降雨径流过程驱动因子的室内模拟实验研究
室内人工模拟降雨控制系统(降雨积水模拟实验系统)
降雨积水模拟实验系统(室内人工降雨模拟系统)设计方案概述: 包括北京在内的一些大城市几乎是逢雨必涝，深层次的原因是什么？到底要几年一遇的降雨才能不内涝？气象部门之前已有预报，排水、公交、地铁、道路等部门也都启动了防汛应急预案，排水的车辆设备早早就在莲花桥等重点路段待命抢险。
在大雨中，公安、交通、排水等部门的可以说是全员上岗，坚守岗位，公安民警以身体站在积水里，以身体为标杆指引车辆，工作不能说不尽力，但为什么还会出现这么多的积水点段？根本原因，一方面是目前城市中的排水设施标准普遍偏低。
据了解，目前北京仅有天安门广场和奥林匹克公共区的排水管线达到5年一遇，即满足每小时56毫米的降雨量；中心城区普遍为1年一遇，个别区域按照3年一遇的标准建设。
另一方面是城市的空间扩张、硬覆盖加剧、人口膨胀等通病加剧了突发天气灾害的可能性。
综述:北京知控高科技术有限公司的降雨积水模拟实验系统(室内人工降雨模拟系统)有三大部分组成，分别为人工降雨管路、人工降雨自控系统，实验平台三大部分组成，建成后不但能完成模拟不同参数的降雨、不同地表覆盖、不同地下管网分布等条件下降雨积水模拟的实验，也可做渗透、土壤水分运移、植物生态、土木工程等领域相关科研实验工作一.降雨积水模拟实验系统(室内人工降雨模拟系统)技术指标如下：1）、有效降雨面积：4×9m（36）平米2）、降雨高度：2.1m（降雨喷嘴至实验平台高度）3）、雨强连续变化范围：20-150mm/h4）、降雨均匀度系数：大于0.865）、雨滴大小调控范围：1.7～2.8mm6）、降雨调节精度：7mm/h7）、柜式控制台，液晶显示数据及雨强值和雨强曲线，可以实现手动、自动等控制模式。
二.系统组成: 控制台面板, 控制台面板, 降雨阀控制箱, 泵房, 实验槽泵房内设备组成：1、上水阀，上水有两部分组成，手动开关及电磁阀。
2、水箱，水箱由箱体、人孔、进水口、溢流口、出水口、排水口等部分组成。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统是一种对土壤水运动进行模拟实验的系统，通过人工降雨的方式，模拟不同降雨条件下的土壤水运动过程，以便于研究者对土壤水运动规律进行研究和分析。
本文将介绍人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统的基本原理、结构和应用。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统通常由降雨模拟装置、土壤水分监测装置、流速监测装置、数据采集和处理装置等部分组成。
1. 降雨模拟装置：通常采用人工降雨器，可以通过调节喷头的流量和喷雾均匀度控制降雨强度和分布，模拟不同降雨条件下的情况。
2. 土壤水分监测装置：一般采用土壤水分仪，可以对土壤的水分含量进行实时监测和记录，了解不同降雨条件下土壤的含水量变化规律。
3. 流速监测装置：一般采用流速计，可以对地表径流和地下径流的流速进行实时监测和记录，了解土壤水运动过程中的径流速度和分布情况。
4. 数据采集和处理装置：通常采用计算机系统，可以对实验过程中采集的数据进行实时处理和分析，得出土壤水运动规律和特性参数。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统广泛应用于土壤水运动规律的研究和分析，可用于以下方面：
1. 土壤侵蚀研究：可以模拟不同降雨条件下土壤侵蚀的过程，研究土壤颗粒的输移和沉积规律，为土壤侵蚀治理和防治提供科学依据。
4. 土壤改良技术研究：可以通过实验系统模拟不同降雨条件下不同种类土壤的水运动规律，研究土壤改良和保护技术，为农田土壤改良和生态环境保护提供技术支持。
地表植被覆盖与土壤大孔隙对地表径流影响实验分析
地表植被覆盖与土壤大孔隙对地表径流影响实验分析舒茂;何国清【摘要】There are two important factors to impact surface runoff. One is ground vegetation,another is soil pores. Vegetation can reduce the speed and flow of runoff,which make a strong impact to erodibility. The existence of soil pores improves the infiltration rate of the rainfall. The rain which enters into the soil bypasses most of the soil matrix and speeds up the response speed of groundwater. Groundwater was added before soil water has not yet reached to the field capacity. Thereby distribution of surface runoff was changed and velocity and flow of the surface runoff were both controlled. In this paper,we did the experiment of indoor soil box: made soil pores,artificial rainfall and planted vegetation on the surface. We analyzed the impact of ground vegetation and soil pores to surface runoff according to velocity,flow,subsurface flow and ground water formation. Then we get a further understanding that surface vegetation and soil pores play an important role in soil and water conservation.%地表植被与土壤大孔隙均为影响地表径流的重要因素，植被能够降低径流速度和流量，将对侵蚀程度有很大影响；大孔隙的存在，提高了降雨进入土壤的入渗率，而进入土壤中的水就绕过大部分土壤基质，加快了地下水的响应速度，地下水在土壤水还未达到田间持水量时就得到补充，改变了地表径流分配，对地表径流流速、流量均起到了抑制作用。
