基于径流侵蚀功率的流域次暴雨产沙模型研究（精选）.pdf

基于径流侵蚀功率的流域次暴雨产沙模型研究李占斌�鲁克新�***�郭彦彪�朱永清���读髑质垂β实睦砺刍���.西安理工大学水资源研究所西安��D吓┮荡笱ё试从牖肪逞г�广州��そ�饔蛩�帘3旨嗖庵行恼�武汉����长期以来,在自然因素和日益严重的人为因素的双重作用下,我国的水土流失情况非常严重。国内外的研究学者在流域侵蚀产沙过程及其影响因素等方面开展了大量的研究工作,并取得了许多丰硕的研究成果。国外学者研制的以�������【�俊��、��������������������任4�淼牧饔蛲寥狼质茨�型,对于我国土壤侵蚀机理研究和土壤侵蚀模型的研制具有较好的借鉴作用。然而,上述土壤侵蚀模型的基本理论公式大部分是在缓坡的基础上建立的,而我国水土流失严重的黄土高原地区具有沟壑纵横、坡陡沟深的地貌特征,并存在重力侵蚀和高含沙水流的侵蚀产沙特点,因此将国外现有的土壤侵蚀模型直接应用于我国坡陡沟深的侵蚀现状必然存在许多问题。自�世纪�年代以来,我国学者在学****和借鉴国外先进土壤侵蚀模型的基础上,相继成功研制和开发了一批具有中国特色的土壤侵蚀预报模型【��】,但限于土壤侵蚀过程本身的复杂性和实际客观条件,这些模型都不同程度地存在着资料要求过于严格、物理概念模糊和实际应用困难等局限。在借鉴国内外已有研究成果的基础上,本文提出了基于径流深和洪峰流量两个流域出口洪水特征的径流侵蚀功率的概念,并利用黄土高原典型小流域的实测径流泥沙资料,建立了基于径流侵蚀功率的流域次暴雨产沙模型。流域侵蚀产沙是一个极其复杂的物理过程,究其原因,流域产沙不仅受降雨特征��括降雨量、降雨强度�捌湓诹饔虺叨壬系氖笨辗植继卣鞯扔跋欤�故芰饔蛳碌婷嫣匦�包括土壤、植被、地形、地貌等�捌淇占浞植继卣鞯墓餐�饔谩=涤晏匦缘氖笨辗植疾钜�第六届全国泥沙基本理论研究学术讨论会论文集�������;摘要:本文提出了基于径流深和洪峰流量两个流域次暴雨洪水特征的径流侵蚀功率的概念,并利用黄土高原两个小流域次暴雨径流泥沙资料,建立了基于径流侵蚀功率的流域次暴雨产沙模型。经初步研究,本文所建立的幂函数型产沙模型的计算精度较高,表明径流侵蚀功率综合反映了降雨径流侵蚀和搬运泥沙的能力,可以用于黄土高原小流域次暴雨侵蚀产沙预报。关键词:径流侵蚀功率洪峰流量流域输沙模数预报模型基金项目:国家自然科学基金项目“坡面径流侵蚀输沙动力过程试验研究”�����。作者简介:李占斌,男,��年出生,河南镇平人,教授,主要从事水文水资源及流域泥沙等方面研究工作。.�.径流深
令�骸唬�蚴��转化为:�旱如ǎ罕ぁ蚊福后脀的乘积�巫魑1碚鞔伪┯晏跫�铝饔虺隹诰读魃詈秃榉辶髁慷粤饔虿�沉康挠跋斓淖�不取决于洪峰流量,可以认为两者是相互独立的。为此,本文将径流深日和洪峰流量瓯�绋��昭形式中:矿为次暴雨的径流总量,�;�A饔蛎婊�琺�怀�:榉辶髁浚琺�痵;彳,为与鳊对应的出口断面的过水面积,�;�S胱荻杂Φ某��断面平均流速,�痵;�K�和流域下垫面因素的空间分布多样性是造成不同流域侵蚀产沙特征千差万别的主要原次暴雨条件下流域出口的洪水特征是天然降雨与流域下垫面共同作用的最终体现,间接反映了天然降雨和流域下垫面对流域侵蚀产沙的综合影响。与此同时,降雨在流域下垫面上产生的径流不仅是流域坡面和沟道侵蚀产沙的根本动力,而且是泥沙输运的主要载体,径流的多少