【摘 要】
:
为推动黄土高原地区水土流失治理高质量发展,解决黄土高原地区植被生态环境所面临的新问题。本研究从草地植被格局及配置比例的角度切入,探索草地植被格局优化方案,以期为黄土高原地区水土保持调控策略提供科学依据。研究基于草地小流域董庄沟2005-2014年降雨、径流、输沙等水文资料,采用K-均值聚类分析法结合判别分析法对次降雨进行分类,在此基础上,对各降雨要素与径流、输沙量之间进行Pearson相关分析,并
【基金项目】
:
国家自然科学基金项目(编号:41771259); 陕西省自然科学基础研究计划重点项目的资助(编号:2019JZ-45);
论文部分内容阅读
为推动黄土高原地区水土流失治理高质量发展,解决黄土高原地区植被生态环境所面临的新问题。本研究从草地植被格局及配置比例的角度切入,探索草地植被格局优化方案,以期为黄土高原地区水土保持调控策略提供科学依据。研究基于草地小流域董庄沟2005-2014年降雨、径流、输沙等水文资料,采用K-均值聚类分析法结合判别分析法对次降雨进行分类,在此基础上,对各降雨要素与径流、输沙量之间进行Pearson相关分析,并拟合了水沙关系函数,为应用水蚀预报模型(WEPP)奠定了理论基础。对WEPP模型在黄土高原地区的适用性进行了评价,进而应用WEPP模型分析了紫花苜蓿、自然荒草、黑麦草种植措施下的径流、输沙调控能力,基于此,设置不同坡位(上、中、下)、不同雨型、不同植被配比的组合方式,探索植被格局优化方案。结果表明:(1)研究区降雨划分为3种类型:即A雨型(长历时大雨或暴雨),频次较低(34次);B雨型(中历时小雨或中雨)频次高(196次),C雨型(短历时大雨),频次极低(5次)。A雨型是该地主要的侵蚀性降雨类型,应重点防范。C雨型侵蚀能力最强。(2)相关分析结果表明,前期降雨量是影响产流的重要因子且有效时间约为7天。长历时大雨或暴雨情况下,影响草地小流域产流的主要因子为次降雨量和前3天降雨量;影响产沙的主要因子为降雨量与最大30min雨强的乘积。短历时大雨特征下,前3天降雨量为产流产沙主要影响因素。(3)采用累计误差法对WEPP模型中土壤参数进行了率定,使用纳什效率系数验证了土壤参数的合理性。最终率定结果如下:有效水力传导系数为2.36 mm/h,细沟侵蚀为0.02 s/m,临界剪切力为2.5 Pa。使用纳什效率系数对模型的有效性进行了验证,黑麦草小区径流和输沙的纳什效率系数分别为0.83、0.78;自然荒草、紫花苜蓿小区径流的纳什效率系数分别为0.79、0.82。(4)在相同降雨条件下,紫花苜蓿在3种调控措施之中产流量最大,而产沙量与减沙能力最强的自然荒草相差不大。黑麦草的径流泥沙调控能力具有不稳定性,当降雨量或雨强超过某一“临界值”时,其输沙量急剧增加。(5)坡下1/3面积种植紫花苜蓿,坡上2/3面积种植自然荒草的情景下,具有较好的水土保持综合效益,即减沙效应与最小值相差很小,而产流量有所增加,有利于增流减沙,可作为当下防止黄河断流的植被措施之一。
其他文献
探究流域干旱的时空演变规律及驱动力分析,对流域干旱的监测和防治具有重要的科学意义。本文以1982-2018年CRU TS 4.03数据集中的月降水、月平均气温、潜在蒸散发等数据为基础,计算了自校正的帕默尔干旱指数作为气象-农业综合干旱指数,来衡量中国干旱程度的量化指标,从全国流域尺度出发,首先对全国十大流域37年的干旱趋势、干旱覆盖面积占比、干旱重心迁移、干旱频率等干旱事件特征进行了时空演变分析,
伴随着互联网信息的爆炸式增长,人们对医学疾病信息的准确查询需求越来越高。针对医学专业领域的搜索引擎构建逐渐成为工程领域研究的热点。长期以来,通用搜索引擎主要是根据用户输入的查询信息进行简单的字符匹配查询,检索结果往往返回的信息量十分巨大。由于互联网的开放策略及对互联网内容缺乏评判标准,从而导致互联网信息质量良莠不齐。伴随着商业搜索引擎对竞价排名技术的使用,对于一般用户而言,很难对通用搜索引擎返回的
