面积的关系吴傲李天宏韩鹏摘要: 流域泥沙输移比反映了流域与外界进行水沙交换的能力,对揭示流域水沙输送模式、水沙通量变化和评价流域水保措施效益具有重要意义。
本文以黄河干流及其重点支流为研究对象,基于泥沙输移比的定义式,通过流域面积与侵蚀量和输沙量的关系,得到研究区域流域面积与泥沙输移比之间的关系式。
研究结果表明: 泥沙输移比随着流域面积增加迅速减小,并在流域面积为150 000km2 左右时达到最小值0. 183; 随后,泥沙输移比随流域面积增加也缓慢增加,但不超过0. 352。
对泥沙输移比和流域面积的小波降噪分析也佐证了黄河流域的泥沙输移比随尺度变化存在一个临界尺度,这种变化趋势与一般认为泥沙输移比随流域面积增大而减小的观点并不完全吻合。
研究结果可为流域水土保持和生态建设提供科学参考。
关键词: 黄河流域; 泥沙输移比; 流域面积; 小波分析中图分类号: TV142 文献标识码: A 文章编号: 0468-155X(2014) 01-0061-07Relationship between sediment delivery ratio and basin area in Yellow River basinWU Ao,LI Tian-hong,HAN PengAbstract: The ability of a basin to transfer water and sediment can be represented by the basin's Sediment Delivery Ratio (SDR) .Studies of the SDR are not only significant to unfold the change of water-sediment flux and the shift of the pattern by which the watershed transfers water and sediment,but also helpful in making decision and taking measures for basin's soil and water conservation.With the gauged data in 1980s and soil erosion map obtained in the same period,taking the basins of the Yellow River mainstream and its major tributaries as the study area,using the definition of SDR,this paper studies the relationship between SDR and basin area.Results reveale that SDR sharply decreases as basin area increases.When the basin area is about 0. 15 million km2,SDR drops to its least value 0. 183.However,as the basin area increasing,SDR begins to increase slightly but is never larger than 0. 352.The wavelet analysis is applied to SDR and basin area data,and the results show that a threshold area exists in the variation trend of SDRs vs basin area.This result challenges the common knowledge that SDR tends to decrease as the basin area increases.The results are of high value of reference for basin soil and water conservation practices and ecological construction.Key words: Yellow River basin; sediment delivery ratio; basin area; wavelet analysis泥沙输移比(Sediment Delivery Ratio,简称SDR) 能将流域的输水和输沙两大功能关联起来,是衡量流域输水输沙特征的重要指标[1],其影响因素涉及流域气候条件、地质地貌、土壤质地、植被和土地利用等[2]。