基于物理实验的典型透水铺装水文效应研究
基于物理实验的典型透水铺装水文效应研究
赵利东;冯平;李建柱;张婷;张立斌;王欣泽
【期刊名称】《水力发电学报》
【年(卷),期】2024(43)2
【摘要】为了研究典型透水铺装水文效应,设计研制了一套人工模拟降雨实验系统,经过降雨特性检验,对透水混凝土铺装和植草砖铺装进行了定雨强下渗实验和设计暴雨情景下降雨径流实验。
结果表明,本实验系统可实现雨强自动连续变化,人工降雨与设计暴雨在降雨峰值、降雨总量和降雨过程上接近,模拟降雨效果较好。
透水混凝土铺装初始下渗率较大,相比于植草砖铺装更早进入稳定下渗阶段,稳定下渗率也更小;植草砖铺装在充分供水条件下也可一定程度控制径流;Horton模型对于透水铺装下渗特性有较好的描述能力。
透水混凝土铺装产流过程与降雨过程呈现较高相关性,相同重现期下透水混凝土铺装产流时间均早于植草砖铺装,且产流量大;在削减径流总量和径流峰值、延后径流峰值方面,植草砖铺装都表现更好。
【总页数】11页(P75-85)
【作者】赵利东;冯平;李建柱;张婷;张立斌;王欣泽
【作者单位】天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;上海交通大学环境科学与工程学院;上海交通大学云南(大理)研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P334
【相关文献】
1.适应成都地区水文气候特征的透水性铺装结构性能比较研究
2.透水铺装改性基层对典型径流污染物动态除污实验研究
3.典型透水沥青铺装对降雨污染控制效果研究
4.典型透水混凝土铺装对降雨污染的控制效果研究
5.典型透水混凝土铺装对降雨污染的控制效果研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统是一种用于模拟降雨过程中径流和土壤水运动的实验装置。
该系统能够对不同降雨强度下的径流和土壤水运动过程进行模拟和研究，为水文学和土壤水文学研究提供了重要工具。
该系统由降雨模拟装置、土壤水运动模拟装置和数据采集与分析装置三部分组成。
降雨模拟装置主要由降雨器、水箱和控制系统组成。
降雨器通过喷头将水雾化喷洒到试验区域，模拟真实降雨过程。
水箱用于储水，并通过控制系统控制降雨强度和时间。
土壤水运动模拟装置包括试验池、模拟土壤和下渗控制装置。
试验池是一种容器，用于放置试验土壤和收集径流水。
模拟土壤是由粉碎的天然土壤和水混合而成的，具有一定的水分通透性和水土特性。
下渗控制装置用于控制试验土壤中的水分入渗速率和压力。
数据采集与分析装置主要由传感器和计算机软件组成。
传感器可以监测试验过程中的水位、土壤含水量和径流流量等参数，并将数据传输到计算机中进行分析和处理。
通过该系统进行实验研究，可以模拟不同降雨条件下的径流和土壤水运动过程，研究其变化规律和影响因素。
也可以通过改变实验条件和参数，来探索不同因素对径流和土壤水运动的影响机制。
海绵模拟降水实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景为了探究湿地对降水的调节作用，我们设计了一项海绵模拟降水实验。
通过模拟降水过程，观察海绵对降水的吸收和储存情况，进而分析湿地对降水的调节作用。
二、实验目的1. 了解海绵对降水的吸收和储存情况。
2. 分析湿地对降水的调节作用。
3. 探讨湿地在水资源保护中的作用。
三、实验材料1. 两个相同的长方形塑料盒子2. 潮湿的土壤3. 一块微湿的海绵4. 喷水壶5. 量杯四、实验步骤1. 在两个塑料盒子的一端用潮湿的土壤分别搭起一座相同坡度的小山，形成两个“湖泊”。
2. 在其中一个盒子内，将一块微湿的海绵压入小山底端的土壤里。
3. 分别用两个喷水壶往两个小山上洒等量的水，模拟降水。
4. 观察并记录两个盒子内水面发生的变化。
五、实验结果与分析1. 实验结果经过模拟降水实验，我们发现放有海绵的盒子的水面与另一盒子的水面相比，高度较低。
2. 结果分析（1）海绵对降水的吸收和储存：海绵具有多孔结构，能够吸收和储存水分。
在实验中，海绵将一部分降水吸收并储存起来，导致放有海绵的盒子内的水面下降幅度较大。
（2）湿地对降水的调节作用：湿地具有涵养水源、调节径流、净化水质等功能。
在实验中，海绵模拟了湿地对降水的调节作用，使部分降水得到储存，减少地表径流，降低洪水风险。
（3）湿地在水资源保护中的作用：湿地是地球上重要的生态系统之一，具有涵养水源、调节气候、保护生物多样性等功能。
在水资源保护方面，湿地能够有效调节降水，减少洪涝灾害，提高水资源利用效率。
六、实验结论通过海绵模拟降水实验，我们得出以下结论：1. 海绵对降水具有一定的吸收和储存作用。
2. 湿地具有调节降水、涵养水源、保护水资源等作用。
3. 在水资源保护方面，湿地发挥着重要作用。
七、实验反思1. 实验过程中，由于海绵的吸水能力较强，可能导致实验结果存在一定的误差。
在后续实验中，可以尝试使用不同吸水能力的材料，进一步验证实验结论。
