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不同流路宽度比例的S形植物坝对泥石流的调控效益
1
作者 张桢 祁玉超 +3 位作者 王道杰 裴曾莉 赵鹏 何松膛 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期40-48,136,共10页
[目的]研究不同流路宽度比例的S形植物坝对泥石流的调控效益,探究生物工程措施消能减灾的作用,为构建生态与岩土协同减灾模式提供理论基础。[方法]分别从流速调节、流量调节、泥沙拦截和能量削减4个方面,对S形流路宽度比例分别为0%(S_(0... [目的]研究不同流路宽度比例的S形植物坝对泥石流的调控效益,探究生物工程措施消能减灾的作用,为构建生态与岩土协同减灾模式提供理论基础。[方法]分别从流速调节、流量调节、泥沙拦截和能量削减4个方面,对S形流路宽度比例分别为0%(S_(0)),30%(S_(30)),45%(S_(45)),60%(S_(60)),75%(S_(75))的植物坝开展了一系列的水槽试验。[结果](1)流路宽度比例为0%的植物坝(S_(0))对阵流型泥石流具有很好的拦截效果,流速削减31.03%~44.19%,流量削减45.88%~56.02%,能量削减34.37%~52.72%,泥沙拦截3.31%~75.69%;(2)流路宽度比例为75%的植物坝(S_(75))对阵流型泥石流具有很好的排淤效果,流速削减7.69%~29.03%,流量削减12.94%~35.54%,能量削减11.56%~34.09%,泥沙拦截4.13%~45.69%;(3)而流路宽度比例为45%的植物坝(S_(45)),相较于S_(30),S_(60),对阵流型泥石流具有较好的拦排兼顾效果,流速削减11.11%~40.00%,流量削减16.47%~51.20%,能量削减18.04%~45.16%,泥沙拦截1.63%~54.75%。[结论]S形流路宽度比例为0%(S_(0))的植物坝适合布置于以拦截为主的泥石流沟道内;S形流路宽度比例为75%(S_(75))的植物坝适合布置于以排淤为主的泥石流沟道内;S形流路宽度比例为45%(S_(45))的植物坝更适合布置于以拦排结合为主的泥石流沟道内。 展开更多
关键词 泥石流防治 生态减灾 S形植物坝 不同流路宽度比例 调控效益
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稻田-田埂过渡区土壤优先流特征研究 被引量：17
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作者 李胜龙 易军 +3 位作者 刘目兴 张君 杨燕 张海林 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1131-1142,共12页
为揭示田埂对稻田—田埂过渡区土壤水分渗漏的影响,对比不同位点(田内、过渡带和田埂)优先流特征差异,采用室外亮蓝染色示踪方法,对江汉平原典型稻田—田埂过渡区进行研究。结果表明:过渡区土壤染色面积比(SAR)随深度的增加呈波动下降,... 为揭示田埂对稻田—田埂过渡区土壤水分渗漏的影响,对比不同位点(田内、过渡带和田埂)优先流特征差异,采用室外亮蓝染色示踪方法,对江汉平原典型稻田—田埂过渡区进行研究。结果表明:过渡区土壤染色面积比(SAR)随深度的增加呈波动下降,其中0~20cm土层SAR较高,占剖面总SAR的53.85%~88.55%。不同位点土壤SAR差异明显,0~20 cm土层平均SAR由大到小依次为田内、过渡带、田埂,20 cm以下各位点SAR均较低,但田埂平均SAR高于田内。各位点水平剖面染色结果与垂直染色结果能较好对应,且随着深度增加,土壤染色区域急剧减少。各位点染色路径数(SPN)与SAR显著相关,田埂中、下层土壤SPN均高于田内。染色路径宽度(SPW)结果显示,0~20 cm田内以10~80 mm和大于80 mm SPW为主,过渡带和田埂大于80 mm SPW较少,均以小于10 mm和10~80 mm为主。各位点SPW的差异反映在水流类型上,田内为非均质指流—高相互作用大孔隙流,过渡区和田埂以混合作用大孔隙流—高相互作用大孔隙流为主。水分渗漏路径结果显示,田内水分由过渡带和田埂的垂直和侧向渗漏较强,且田沟田埂侧向流较田间田埂明显。田埂是稻田水分快速流失的主要区域,加剧了稻田水肥流失和水环境污染风险。本研究可为稻田水分保持和制定合理施肥、灌溉等措施提供依据。 展开更多
关键词 优先流 染色示踪 染色面积比 染色路径宽度 侧向流 稻田-田埂过渡区
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汇流宽度随集水面积变化的分布式水文模型