我国主要江河流域土壤侵蚀量测算_李智广
第三 , 各流域水土保持进展差异较大 , 各地开发 建设规模 、进度不一致 , 对流域侵蚀与产沙影响有大 有小 , 要测算流域几十年的各年侵蚀量 , 决非易事 。
2 侵蚀量测算方 法
鉴于上述问题和流域内自然 、社会经济情况的 差异 , 本次测算采用分区或分段 , 以江河主要控制站 多年实测输沙资料为依据 , 利用河流泥沙输移比法 测算 , 最后将分区值加总得出 。在具体计算时 , 对因 建设库坝引起河流输沙量减少 , 用淤积资料或建库 前径流 —泥沙关系作还原计算 ;泥沙输移比的确定 利用调查研究成果 , 经多方面对比确定 。
Abstract In order to evaluate soil erosion condition in China , the soil erosion amount should to be calculated .Based on the existing research , the sediment investigation and soil erosion controlling data are collected . With methods of sediment delivery ratio(SDR)and soil conservation , the annual average soil erosion amount of Yellow river basin and Yangtze river basin etc .9 large rivers basins are calculated , which is 5.31 billion tons . The results are compared with relative researches , and differences of sediment delivery ratio among basin regionalization are discussed .Which shows that the gross amount of soil erosion of Yangtze river basin is the largest , Yellow river basin are less than Yangtze river basin , then the turn is Huaihe river basin , Pearl river basin , Liaohe river basin , Songhuajiang river basin , the Minjiang river basin and the Qiantang river basin are the least . Key words river basin ;erosion and sediment yield ;sediment delivery ratio(SDR);soil erosion amount
水利水电工程泥沙淤积与防治方法探讨
水利水电工程泥沙淤积与防治方法探讨摘要我国水库泥沙淤积问题异常严重,本文通过对水库泥沙淤积问题以及防治方法进行了科学分类,并针对每种情况进行了详细探讨,让人们认识到了泥沙淤积的严重性。
泥沙灾害给水利水电的安全带来了巨大威胁,从而给我们的生命财产带来隐患,也给生产生活带来了巨大的损失。
近年来, 连年的泥沙灾害已为世人瞩目, 有效地进行泥沙灾害防治已经刻不容缓。
关键词泥沙淤积;防治方法;人与自然1问题的提出如果致灾因子是泥沙,或由泥沙诱发其它载体而给人类的生存、生存环境和物质文明建设带来危害,给社会经济带来损失,这样的泥沙事件就构成泥沙灾害。
水利水电中的泥沙灾害主要是指土壤侵蚀形成的泥沙在河道或水库年复一年的淤积使河床抬高,泄洪能力降低,由不太大的洪水引发的漫堤、溃决的灾害。
河流中泥沙在水流作用下产生的各种运动。
泥沙按其在水流中的运动状态, 分为推移质和悬移质。
推移质指受拖曳力作用沿河床滚动、滑动或跳跃前进的泥沙; 悬移质指受重力作用和水流紊动作用悬浮于水中随水流前进的泥沙。