2. 实验过程中，应关注湿地的生态环境，保护湿地资源，实现可持续发展。
模仿降水的实验报告
一、实验目的1. 了解模仿降水技术的原理和作用；2. 掌握模仿降水实验的操作方法；3. 评估模仿降水技术对农作物生长的影响。
二、实验原理模仿降水技术是一种利用高科技设备模拟自然降雨过程，为农作物提供所需水分的技术。
通过模拟降雨，可以提高土壤含水量，改善作物生长环境，从而提高农作物产量和品质。
三、实验材料1. 实验设备：卷盘式喷灌机、温度计、湿度计、土壤水分传感器、摄像头；2. 实验场地：农田；3. 实验作物：小麦；4. 实验时间：2024年6月15日至2024年8月15日。
四、实验方法1. 实验分组：将农田分为两组，A组为对照组，B组为实验组；2. 实验操作：（1）A组：按照正常灌溉方式，保证土壤含水量在适宜范围内；（2）B组：使用卷盘式喷灌机进行模仿降水实验，模拟自然降雨过程，喷灌时间、喷灌强度和喷灌频率根据小麦生长需求进行调整；3. 数据采集：（1）记录A、B两组土壤水分、温度、湿度等数据；（2）观察小麦生长状况，记录产量、品质等指标；（3）利用摄像头记录实验过程。
五、实验结果与分析1. 土壤水分变化：实验过程中，A、B两组土壤水分均保持在适宜范围内，但B组土壤水分含量略高于A组；2. 温度变化：A、B两组温度变化无明显差异；3. 湿度变化：B组湿度略高于A组；4. 小麦生长状况：B组小麦生长状况明显优于A组，叶片颜色鲜绿，根系发达，产量提高；5. 产量与品质：B组小麦产量比A组提高了15%，品质也得到明显提升。
六、结论1. 模仿降水技术能够有效提高土壤含水量，改善作物生长环境；2. 模仿降水技术对小麦生长具有显著的促进作用，可提高产量和品质；3. 模仿降水技术是一种具有广泛应用前景的高科技灌溉技术。
七、实验建议1. 在实际应用中，应根据作物生长需求和当地气候条件，合理调整喷灌时间、喷灌强度和喷灌频率；2. 加强对模仿降水技术的宣传和推广，提高农民对这项技术的认识和接受度；3. 进一步研究模仿降水技术在不同作物、不同地区的适用性，为农业生产提供更多技术支持。
基于InVEST模型的伊洛河流域土壤保持功能研究
地球科学与环境工程河南科技Henan Science and Technology总第811期第17期2023年9月收稿日期：2023-04-17作者简介：张佳惠（1999—），女，硕士生，研究方向：土地利用与土地覆被变化、生态系统服务功能评价研究。
基于InVEST 模型的伊洛河流域土壤保持功能研究张佳惠（长安大学，陕西西安710054）摘要：【目的】伊洛河流域属于国家级水土流失重点治理区，研究伊洛河流域的土壤保持功能对科学认识伊洛河流域土壤侵蚀特征、防治土地退化等具有重要意义。
【方法】研究基于伊洛河流域1990年与2020年降雨侵蚀力因子、坡度坡长因子、植被、土壤等数据，利用InVEST 模型，估算伊洛河流域土壤侵蚀量和土壤保持量，从流域尺度与县域尺度分析了伊洛河流域土壤侵蚀量和土壤保持量的时空格局。
【结果】研究结果显示，1990年和2020年实际土壤侵蚀强度主要处于强烈侵蚀（50~80t hm -2）、极强烈侵蚀（80~150t hm -2）等级，此两类约占流域面积的50%，其中高值区主要分布在坡度较大的西部低山丘陵区。
未利用地、建设用地、耕地地类的平均土壤侵蚀量较高。
【结论】与1990年相比，2020年各地类平均土壤侵蚀强度有所下降。
1990年与2020年土壤保持能力较高的区域主要分布在西部低山丘陵区，低值主要分布在东部地形平坦、经济发展较好的地区。
与1990年相比，2020年伊洛河流域土壤保持能力呈降低趋势。
研究结论可深化对伊洛河流域土壤侵蚀特征的科学认识，为编制水土保持规划，防治土地退化等提供参考。
关键词：InVEST 模型；土壤侵蚀；伊洛河流域中图分类号：F301.24；X321文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）17-0086-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.17.018Study on Soil Conservation Function of Yiluo River Basin Based onInvest ModelZHANG Jiahui(Chang'an University,Xi'an 710054，China)Abstract:[Purposes ]Since the Yiluo River basin is a state-level key area for soil erosion control,thestudy of soil conservation function in the Yiluo River basin is of great significance for the scientific un⁃derstanding of soil erosion characteristics and the prevention and control of land degradation in the Yiluo River basin.[Methods ]Based on the rainfall erosivity factor,slope length factor,vegetation and soil data in 1990and 2020,and the InVEST model was used to estimate the amount of soil erosion and soil conser⁃vation in the Yiluo River basin,and the spatial and temporal patterns of soil erosion and soil conserva⁃tion in theYiluo River basin were analyzed at the watershed and county scales.