简介:我国是土壤侵蚀最严重的国家之一,黄土高原地区的水土流失造成严重的生态环境恶化问题。为探求黄土细沟流的水动力学特性,从水力学及河流运动力学的角度出发,系统研究6种坡度(2°、4°、6°、8°、10°、12°),5种流量(8、16、24、32和40L/min)组合水槽冲刷试验条件下细沟水流水动力学特征。结果表明:细沟流平均流速与径流流量呈幂函数关系,坡度对其影响较小,其原因同水流强度与床面形态的相互制约有关;黏性底层厚度与坡度、流量均呈现负相关关系;阻力系数与雷诺数无关,说明水流强度增加的同时,床面形态发育愈显著,即水流耗散能量增加愈显著,其值在0.16~1.45之间变化。研究结果对细沟水流水动力学的探究具有一定的理论价值,进而对黄土坡面水土流失治理及生态修复均具有一定的指导意义。
简介:坡面流是土壤侵蚀的主要动力因素之一,也是侵蚀泥沙搬运、农业面源污染的重要载体,为探讨坡面流水力学特征变化规律,本文通过径流小区放水冲刷试验,研究不同坡面覆盖和放水条件下坡面流水动力学特征。结果表明:坡面流雷诺数和弗劳德数受植被覆盖情况和坡面坡度的影响较小,受放水流量影响较显著。其中,坡面流入流断面雷诺数和弗劳德数随时间基本保持不变;出流断面雷诺数动态变化呈增加趋势,弗劳德数呈缓慢下降趋势,其动态变化幅度随植株密度增加而趋于平缓,植株布设方式对雷诺数和弗劳德数的动态变化影响较小。流量和植株密度增加会引起阻力系数增长,阻力系数随冲刷历时呈增长趋势,坡度和植株密度可以控制这种增长趋势。
简介:采用集水区对比分析方法,探讨凉水国家级自然保护区不同森林类型对溪流水化学特征的影响。结果表明:保护区内各集水区溪流水均呈弱酸性至中性;主要离子中阳离子均以Ca^2+的质量浓度最高,Na^+次之,阴离子均以HCO3^-的质量浓度最高,SO4^2-次之;不同集水区溪流水中TP月平均质量浓度为0.031—0.077μg/L,TN为0.682-0.942mg/L,NO3^-N的质量浓度高于NW4^+-N;Fe的月平均质量浓度为0.030-0.037mg/L,Mn为0.010~0.012mg/L。溪流水化学季节变化规律表现为:除HCO3^-、SO4^2-、Ca^2+、Fe和Mn外,其他元素在融雪期(4、5月)含量均较高;大多数元素在雨季的质量浓度比9月份低,而TN、TP、Fe、Mn表现为9月份的质量浓度低于雨季。保护区内原始阔叶红松林集水区溪流水质为最优,其他研究集水区溪流中的溶解物质含量增高,但除TP和SO4^2-(P〈0.05)外,差异性均不显著。说明凉水国家级自然保护区内虽进行过森林采伐和人工造林等人为干扰,但对于溪流水质并没有显著影响。