当这些泥沙无法在水流作用下运动时,便会形成淤积。
尤其是当高含沙水流进入下游河段流速变缓时, 往往造成大量淤积。
水库泥沙淤积形态可分为纵剖面形态和横断面形态。
纵剖面形态包括三角洲、锥体和带状淤积三种形态。
横剖面形态在多沙河流上的水库普遍有淤积一大片, 冲刷一条带的特点。
2水库淤积引起的问题第一,由于淤积减小水库有效库容,使水库寿命缩短,降低了水库防洪和兴利能力。
例如宁夏青铜峡水库初期运行仅5年,就损失库容86.9%,水库调蓄能力大大下降,灌溉用水和发电备用水量都感到不足。
第二,回水末端的淤积可使航运发生困难,码头淤坏,航道淤浅或不稳定,发生航道淤堵,甚至造成翻船事故。
三峡建库后变动回水区的泥沙淤积,对西南交通枢纽重庆及其下游川江黄金水道有直接影响,实际意义重大。
为揭示这一影响已进行了大量研究工作,包括全水库一维数学模型计算,上述区域典型河段的河工模型试验,野外观测及已建类似水库的调查等。
探讨土壤侵蚀的影响因子及侵蚀机理
探讨土壤侵蚀的影响因子及侵蚀机理引言土壤侵蚀导致的严重水土流失已成为农业经济发展的主要障碍及生态环境建设面临的主要问题。
土壤侵蚀使土地资源退化,严重损害农田生产率,目前我国已成为世界上遭受水土流失损失最严重的国家之一,治理水土流失也迫在眉睫。
国家已将水土保持作为长期坚持的一项基本国策和生态建设的基础工程[1]。
土壤侵蚀机理研究是气象学与水土保持学的交叉学科,是大气物理学的边缘学科,也是土壤侵蚀力学的重要组成部分[2],涉及专业领域面广且复杂,实践证明有效整治水土流失问题能够降低径流平均含沙量、输沙率,改变径流输沙动态过程等,故有必要进一步分析和理解土壤侵蚀控制机理。
1、研究背景及现状土壤侵蚀是土壤受水力、风力、冻融、重力等外力的作用,在各种自然因素和人为因素的影响下,发生的各种破坏、分离、搬运和沉积的现象[3],是降雨产生的表面流对土壤表层的剥蚀和输运过程,是一个水流与土壤颗粒相互作用的动力学过程[1]。
期间土颗粒的分解主要由雨滴溅击和径流冲刷作用造成,前者受雨滴动能和表层土特性影响[2]。
自然界中土壤侵蚀主要方式有:溅击侵蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀、深沟侵蚀[3,4,5]。
土壤侵蚀会导致土壤资源严重破坏、生态环境恶化、农田水利设施毁坏及农田河道污染物扩散等后果。
据调查,我国在黄河中上游黄土高原、长江中上游丘陵和东北平原地区由于土壤侵蚀造成的水土流失问题严重,亟待治理和修复。
2、土壤侵蚀主要影响因素土壤侵蚀主要受降雨条件、土壤特性、地形条件和地表植被、空间尺度等因素影响。
这些影响因素归纳为表层土状况(土地利用情况、植被覆盖率、土壤保水性等)以及土颗粒特性(土壤前期含水量、压实程度等)[3,4]两方面。
2.1 降雨降雨被认为是最主要的驱动力,降雨物理特征研究是土壤侵蚀规律不可或缺的部分。
其影响主要表现为::溅击打散和径流冲刷作用[5]。
关于降雨特性对土壤侵蚀的影响性研究始于十八世纪后期,目前降雨特性相关性研究逐渐步入量化研究阶段[2,5]。
北江干流河道水文、泥沙特性及泥沙沉积量分析
14.62
10.48
16.92 1955 年 7 月 22 日
9.32 1987 年 2 月 23 日
6 4 26
1.2 来沙特性 (1)悬移质泥沙 北江的水沙特性呈水沙峰相适应状态,一次洪峰过程伴随着一次大的输沙过程,但有时沙峰
滞后于洪峰。北江干流中下游的主要泥沙来自武水、浈水,并接纳沿程两岸支流的泥沙,以悬移 质泥沙输移为主。北江干流与其主要支流的多年平均含沙量相差不大,干流含沙量较小,其主要 支流的含沙量较干流大,且上游的含沙量大于下游含沙量。北江干流与其主要支流的多年最大平 均含沙量相差较大,其中,武水的犁市最大,其次为连江的高道,干流的石角最小。从其年内的 输移特性来看,输沙主要集中在汛期,汛期(4 月~9 月)输沙量约占全年输沙量的 92.1%,其中 4 月~6 月的输沙量占全年总沙量的 75.0%,1 月~2 月输沙量小,特殊年份输沙量为零,非汛期 (10 月~翌年 3 月)平均输沙量占全年输沙量的 7.9%。
1973 年
70.9
91.14
23
8.98
1963 年
1963 年
1963 年
1963 年
1.2
0.95
1.13
1.76
0.14
0.13
0.16
0.17
151.82
183.89
31.43
35.82