[Findings ]The results showed that the actual soil erosion intensity in 1990and 2020was mainly in the grades of strong erosion (50~80t hm -2)and very strong erosion (80~150t hm -2),which accounted for about 50%of the watershed area.And the high value area is mainly distributed in the western low mountain and Hill area with high slope.The average soil erosion amount of unused land,construction land and cultivated land was higher.[Conclusions]Compared with1990,the average soil erosion intensity decreased in2020.In1990and 2020,the areas with higher soil conservation capacity were mainly distributed in the western low moun⁃tain and hilly areas,while the low values were mainly distributed in the eastern areas with flat topogra⁃phy and good economic pared with1990,the soil conservation capacity of the Yiluo River basin shows a decreasing trend in2020.The conclusions can deepen the scientific understanding of soil erosion characteristics in the Yiluo River basin,and provide important reference for soil and water conservation planning and land degradation control.Keywords:the InVEST model;erosion;Yiluo River basin0引言伊洛河流域是黄河流域的重要子流域，属于国家级水土流失重点治理区。
swmm模型实验报告
swmm模型实验报告SWMM模型实验报告引言：SWMM（Storm Water Management Model）是一种广泛应用于城市雨水管理领域的模型，用于模拟和分析雨水径流、污水排放和污染物传输等问题。
本实验旨在使用SWMM模型对某城市的雨水排放进行建模和模拟，并评估不同措施对雨水管理的影响。
实验方法：1. 数据收集：收集某城市的地理信息、雨水径流数据、污水排放数据等相关数据，为模型建立提供基础。
2. 模型建立：根据收集到的数据，使用SWMM软件建立模型，包括定义城市的地理特征、雨水和污水排放的来源、排放管道等。
3. 参数设置：根据实际情况，设置模型中的各项参数，如地表渗透率、污染物浓度等。
4. 模拟运行：运行SWMM模型，模拟城市雨水排放的情况，并记录模拟结果。
5. 措施评估：根据模拟结果，评估不同雨水管理措施对雨水排放的影响，如建设雨水花园、增加雨水收集设施等。
实验结果：通过模拟运行SWMM模型，我们得到了某城市雨水排放的模拟结果。
根据模拟结果，我们可以得出以下结论：1. 雨水径流量：模型显示，在强降雨事件中，城市的雨水径流量较大，可能导致城市内涝和水污染问题。
2. 污水排放：模型模拟了城市的污水排放情况，发现某些区域的污水排放量较大，可能对附近水体造成污染。
3. 污染物传输：模型还模拟了污染物在雨水排放过程中的传输情况，发现某些污染物可能会在排放过程中被稀释，但仍有可能对水体造成污染。
4. 雨水管理措施：通过模拟不同雨水管理措施的效果，我们发现建设雨水花园和增加雨水收集设施等措施可以有效减少雨水径流量和污染物排放量。
讨论与分析：本实验的结果表明，SWMM模型可以用于城市雨水管理的建模和模拟。
通过模拟运行模型，我们可以评估不同雨水管理措施的效果，并为城市雨水管理提供科学依据。
然而，SWMM模型也存在一些局限性。
首先，模型的准确性受到输入数据的影响，如果数据不准确或不全面，模型的结果可能会有一定误差。
模拟降雨的实验报告
模拟降雨的实验报告实验目的：本实验旨在通过模拟降雨的方式，探究降雨对土壤的水分含量和植物生长的影响。
实验材料：- 混凝土槽- 土壤样本- 水龙头- 监测仪器（如水分计、测量工具等）- 植物种子和培养土实验步骤：1. 准备混凝土槽，确保其底部没有渗漏的缺陷，并清洗干净。
2. 将土壤样本填充至混凝土槽中，并均匀压实。
3. 在土壤表面撒播植物种子，并用培养土覆盖种子。
4. 安装水龙头并调节水流量，使其模拟降雨的形式来灌溉土壤。
5. 使用水分计等监测仪器，记录不同时间点土壤的水分含量。
6. 持续观察并记录植物的生长情况，包括根系生长、茎叶生长等方面。
7. 在适当的时间和条件下停止模拟降雨，并继续监测土壤的水分含量和植物生长状况。
实验结果：根据实验数据记录与观察结果，我们可以发现以下几点：- 随着模拟降雨的持续，土壤的水分含量逐渐增加，直至达到饱和状态。