土壤水分的监测控制是农业生产的重中之重,土壤水分是农作物生存必不可少的养料。传统的土壤水分测量方法多为电子式的,有电阻电容式、热电偶式、TDR、FDR等,但它们都有着其使用的局限性,只能定点测量,不利于大面积分布式实时测量。由于光纤光栅在传感测量方面具有自身独特的优势,同时光纤光栅传感技术已广泛应用于现代智能监测领域等,故本文对基于光纤Bragg光栅的土壤水分测量方法展开了研究。本文首先介绍了光纤
黄河流域严重的水土流失及其对黄河水沙的影响一直都是热点研究问题。近几十年来,随着水土保持措施在黄土高原中部地区大量实施,该地区水沙变化显著,流域水沙特性发生了重大变化。定量研究延河流域各项水土保持措施的减沙贡献,探究措施之间是否存在协同减沙效益,对流域未来水土保持措施建设具有重要的参考价值。本研究以地处黄河中游河龙区间的延河流域为研究对象,依据长序列气象水文资料、水土保持措施统计资料,应用水土保持
水土资源短缺、土壤盐碱化问题是制约我国农业发展的重要原因。发展一种提高水资源利用率,同时有利于土地资源高效可持续利用的灌溉水处理技术成为当下重要的研究内容。活化水技术作为一种新的灌溉水处理技术在农业方面具有巨大的应用前景,本文以磁化、去电子、磁电一体化三种活化技术为研究对象,开展了活化水理化性质、水盐运移和养分转化试验研究,在明确活化水理化性质变化特征的基础上,探究了活化水灌溉对土壤理化性质和养分
低速冲击是飞行器常见的几种损伤之一,当飞行器遭遇外界低速冲击时,极易在结构内部造成不可视的基体损伤,而损伤的不断积聚会导致材料性能下降,为飞行器服役期间的安全问题带来隐患。因此对飞行器的冲击损伤进行监测,及时发现冲击源的方位可以对此区域进行监测,对保证飞行器的安全运行十分必要。本文采用波束聚焦定位算法分别对飞行器中常用的金属材料与复合材料进行冲击实验研究,结合基于概率的层析成像方法,实现了对结构的
2019年3月,WTO上诉机构就2004年"欧盟诉美国大飞机补贴案"做出终裁,引发全球贸易战背景下各国对大飞机补贴问题的高度关注。美国鼓励军民航合作、制定税收优惠政策和干预大飞机销售的补贴政策与法治实践是一种相对成熟的制度规范。中国C919大飞机即将进入国内外市场,与美国波音和欧洲空客飞机形成三足竞争态势。为垄断市场份额,欧美国家极有可能对中国展开反补贴调查。中国可参鉴美国有益的补贴政策和先进的实
丹江流域是南水北调中线工程的重要水源涵养区,其水环境质量对南水北调中线工程的供水安全具有重要意义。本文以丹江的支流闵家河流域为研究区,在水沙养分长期监测和土壤样品采集分析的基础上,运用地统计学、输出系数模型和水文学方法等,对闵家河流域土壤、地表径流和沉积泥沙氮、磷的分布特征及其流失规律进行了研究,量化了土地利用类型对养分流失量的影响,揭示了流域典型降雨径流过程中的氮、磷的输移特征,得到的主要结论如
胡敏酸、富里酸作为土壤腐殖质的重要组成,由于在自身分子结构组成上存在着巨大差异,作为土壤有机质的主要成分,对土壤性质然而起到不尽相似的作用。本文将胡敏酸、富里酸应用于陕西省长武县黑垆土,通过开展一维垂直入渗、土壤水分常数、土壤培养等试验,结合数学模型分析其对土壤水分运动、持水特性、土壤基本性状、有效养分、表面电化学性质等造成的影响。探索了胡敏酸、富里酸对土-水间物理化学特性,定性地阐明,为进一步开
近年来,黄土高原生态治理成果显著,黄河泥沙含量锐减。淤地坝是黄土高原水土-保持与生态保护的重要措施。流域侵蚀地貌特征对淤地坝分布格局具有显著影响,揭示流域淤地坝分布格局与流域地形特征之间的响应关系对于黄土高原地区淤地坝建设具有重要指导意义。本研究基于数字高程模型数据,利用数字地形分析技术,分析了黄土高原地区淤地坝分布特征及其与流域地貌特征之间的响应关系,研究了黄土高原不同典型流域淤地坝分布格局与水