陕北多沙粗沙区乡村聚落土壤侵蚀的典型流域调查与估算——以碾庄沟流域为例
基金项 目:国家 自然科 学基金项 目( 07 0 9 ;水利部黄河水利委员会黄河联合研究基金项 目(0 7 0 9 52 9 1 ) 5291 )
作者简介 :岳大鹏 ( 94一 , ,陕西兴 平人 ,副教授 ,主要从事 自然地 理 、土壤 侵蚀 、资源与环境方 面的研 究 16 ) 男
( 陕西师范大 学 旅 游落 的发展 ,陕北多沙粗 沙区乡村 聚落土壤侵 蚀 的严 重性 已经 凸显 。以碾 庄沟流域 为例 ,研究
了乡村聚落土壤侵蚀方式 ,并对侵蚀 总量进 行了估算 。结果显示 :从乡村 聚落土壤 侵蚀 的主要方式来 看 ,以新建
改 变 ,但 是 乡 村 聚落 内 部 的土 壤 侵 蚀 严 重 性 日益 凸显 ,这 与 当地 地 貌 、气 候 、地 质 等 自然 条 件 以
及 当地居 民 独 特 的生 产 、生 活 方 式 有 密 切 联 系 。 黄 土高原 乡村 聚 落 用 地 类 型 主 要 有 窑 洞 ( 屋 ) 房 用
第2 5卷第 1期
21 0 0年 3月
灾
害
学
V0. 5 Nn l 12 Ma 0 0 L2 1
J OURNAL OF CAT TROP AS HOL OGY
陕北 多沙粗沙区乡村聚落土壤侵蚀的典型流域调查与估算
— —
以碾 庄 沟 流 域 为 例
岳 大 鹏 ,董 美 云
窑洞的弃土侵蚀最大 ,窑洞坍塌侵蚀次之 ,聚落水蚀 侵蚀量最小 ,其 中塌窑侵蚀 和建窑侵 蚀两项 合计 占到乡村聚
落土壤侵蚀总量的 9 . % ;从 乡村聚落 的侵蚀总量来看 ,面积 占 10 %的乡村 聚落产生 的侵蚀量却 占到全 流域侵 46 .8 蚀总量的 6 8 % ,人 居侵 蚀模 数达 6 3万 t( m a 或 8 1 .3 . / k ・ ) . 8∥( ・ ) 因此 ,对 乡村聚 落土壤 侵蚀 应加 以重 人 a。 视 ,而土壤侵蚀的防治工作应该 以新建 窑洞 的管 理和废弃窑洞坍塌 的治理 为重点。 关键词 :陕北多沙粗沙 区;碾庄沟流域 ;乡村 聚落 ;土壤 侵蚀 ;人居侵蚀模数
浅谈水库泥沙淤积计算方法在工程中的应用
浅谈水库泥沙淤积计算方法在工程中的应用摘要:某水电站为旬河梯级开发中的一级,该工程为小型水电站工程,水库回水与上游水电站尾水衔接,二级公路沿库区右岸通过。
计算水库泥沙淤积和回水高度,确定库区淹没范围,是主要设计内容,因此泥沙淤积计算是该电站设计的重点之一。
本次对水库淤积的纵、横剖面形态进行了计算,并采用美国陆军兵团水面线计算软件HEC-RAS推算了水库回水曲线。
关键词:泥沙淤积平衡比降水电站应用一、工程概况本工程水库正常蓄水位331.00m,总库容436.9万m3,电站装机容量9000kW,多年平均发电量2293万kWh。
大坝坝顶总长度124.50m,坝顶高程335.10m,最大坝高30.60m。
溢流坝段长64.50m,布置在主河床,堰高16.50m;左岸挡水坝长11.00m,坝高16.60m;右岸厂房坝段长49.00m,布置在主河床右侧,其中机组段长29.00cm,安装间段长12.00m。
水库采取“蓄清排浑”的运行方式,即当汛期入库流量大于分界流量182m3/s,小于造床流量729 m3/s时,水库降低至排沙水位329.00m运行,多余水量通过泄水闸门控制泄流。
水电站库区为山区型河道,多为“U”型,两岸大部分为岩质岸坡,库区河段天然平均比降J0=1.8‰。
河谷宽窄相间,库面平均宽度88m,回水长度4.1km。
水库悬移质多年平均输沙量111万t,推移质按悬移质的20%估算,为22.2万t,共计输沙量133.2万t。
二、水库泥沙冲淤分析及计算1. 水库泥沙淤积形态判别水库泥沙淤积形态判别采用《泥沙计算手册》中清华大学水利系及西北水利科学研究院公式:α= V / WS / J0式中:α—判别系数;V—水库正常蓄水位331.0m以下的库容(万m³),V= 265;WS—多年平均输沙量(万m³),WS =133.2;J0—水库库区原河床平均比降(‱),J0=18.0。
计算得α=0.11<2.2,库区纵向淤积形态为锥体淤积。
土壤侵蚀原理复习题
土壤侵蚀原理思考题(09级)一.名词解释1.土壤侵蚀:在地球陆地表面,土壤、母质及其地表其他组成物质,在水力、风力、重力、冻融等外营力作用下,被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全过程。