- 饱和状态下的土壤会出现积水现象，将导致植物根系受损。
- 长时间的饱和状态会导致土壤中氧气不足，进而影响植物的呼吸作用。
- 模拟降雨对植物生长有重要影响。
适度的降雨有助于植物根系扎根并吸收养分，从而促进植物的生长。
然而，过量的降雨会对植物的根系生长和叶片光合作用产生负面影响。
结论：本实验模拟了降雨对土壤水分含量和植物生长的影响，并得出以下结论：1. 适量的降雨有利于土壤的水分充沛，有助于植物的生长。
2. 过量的降雨可能导致土壤饱和和氧气不足，对植物生长产生负面影响。
进一步的研究：为进一步探究降雨对土壤和植物的影响，我们建议开展以下进一步的研究：1. 研究不同土壤类型对降雨的响应，探究其与土壤质地的关系。
2. 模拟不同降雨强度和持续时间对植物根系生长和茎叶生长的影响，以获得更详细的实验数据。
3. 探究不同植物种类对不同降雨条件的生长响应，并比较其适应能力的差异。
暴雨内涝危险性情景模拟方法研究_以上海中心城区为例_黄清雨
收稿日期：2015-07-28；修回日期：2015-08-18. 基金项目：国家自然科学基金项目(71373084)；上海市科委基础研究重点项目(15DZ1207805)。 作者简介：黄清雨(1991-)，男，山东人，硕士生，主要从事灾害应急疏散方法研究。E-mail: luckkevin@ *通讯作者：王 军(1975-)，男，陕西人，博士，教授，博士生导师，主要从事城市自然地理与灾害风险研究。
1. School of Geographic Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241, China; 2. Key Laboratory of Geographic Information Science of Ministry of Education, East China Normal University, Shanghai 200241, China
2005 年，台风“麦莎”引起的强降雨在上海普 陀、徐汇、长宁和虹口等区降雨量均超过 200 mm， 致使上海市区 238 条道路积水，深度达 20~30 cm[8]； 2006 年 7 月 8 日，上海遭遇强对流天气，浦东、崇明、 杨浦和虹口等区（县）降雨量达 70~150 mm/h，大大 超过排水能力，导致 60 多条马路积水，1500 多户民 居进水[9]；2013 年 9 月 13 日，上海遭遇百年一遇特大 暴雨，导致浦东、黄浦、杨浦、长宁等中心城区 80 多 条道路短时积水 20~50 cm；2013 年 10 月 8 日，上海 受台风“菲特”影响，市内 11 个标准测站降水量平均 值达到 156 mm，为 1961 年以来全市平均单日降雨 量历史第 1 位。目前，虽然已有大量关于上海城市 暴雨内涝的研究[10-11]，但对危险性模拟采取方法的 精度与可靠性关注不够。
径流小区模拟实验心得体会
径流小区模拟实验心得体会
在进行径流小区模拟实验过程中，我得到了以下一些心得体会：
1. 实验设计要合理：在进行实验之前，需要明确实验目的以及所需参数和变量，合理设计试验方案，包括选择适当的实验设备和测量工具，以确保实验结果的准确性和可靠性。
2. 精确测量数据：在进行实验过程中，需要采用准确的测量方法和仪器，包括测量降雨量、径流量、时间等关键数据。
确保实验数据的准确性对于后续的分析和结论具有重要意义。
3. 控制变量：在模拟实验中，尽量控制其他因素对实验结果的影响，只改变或调整一个变量，这样可以更好地研究该变量对于径流特性的影响。
例如，可以控制坡度、土壤类型、植被覆盖等因素。
4. 多次重复实验：为了增加实验结果的可靠性，可以多次重复进行实验，以获得更准确的平均值和统计结果。
5. 结果分析和总结：根据实验结果，进行数据分析和统计处理，得出相应的结论。
同时，结合前人研究和理论知识，进行综合分析和总结，提出进一步的研究方向和改进建议。
总之，在进行径流小区模拟实验时，我们要保证实验的科学性和合法性，合理设计实验方案和测量方法，控制变量，确保数据的准确性和可靠性。
通过对实验结果的分析和总结，我们可以更好地理解和研究径流特性，为水资源管理和环境保护提供科学依据。
城市更新的雨洪过程动态响应模拟研究——以银川市为例
２０２３年１１月水 利 学 报ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ第５４卷 第１１期文章编号：０５５９－９３５０（２０２３）１１－１３４７－１２收稿日期：２０２３－０３－２６；网络首发日期：２０２３－１１－１７网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２３１１２０．１３５３．００４．ｈｔｍｌ基金项目：中德合作交流项目（Ｍ－０４２７）；国家自然科学基金项目（５２０７９１０６，５２００９１０４）作者简介：李欣怡（１９９６－），博士生，主要从事城市水利数值模拟方面的动态规划研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：１８８９４３１０１６９＠１６３．ｃｏｍ通信作者：侯精明（１９８２－），教授，主要从事地表水及其附随过程数值模拟的理论推导和实际应用研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉｎｇｍｉｎｇ．ｈｏｕ＠ｘａｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ城市更新的雨洪过程动态响应模拟研究———以银川市为例李欣怡１，侯精明１，潘占鹏１，景 静１，樊 超２，孙学良２（１．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，陕西西安 ７１００４８；２．中国城市规划设计研究院，北京 １０００４４）摘要：为探明城市更新发展中局部片区改造对整体地表径流过程和地下管网排水过程的影响。