3
作者 金鑫 宋颖 潘斌林 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2011年第5期225-229,共5页
传统的分布式水文模型在进行汇流计算时,把计算单元沿水流方向的宽度作为汇流宽度,据此得到的水流流速与实际流速有较大差异,造成模型无法输出较为准确的分布式结果,在进行分布式土壤侵蚀模拟或其它与流域产汇流密切相关的研究时,极大... 传统的分布式水文模型在进行汇流计算时,把计算单元沿水流方向的宽度作为汇流宽度,据此得到的水流流速与实际流速有较大差异,造成模型无法输出较为准确的分布式结果,在进行分布式土壤侵蚀模拟或其它与流域产汇流密切相关的研究时,极大地影响相关模拟计算结果。建立了以霍顿下渗公式和简化的圣维南方程为基础的分布式水文模型,在汇流计算中引入汇流宽度曲线,考虑了流域栅格汇流宽度随集水面积的变化。经东湾流域实测资料验证,该模型在分布式结果输出方面具有一定的优势。 展开更多
关键词 分布式水文模型 汇流宽度变化 分布式输出
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流道宽度及来流速度对鲫鱼运动模式的影响 被引量：6
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作者 丁宁 王子聪 +2 位作者 黄明海 纪茹萱 王思莹 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第3期64-69,共6页
为考察鲫鱼在不同流道宽度和来流速度下的运动模式,在自循环型水槽中进行了鱼游运动观测实验。实验用鱼体长18~20 cm,体重180~200 g,流道宽度为7~60 cm,来流速度0.1~0.6 m/s。利用高速摄影对不同条件下的鲫鱼游泳运动过程进行了记录,使... 为考察鲫鱼在不同流道宽度和来流速度下的运动模式,在自循环型水槽中进行了鱼游运动观测实验。实验用鱼体长18~20 cm,体重180~200 g,流道宽度为7~60 cm,来流速度0.1~0.6 m/s。利用高速摄影对不同条件下的鲫鱼游泳运动过程进行了记录,使用image Pro等图像数据分析软件对鱼游运动的摆尾频率、振幅、体波数等参数进行了定量分析,并拟合得到了鱼游运动方程,归纳了各运动参数随来流速度和流道宽度的变化规律。分析结果表明:鲫鱼的摆动频率、摆动幅度及体波数随来流速度变化有明显的改变,而流道宽度对鱼游泳运动模式的影响有限;来流速度增大,鱼的运动频率、运动幅度、体波数均有所增加。目前与鱼游运动相关的研究多集中于流速对其摆尾频率和振幅的影响,少有探讨鱼体摆动的体波数这一参数,更少有探究流道宽度对鱼运动的影响。研究成果积累了相关实验数据,可增加对鱼游运动机理的认识,为鱼类洄游通道恢复措施的制定提供理论支撑。 展开更多
关键词 鱼游运动模式 流道宽度 来流速度 摆尾频率 振幅
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利用染色示踪法研究四面山两种林地优先路径分布特征 被引量：9
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作者 魏虎伟 程金花 +4 位作者 杜士才 李辉乾 徐贵来 张欣 田香姣 《水土保持通报》 CSCD 2015年第2期193-197,204,共6页
[目的]研究不同林种土壤的优先路径分布特征,为土壤水的高效利用以及植物生长环境改善等方面的研究提供理论参考。[方法]以重庆四面山张家山的针阔混交林和楠竹林为研究对象,在林地土壤存在优先路径的情况下,运用染色示踪法研究了水分... [目的]研究不同林种土壤的优先路径分布特征,为土壤水的高效利用以及植物生长环境改善等方面的研究提供理论参考。[方法]以重庆四面山张家山的针阔混交林和楠竹林为研究对象,在林地土壤存在优先路径的情况下,运用染色示踪法研究了水分及溶质的运移,并对采集的垂直剖面染色图像进行处理分析。[结果]两种林地对水分入渗的响应不同,染色路径宽度和染色路径数量在同一剖面不同深度处及不同剖面同一深度处均呈现明显的异质性:(1)针阔混交林染色路径宽度曲线呈"倒阶梯型";(2)楠竹林染色路径宽度曲线呈S形。两种林地的土壤优先流宽度和数量在一定范围内均随着深度增加而逐渐下降。[结论]两种林地均存在优先流现象,随着深度增加优先流路径不均匀递减,在0—20cm深度内,植物根系对土壤优先流影响较大。 展开更多
关键词 优先流 染色示踪 染色路径宽度 染色路径数量
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