2.水土流失:在水力、风力、重力等外营力作用下,水土资源和土地生产力遭受的破坏和损失。
3.水土保持:防治水土流失,保护、改良与合理利用山丘区和风沙区水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益,建立良好生态环境的事业。
4.古代侵蚀:人类出现在地球上以前所发生的侵蚀,称为古代侵蚀。
5.现代侵蚀:人类出现在地球上之后所发生的侵蚀,成为现代侵蚀。
6.正常侵蚀:在不受人类活动影响下的自然环境中,所发生的土壤侵蚀速率小于或等于土壤形成速率的那部分土壤侵蚀。
7.加速侵蚀:由于人们不合理活动,再加之自然因素的影响,使土壤侵蚀速率超过正常侵蚀速率,导致土资源的损失和破坏。
8.水力侵蚀:在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下,土壤、土壤母质及其他地表组成物质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全过程。
9.风力侵蚀:由于风的作用使地表土壤物质脱离地面,被搬运的过程以及气流中的颗粒对地面的磨蚀作用。
10.重力侵蚀:在重力作用下,单个落石、碎屑流或整块土体、岩体沿坡面向下运动的一系列现象。
(p118)11.混合侵蚀:是指在水力和重力共同作用下形成的一种特殊侵蚀类型。
它的表现形式为泥石流。
12.冻融侵蚀:当温度在0摄氏度上下变化时,岩石空隙或裂隙中的水在冻结成冰时体积膨胀,因而他对围限它的岩石裂隙璧产生很大的压力,使裂隙加宽加深;当冰融化时,水沿扩大了的裂隙更深地渗入岩体的内部,同时水量也可能增加,这样冻结、融化频繁进行,不断使裂隙加深扩大,以致岩体崩裂成岩屑,称冻融侵蚀。
(p33)13.化学侵蚀:土壤中的多种营养物质在下渗水分作用下发生化学变化和溶解损失,导致土壤肥力降低的过程称为化学侵蚀。
(表现为岩溶现象的发育及土壤中盐分和有机质的流失)14.流域输沙量:在特定时段内通过小流域出口某一观测断面的泥沙总量。
流域土壤侵蚀及径流过程自动测量系统研究
流治理上, 过度追求 防洪、 排涝、 排污等基本功能, 而应着重考
虑以 自然和生态为原则 , 在规划 、 设计 、 施工 和管 理等环 节均贯 彻“ 以人为本 ” “ 、 人水和谐” 人水 合一” 及“ 的理念 , 以城 市河 流 生态的可持续性 和维持 城市 河流健 康 生命来 支 撑城 市 生态环 境的可持续发展。 [ 考文献 ] 参 [ ]郝朝 德. 城 市水 利 的 认 识 和 思 考 [ ] 中 国水 利 ,0 1 1 对 J. 2 0
[ 摘
要]流域内降雨一径流一土壤侵蚀过程中不同时空点处流量、 流速、 泥沙含量的获取将为侵蚀模拟一预报模型的
建立与检验提供 必要 的数 据支持。本研 究提 出一 套测量流域土壤侵 蚀动 态 变化过程 变量 的 自动 化测 量 系统 , 系统 中的
量水堰和水位传感器用于测量径流流量, 用薄层水流流速测量系统测量坡面流及流域沟道 中的水流流速 , 用径流含沙量
老路。
4 结 语
( . 3)
[ ]刘晓涛. 于城市河流治理 若干 问题 的思考 [ ] 水环境 建 2 关 J.
设 ,0 1 3 . 20 ( )
[ ]王毅 , . 3 郭钢 城市 河 道整 治 的若 十问 题及 对策 探讨 [ ]东 J.
北水利水 电,0 6 2 . 20 ( ) [ ]张明 , 4 曹梅 英. 浅淡 城市 河流 整 治与 生态 环境 保护 [ ] 中 J.
维普资讯
中国水土保 持 S C 20 WC 0 6年第 1 2期
・ 5一 2
流域土壤 侵蚀及径流 过程 自动测量 系统 研究
高佩玲
( 山东理工大学 资源与环境工程学院, 山东 淄博 254 ) 50 9
输沙模型推求方法的探究