本文应用耦合水文和水动力学过程数值模型，以银川市西夏区南部和金凤区北部分别作为老城和新城更新片区，进行老城管网雨污分流改造及新城城市边缘区居民用地扩建研究。
研究表明：雨污分流对老城地表积涝和管网堵塞均有显著提升作用，不同组合方案局部改造较原始地块可减少地表积涝水量２５．０６％～４９．６３％，在峰值时刻和退水３ｈ后管网充满度＜１所占比例较改造前分别提升１．５１～２．３９倍和１．３２～２．６６倍（１≤Ｐ≤５）。
不同面积占比的新城扩建（０．５６％、０．３０％、０．１９％）对城市地表积涝和降雨径流控制率影响随着降雨重现期增加而增大，但其增速在Ｐ＝２０时变缓。
青藏高原降雨侵蚀力R因子分布特征及驱动因素
青藏高原降雨侵蚀力R因子分布特征及驱动因素目录一、内容概要 (2)二、青藏高原概况 (2)1. 地理位置与气候特点 (3)2. 地貌特征 (4)3. 植被分布 (4)三、降雨侵蚀力R因子概述 (6)1. 降雨侵蚀力的定义及意义 (7)2. R因子计算方法 (7)3. R因子在青藏高原的重要性 (9)四、青藏高原降雨侵蚀力R因子的分布特征 (10)1. 总体分布趋势 (11)2. 地域差异 (12)3. 季节变化 (13)五、降雨侵蚀力R因子的驱动因素 (14)1. 气候因素 (15)2. 地貌因素 (16)3. 人类活动因素 (17)4. 其他因素 (17)六、青藏高原降雨侵蚀力的影响因素分析 (19)1. 自然因素 (20)（1）降雨特性影响分析 (21)（2）地形地貌影响分析 (22)（3）植被覆盖影响分析 (23)2. 人为因素 (24)（1）土地利用方式变化的影响分析 (25)（2）人类活动对气候的影响分析 (26)七、青藏高原降雨侵蚀的防治策略与建议 (27)1. 加强监测与预警体系建设 (28)2. 实施水土保持工程措施与非工程措施相结合的策略方向建议研究29一、内容概要本文档主要探讨青藏高原降雨侵蚀力R因子的分布特征及驱动因素。
文章首先介绍了青藏高原的地理背景和气候特点，阐述了降雨侵蚀力R因子在地质、土壤和水文等领域的重要性。
分析了青藏高原降雨侵蚀力R因子的分布特征，包括空间分布、时间变化以及不同区域的差异。
文章还深入探讨了影响青藏高原降雨侵蚀力R因子的驱动因素，包括气候变化、地形地貌、土壤类型、人类活动等因素。
通过综合分析这些驱动因素，旨在揭示青藏高原降雨侵蚀力R因子的形成机制和影响因素，为区域水土保持、生态保护和可持续发展提供科学依据。
二、青藏高原概况由于地处高原，青藏高原的气候具有显著的高原特点。
这里的气温低，日照时间长，气候干燥。
在高原的东南部，由于受到印度洋季风的影响，降水量相对较高。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统人工降雨径流土壤水运动模拟实验是一种通过模拟降雨过程，研究土壤水运动规律的方法。
该实验系统能够在室内环境中模拟真实的降雨过程，并通过收集和分析径流水的流量、水质等参数，得出土壤水运动的一些基本特征和规律。
本文将对人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统的相关内容进行介绍。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统主要由恒流泵、喷雾系统、土壤桶等组成。
恒流泵是将水源从水池中抽取并供给喷雾系统的关键装置，喷雾系统通过控制喷头进行喷雾，模拟降雨过程。
土壤桶则是模拟土壤层，并设置了土壤湿度传感器和土壤水分采集装置，以便对土壤湿度进行实时监测和采集。
在实验过程中，首先需要根据所需的实验条件设定降雨强度、降雨时长等参数，并通过恒流泵将一定流量的水流供给喷雾系统。
喷雾系统会将水流均匀地喷洒在土壤桶上，模拟真实降雨的效果。
实验者还可以通过喷雾系统的调节手柄来改变喷洒的方式和角度，以模拟不同的降雨条件。
在降雨过程中，实验者通过收集土壤桶底部的径流水，并通过流量计等器具进行流量的测量。
也可以将水样送往实验室进行水质的分析，以了解降雨过程中水质的变化。
实验者还可以使用土壤水分采集装置采集土壤湿度数据，并结合土壤湿度传感器的实时监测数据，得出土壤水分的变化规律。
通过对实验数据的分析和处理，可以得出降雨过程中土壤水运动的一些基本特征。
可以通过分析径流水的流量数据，得出不同降雨强度下的径流水产生规律和特点。
也可以通过对土壤水分数据的统计，得出土壤水分的变化趋势和影响因素。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统的应用范围很广泛。
在农业领域，可以用于研究不同降雨条件下土壤水分的变化规律，为农作物的灌溉和水肥管理提供科学依据。
在环境领域，可以用于研究不同土壤类型和降雨条件下的土壤侵蚀和水质变化规律，为土地资源的保护和水环境的管理提供参考。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统还可以应用于城市排水系统的规划和设计，以及水文模型的验证和改进等方面。
基于降雨空间变化对径流模拟结果的影响研究
基于降雨空间变化对径流模拟结果的影响研究
刘倩
【期刊名称】《水土保持应用技术》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】应用分布式蓄满产流水文模型和不同分辨率雷达降雨数据,探讨了大凌河流域径流模拟数据受降雨空间变化的影响。
结果表明:该模型具有较高的降雨时空变化敏感性,其径流洪峰、总量随着降雨空间分辨率的变化而改变,并且变化程度与土壤含水量、流域面积、降雨特征有关;洪量与面降雨量(P_(B))的相关性较好,洪量和洪峰随降雨C_(V)值的增加而增大;降雨空间变化对洪量和洪峰的敏感性随流域面积的减小而增大,前期干旱条件下的洪量与洪峰随降雨空间变化的改变要大于湿润条件。