壤侵蚀地区。由于较重的水土流失 ,使农业生产 、 2 治理效益分析 水利建设受到很大影响。18 年水利部门在阜新 91 本文效益分析主要从水文特性 的变化分析流 市政府支持下大搞水土治理 ,以小流域为单元进 行综合治理 ,已获得 了明显 的效益 ,仅粮食产量 域特性的变化 ,从而说 明流域经过 治理之后 ,减 比治理前增加 1 4 ,粮食产量 的增加是个复 少水土流失量。 . 6 倍 . 杂的变量 ,必然涉及除治理外的其他社会经济因 2 1 流域 降雨量 的变 化 以流域平 均降雨 量表示流域 的水气输 送量 , 素 ,但水土流失量的减少 ,相对来说也就是水土 通过年降雨量多年变化规律 ,可以看 出年降雨量 资源的增加 ,造成粮食产量的增加。本文针对水 土流失量的减少作了分析研究。以阜新县绕 阳河 并不呈现出明显的变化 ,为了与年径流量的变化 相对照 ,以 18 年为分 界 ,18 以前 至 15 91 90年 96 韩家杖子水文站 以上流域作为分析对象。 年 ,多年平均降雨量 P 为 42 m I 5m ,最大年降雨量 出现于 1 9年 ,降水量 67 m,18 年 以后 至 9 5 2m 91 1 自然地理简 况 13 9 年,多年平均降雨量 P 为 43 m 9 2 1r ,降水量少 a %,最 大 年 降 水 量 为 18 94年 ,年 降 水 量 韩家杖子水文站 以上流域 内包括务欢池 、建 了 9 3m ,均值和极值变幅并不大。 设、塔营子 、 安地乡 ,加有彰武县的哈尔套和 52 m 平 . 四堡子乡的一部分。全流域面积为 08m 。该流 22 年径流量的变化 6k 2 年径流量可以表示流域内地表水资源流失量, 域位于医巫 间山的北端 ,流域内山丘起伏 、沟壑 纵横,地形 比较复杂。上游支流有务欢池河 、鹞 通过年径流量与年降水量多年 比较 可以看 出年径 91 鹦河和顺发号河 ,务欢池河发源于骆驼山,顺发 流量的变化较大 ,18 年前后 年径 流量 的变化 比 90 96年 ,多年平 均径 流深 号河发源于南楼子山、大沙岭山 ,鹞鹦河发源于 较明显。18 年 前至 15 R 为 4. m 62 ,等于 3 . 0m ,最大 的年径流 m 09×163 后沙不台山。全流域地势由西 向东倾斜,坡度较 9 6 6r ,相 当于 年径 流 量 1 , a 0 6× 9 大。地形为低 山丘陵地形 。本区含水和储水条件 深为 1 3年 14 m l63 91 a 。18 年至 1 3 ,多年平均径流深 R 为 m 9 年 9 2 差, 地下水埋藏深 ,致使全区多沙土、风积土和
不同监测方法对土壤侵蚀监测结果的影响——以江西省潋水河流域为例
L a g Yi T a n in n, in Ga g,Pa a z a g, S mig,Ya gXu n n Xin h n hiDe n n a
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t s o h b e a i n v l e a d 1 9 t s o h e u t fo t e RUS E mo e . T e r s a c lo r v as i ft e o s r to a u n . i me v me f t e r s l r m h L d1 h e e r h as e e l t a h c l f t e DEM lo af c st e smu a i n r s ls w e sn h tt e s ae o h a s f t h i l t e u t h n u i g RUS E mo e ,a d t a h i e e c e o L d l n h tt e d f r n e f b t e h e u t f t o DEM a a wi i e e t s a e i i a s d b h a a i n o o a r a o l h e we n t e r s ls o w d t t d f r n c l s ma n c u e y t e v r to f t t la e f si t h f i g
其 差异 主要 体 现 在 土壤 侵 蚀 强 度 为轻 度 和微 度 级 别 上 。在 分 析 不 同 监测 方 法 对 土 壤 侵 蚀 监 测 结 果 差 异 的基 础 上 , 对 我 国 今后 土壤 侵蚀 宏 观 监测 工作 提 出 了建 议 。
输沙量、 蚀量与泥沙输移比的流域尺度关系 侵
第29卷 第7期2010年7月地 理 研 究GEOGRAPH ICAL RESEARCHVol 129,No 17July,2010收稿日期:2009209210;修订日期:2009212212基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(2007CB 407203)作者简介:景可(19392),男,江苏省丹徒县人,研究员。
主要从事流域侵蚀产沙研究。