【总页数】4页(P13-15)
【作者】刘倩
【作者单位】辽宁省锦州水文局
【正文语种】中文
【中图分类】P333.1
【相关文献】
1.水土保持林空间配置对场降雨径流影响的模拟
2.黄土高原小流域水土保持林空间配置对场降雨径流影响的模拟
3.基于多卫星降雨产品和多降雨径流模型的西江流
域径流集合模拟4.降雨空间分布不均匀性对流域径流和泥沙模拟影响研究5.降雨空间尺度对径流模拟的影响研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 3 期
张士锋等： 降雨径流过程驱动因子的室内模拟实验研究
283
表2
不同下垫面条件下的降雨径流实验特征值表
下垫面 降雨强度 洪峰流量 下垫面 降雨强度 洪峰流量 调蓄能力 峰现时间/s 峰现时间/s 洪水滞时/s 调蓄能力／Ｌ 洪水滞时/s /L 状态 /mm・min−1 /L・min−1 状态 /mm・min−1 /L・min−1 1.30 195 12.7 140.7 46.8 1.30 198 15.7 134.1 41.2 全流域截留 下游截留 1.32 201 12.8 141.6 47.0 1.32 186 16.2 135.6 42.2 1.05 198 10.0 153.3 39.5 1.07 195 12.2 159.9 36.8 1.03 186 9.7 152.1 40.1 1.09 189 12.9 152.1 35.8 1.06 192 9.8 156.6 41.2 0.85 192 9.9 171 29.9 0.81 201 7.4 182.4 33.0 0.87 195 10.0 167.4 31.3 0.79 198 7.2 179.1 32.2 0.52 198 5.6 225.9 21.1 0.72 258 5.0 230.1 28.0 0.54 201 5.8 210.3 21.4 0.54 210 4.3 229.5 22.9 1.39 192 17.4 123.3 43.2 0.48 219 3.6 233.1 20.5 1.41 192 17.0 121.2 43.5 0.50 201 3.9 228 22.1 1.09 189 13.7 141.3 37.5 0.93 162 8.8 154.5 39.6 1.09 192 12.6 138 36.2 1.40 192 17.3 118.2 40.4 0.80 180 9.4 153.9 30.0 上游截留 1.43 192 17.0 113.1 41.0 0.89 186 10.2 147.9 31.3 1.12 1.11 0.79 0.86 0.64 0.56 中游截留 1.39 1.36 1.13 1.11 0.83 0.86 0.48 0.48 0.53 0.59 0.51 192 198 195 192 198 198 192 192 189 177 180 192 192 195 192 186 195 13.2 13.0 9.4 9.6 7.4 6.3 16.2 16.1 12.4 12.5 9.3 9.7 4.2 4.9 5.5 6.2 5.3 128.7 131.4 151.2 143.4 180.3 177.6 125.4 128.7 142.5 146.1 165 164.1 227.4 227.4 221.4 201.9 211.5 34.6 33.4 26.9 28.7 23.0 20.4 41.5 41.3 37.1 38.7 30.4 29.1 19.6 19.0 21.0 22.8 19.4 水泥地 0.85 0.86 1.24 1.23 1.07 1.12 0.90 0.89 0.53 0.54 1.28 1.30 0.95 0.99 1.01 0.76 0.75 0.53 0.55 192 186 54 54 63 60 69 69 84 84 180 183 189 192 180 186 177 183 189 8.5 9.2 17.8 17.9 16.6 16.6 13.2 13.0 7.9 8.3 18.3 18.3 13.9 14.0 14.3 11.0 10.7 7.6 7.8 208.2 191.1 60 55.8 56.1 55.8 63.9 62.7 81 79.5 115.2 114.6 133.5 132 131.7 150.6 153 179.7 180.9 31.6 32.9
流域的降雨径流过程 , 受到的驱动作用多种多 样. 无论是人类活动, 还是气候变化, 对于径流过程 的影响可以归结为两个方面 : 第一是降雨过程的影 响, 第二是下垫面变化的影响 . 弄清楚这两个要素对 于水文循环的影响是科学水文学对于水文循环机理 研究的基础.
2003-03-14 收稿 * 国家重点基础研究发展规划项目资助(批准号: G1999043601) ** E-mail: zhangsf@
SCIENCE IN CHINA Ser. D Earth Sciences
第 3 期
张士锋等： 降雨径流过程驱动因子的室内模拟实验研究
281
的室内研究[1,3]; 在汇流研究方面[4~9], 早期进行的一 些降雨径流实验
1)
, 取得了一些成果[10,11]. 由于当时
缺乏先进的数据采集和数据处理手段 , 无法进行系 统的降雨径流驱动因子的研究与实验 . 对于降雨因 子和下垫面因子对径流过程的驱动作用 , 未能说明 其内在原因, 因而也缺乏系统的有说服力的结论 . 然 而, 在实验室内对降雨径流过程的模拟, 揭示降雨雨 型以及下垫面对径流的驱动过程, 不仅有重要的理 论意义 , 为今后的径流过程的研究提供科学依据 , 而 且对于流域的实际洪水预报, 也有重要的参考价值.