E 2mail:jingk @igsnrr 1ac 1cn*通讯作者:焦菊英(19652),女,博士,研究员,从事水土保持环境效应评价研究,E 2mail:jiaojuying @ya 2hoo 1com 1cn输沙量、侵蚀量与泥沙输移比的流域尺度关系)))以赣江流域为例景 可1,2,焦菊英1*,李林育1,张世杰1(11西北农林科技大学中国科学院水利部水土保持研究所,陕西杨凌712100;21中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘要:输沙量、侵蚀量与泥沙输移比的流域尺度转换研究是当前流域侵蚀产沙研究领域的前沿课题,旨在通过尺度转换理论将坡面小区试验研究成果转换到流域的更大范围。
以赣江流域实测输沙量和计算侵蚀量与泥沙输移比数据为基础,探讨了该流域3个变量的流域尺度关系,进而研究分析了3个变量尺度转换的可能性。
3个变量与流域面积的关系散点图和相关方程都反映了这3者与流域面积不存在明显的相关关系,相悖于前人反比关系的结论。
文章还阐述了流域面积的内涵及输沙量、侵蚀量和输移比的影响因素与流域面积的关系,发现3个变量的影响因素与流域面积不存在尺度效应。
由此推断在赣江流域输沙量、侵蚀量和泥沙输移比实现尺度转换存在的可能性不大。
这一研究结论是否成立或是否具有普遍性意义还有待于更多流域的研究成果来进一步证实。
关键词:输沙量;侵蚀量;输移比;尺度转换;流域面积;赣江流域文章编号:100020585(2010)07211632081 问题的提出长时间以来,土壤侵蚀量的研究大都局限于坡面、小区和小流域的侵蚀试验研究,以此研究成果为基础建立的土壤侵蚀预报模型,其数量举不胜举。
陕北黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀规律研究的开题报告
陕北黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀规律研究的开题报告一、研究背景及意义陕北黄土高原是我国典型的黄土丘陵沟壑区,其小流域水土流失问题日益严重,严重影响着区域的可持续发展。
因此,深入研究小流域侵蚀规律,探索科学有效的防治措施,对该区域的生态环境建设和经济社会发展具有重要意义。
二、研究目的和内容本研究以陕北黄土高原典型侵蚀小流域为研究对象,主要目的是探究该区域小流域水土流失的特点和规律,借助流域地形、气候、植被、土地利用等基本环境因素,分析小流域水土流失的成因及其相应的防控措施。
具体研究内容包括:1.小流域地形及土地利用情况分析;2.小流域降雨侵蚀规律探究;3.小流域植被覆盖率、根系生长对侵蚀的影响;4.小流域侵蚀治理措施研究。
三、研究方法和步骤本研究采用综合调查、实验室试验、数学建模和地理信息系统(GIS)分析等方法,具体步骤如下:1.通过野外流域地形勘察和遥感影像解译,获取小流域地形及土地利用数据;2.利用AMALGIR算法计算大降水条件下的小流域侵蚀量;3.小流域植被调查和实验室试验,分析植被覆盖率、根系生长对侵蚀的影响;4.总结小流域侵蚀治理措施并进行综合评价;5.利用GIS技术进行研究结果的可视化展示。
四、预期成果和创新点本研究的预期成果包括:1.揭示陕北黄土高原典型侵蚀小流域的水土流失特点和规律;2.提出科学有效的防治措施,为该区域水土流失防治提供理论依据和实践指导;3.利用GIS技术进行可视化展示,为政府和相关部门决策提供参考。
本研究的创新点在于:1.针对典型侵蚀区,同时考虑地形、气候、植被、土地利用等多个因素,综合分析小流域水土流失的成因;2.尝试运用AMALGIR算法计算大降水条件下的小流域侵蚀量,提高估算精度;3.利用GIS技术进行研究结果的可视化展示,提高研究成果的应用价值。
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基金项目
创新团队建设计划项目
作者简介
研究员博士
从事植被恢复与水土保持环境效应评价研究应用输沙量推演流域侵蚀量的方法探讨
焦菊英
可
李林育王万忠
西北农林科技大学中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌
中国科学院地理科学与资源研究所
北京
摘要
鉴于至今还没有一个有效获取流域侵蚀产沙量的方法在分析悬移质泥沙与侵蚀泥沙之间的数量与粒沙量推演流域侵蚀量的方法具体的操作过程是首
本研究结果可为水土流失监测点的选择提供科学依据关键词输沙量泥沙输移比
问题的提出自上世纪
但也存在不少疑虑一般说来由侵蚀根据当前土壤侵蚀研究的科学技术水平和土壤侵蚀研究现状最大的难点它的研究已有近百年的历史在比较有影响的是美国的大部分只能解决也曾有应用模糊数学方法建模计算黄土高原不同侵蚀形态类型的侵蚀量
但先决条件是要有大量的闷葫尽管第一次土壤侵蚀普查时建立了不同类型区土壤侵蚀量计算模型
但由于建模的侵蚀机理和理论依据不充分也没有能够推广应用
由于从侵蚀量到输沙量
从侵蚀量到输沙量
要获取泥沙输移比至少要有两个已知量即现在只有一个已知输沙量输沙量是由流域水文控
众所周
量和泥沙输移比对输沙量与侵蚀量的关系
数量关系
由于推移质所占
它们之间的数
下面主要阐述流域多年平均输沙量与侵蚀量
一是输沙量近似于侵
人们将前者看作为近似相
即泥沙输移比近似于
金沙江中下游的侵蚀量与输沙量也近似相等但是更多
但小的程度又不完全相同中小流域上游的输沙量与侵蚀量相差无几
自然状态下地质因素又表现在两方面
侵蚀量其数量是接近的如果控制流域内有下沉构造单元如构造坳陷或断裂坳陷那么输沙量与侵蚀量数量上就可能相差很大
流域的侵
制流域是山地地貌单元尤其是中高山所占流域面积比越大丘陵平原的面积比越大
其输沙量与
按照钱宁的泥沙定义即
来的固体颗粒碎屑
众所周知侵蚀泥沙在河道的运动形式有三态
实际上输现在水文站所测得的输沙量泥沙的粒配相对均匀而粒级范围较小如黄河三门峡
而未经过长距离搬运的侵蚀泥沙的粒级
大小相差悬殊同时在野
表
资料来自水文年鉴
由上所述
同一流域不同控制站其输沙量和侵蚀量无论是数量关系还是粒配关系都不尽相同数量的比例关系从接近到
输沙量推演侵蚀量的可能性与难点
而且输沙量依
尤其是随着相关应用技术
输沙量是已知的
域的侵蚀体积和流域内的松散堆积物体积现在也有借用技术生成图研究流域的侵蚀量
定位技术生成两期
可以看出
我国以水蚀为主的区域面积大约万七大流域总共有多
在现有水文站中大都是水位站和流量站真正有实测泥沙资料的水文站不多
河中游有个
由于水文站
各环境因素在区域上是趋于一致的
还不是十分明显
流域分水岭附近都是基岩山地地
中游地区一般人类活动相对较强森林植被会受到不同程度的破
泥沙输移能力也相应较小流域的下游是主要人类活动区但由于河谷平原的面积大土壤侵蚀强度明显地小于中游会发生泥沙沉
世纪的三年
以后虽然观测没有中断从年起虽然资料的公益
广泛应用的意义
推演方法的选择思路
命其为所谓
实际上是借助于定性与定量指标分层次推演流域内各地貌类型沟间的侵蚀量和沟谷的泥沙输移比的方该方法是在大量野外考察中启发而想到的考察中发现一个大的流域都是由不同地貌类型构成不同地貌类型其沟间的侵蚀产沙和沟谷的泥沙输移都是不相同的而同一个地貌类型其沟间侵蚀产沙和
由此提出推演流域侵蚀量的层次类剔法
推演侵蚀量和泥沙输移比的定性与定量指标
定性指标
峡谷的基本特点是谷坡陡峻宽深比小反映了这些河谷长期以来处于侵蚀下切的过程不但上游侵蚀产生的泥沙没有在此滞留而且河谷本身
由此可以推断该流域的泥沙输移比接近于
宽浅河段一般都出现在丘陵平原或山地的构造坳陷区
根据侵蚀堆积相关原理
部堆积在河谷里另一种可能是大部输入下游这两种情况在不同的河谷里都有
河谷里的
根据水利学中的爱里定律
式中为搬运泥沙的重量
由上式可见当流速增加
越大水流的挟沙能力越大即沟谷纵比降越大
定量指标
输沙量推演侵蚀量的过程
流域地貌分类
依据
分类指标是植被盖度
无论是野外实地观察还是理论推
中高山多数分布在流域分水岭对此作两方面即沟间地和沟谷地的分
受到人类活动的影响比较小即是林木受到砍伐而植被覆盖率仍是比较高的
因而整个中高
沟谷或河谷地则是主要分析其中的堆积物由于中高山区河谷都
相当于悬移质粒级的比接近于
首先是分析该类型沟间地各地块的侵蚀量由于低山类型区受人类活动
其防蚀防冲能力强大部分地块仍属自然侵
我国东中部低山区基本上没有坡耕地而西部低山区
例也是很小的
为了验证计算结
也有粗大砾石只有局部边滩或低漫
如果这一定性判断与上述计算
仍将属自
也是泥沙堆积区该类型区的泥沙
综上所述依据
移比接近
最终
结论与问题
蚀量但小的程度各地不完全相同
应用层次类剔法结合定性与定量指标可以较好地推演出流域不同地貌类型地块的侵蚀
出现的频率低尚有不少参考文献
郑粉莉
刘宝元谢云张科利北京
蔡强国刘纪根
李钜章景可李凤新
见王劲峰等著中国自然灾害影响评价
北京
熊贵枢
文安邦张云奇
张信宝
钱宁万兆惠北京
胡刚伍永秋等。