量(本文中指调蓄能力), 并利用单纯形优化技术把汇 流单位线的滞时(nk)优选出来. 根据确定性系数判断 拟合的优劣 . 用以上方法可以得到降雨径流过程的 特征值(表 1, 表 2)作为实验分析的基础.
3 结果分析
通过对降雨径流过程特征值和径流调蓄变化规 律的分析 , 可以得到降水过程和下垫面对径流过程 的影响的有关结果 . 主要的特征值包括降雨过程和 径流过程的形心位置(tP 和 tR)、径流峰值(Qm) 和峰现 时间(tm)、降雨历时(T)、降雨强度 (a)、径流过程的滞 时(单位线滞时表示为 Tl , 实测洪水滞时表示为 TL)、 调蓄量(W)等. 一次典型降雨径流过程见图 2. 实验结 果证明 , 在不同的下垫面条件下, 降雨过程的历时、 强度对洪水过程的滞时、洪峰、峰现时间、调蓄量都 有明显的驱动作用.
1 实验场地
实验在中国科学院地理科学与资源研究所室内 径流实验室进行 . 整个实验场地分为流域下垫面系 统、降雨系统和数据采集系统三个部分. 下垫面经过 改造, 使整个活动槽调整到一个与实验条件、实验手 段和实验要求基本适应的状态. 活动槽宽 3 m, 长 8 m. 固定坡度为 5.87％. 槽内设有羽毛型流域, 最大长度 7.7 m, 最大宽度 2.39 m, 面积 16.31 m2. 活动槽经 过调节后 , 实际坡度为 4.94%, 投影面积 16.3 m2, 模 拟 流 域 下 垫 面 用 塑 料 草 坪 作 为 标 准 下 垫 面( 见 图 1). 降水系统分为上水、下水和降水三个部分. 水源 系统由稳定高程的水塔供水, 保证水压的稳定, 降水 系统由 1200 个降雨喷头组成, 可以变化上下游区间 控制降水区域和降水强度 , 范围为 0.4~1.8 mm/min. 由于降雨喷头多, 平均喷头的密度为 50 个/m2 , 空间 高度达到 5 m 以上, 而且采用向上喷水后自由散落, 实验过程中摇动连杆均匀摆动 , 所以 , 整个模拟流域 内的降雨强度十分均匀. 数据采集系统采用数据采集板和微机控制 , 流 量过程测验通过本所改进的电子测流槽来测定[12,13]. 所有的径流总量用新增加的水量平衡计量设施测定, 径流总量由标定的水尺人工读数, 因此降水总量控 制得以实现. 降雨出流采集采用浮子流量计. 本项实 验开始之前 , 数据采集系统重新设立了中央控制台 , 使实验操作可以在完全自动控制的条件下进行. 实验于 2001 年 7 月到 2002 年 5 月进行. 经实验 测定 , 流域在标准下垫面条件和不同的降雨强度下 , 开始时的汇流速度为 4.3~5.6 cm/s, 流域内的一般汇 流速度为 6~6.8 cm/s; 在水泥地面条件下, 开始的汇 流速度是 8~17 cm/s, 流域内的一般汇流速度为 15~ 22 cm/s. 因此, 在下垫面为草坪和水泥地面时 , 根据 降雨强度的变化 , 流域达到全面汇流的时间分别为 120~130 和 60~80 s.
1) 周文德. 实验室流域实验系统(内部资料), 1980
282
中国科学 D 辑 地球科学
第 34 卷
条件对于径流的影响. 在给定的不透水下垫面下的 降水过程就是净雨过程, 实测的径流过程得到后 , 可 以求得每一场洪水过程的汇流曲线 . 根据洪水过程 和汇流曲线的特征, 可以揭示驱动因子的影响作用. 对于模拟不同降雨强度对径流的驱动 , 雨型以 均匀降水为主 . 下垫面对径流过程的驱动作用显而 易见. 设计的实验考虑了三种不同的下垫面状态: 一 种是常规状态 , 以塑料草坪作为背景值 ; 第二种情况 是在草坪上放上若干浅盘 , 模拟作物截留和鱼鳞坑 等因素的影响 ; 第三种情况是没有草垫的水泥板 , 模 拟城市水文的过程. 在进行流域内均匀降雨时 , 模拟 7 种强度从 0.6~1.6 mm/min 的降雨过程, 降水历时分别为 30, 60, 90, 120, 150, 180 和 240 s, 每一种强度的实验重复两 次, 保证实验的准确性. 下垫面变化的研究方法是以 草坪为基础 , 分别在草坪上放置浅盘和以水泥地面 为汇流下垫面 , 考虑下垫面变化时降雨强度变化范 围为 0.4~1.6 mm/min, 降水历时为 3 min. 各种降雨 强度分别重复两次. 在实验所测得的降雨径流过程数据的基础上 , 进行汇流特征分析 . 首先把所有的径流过程的洪峰 流量、峰现时间等特征值摘录出来, 根据降雨历时、 径流总量计算降雨强度、降雨形心、径流形心、调蓄
280
中国科学 D 辑 地球科学 2004, 34 (3): 280~289
降雨径流过程驱动因子的室内模拟实验研究*
张士锋
①周长青
①
谈 戈 ② 郭 磊
①
李
林
①
(①中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101; ②武汉大学水利水电学院， 武汉 ４３００７２)