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1.
2.
滇中高原常绿阔叶林对天然降雨雨滴动能的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
为探究滇中高原优势群落常绿阔叶林植被对降雨雨滴动能的影响,于2016年和2017年5—9月,在天然降雨条件下运用自计雨量计和滤纸色斑法,通过定位监测磨盘山常绿阔叶林林外降雨和林内穿透雨特征及其雨滴特性,针对不同降雨条件研究了常绿阔叶林对雨滴动能等特征的影响。结果表明:林外的雨滴个数比林内降雨的雨滴个数多61.7%;随着雨量的增大,雨滴直径分布规律也呈逐渐增大的趋势;在小雨条件下,0.5mm林外降雨雨滴直径数量占总雨滴数的40.85%,而同径级雨滴林内仅占总数的12.22%,且以0.5~3.5mm的雨滴数量所占比例较大;当林外降雨雨滴直径超过4.5mm,雨滴终点速度稳定在9.34m/s;林内降雨雨滴直径超过4.1mm,雨滴终点速度稳定在7.05m/s;同一雨滴径级下,暴雨条件下的雨滴动能比小雨时的动能大98.29%,且随降雨量的增大而增大,林内累积雨滴动能的峰值达到林外降雨的20.68%。随着雨滴直径的增大,穿透雨势能、降雨总势能及林冠截留势能均呈逐渐增大的趋势,缓冲势能比穿透雨势能大46.59%,占总势能的65.18%。林冠层对小雨具有截持和增大林内降雨雨滴直径的作用,且造成林内降雨的滞后性,林冠对天然降雨的降雨速度、势能及动能起到明显的缓冲作用。 相似文献
3.
文中利用2014年5月-8月及2015年5月呼和浩特地区四部雨滴谱仪的观测数据,用Gamma分布拟合了平均雨滴谱,分析了三种不同性质降水(层状云、混合性、对流云)的平均雨滴谱及总粒子浓度、降水强度和雷达反射率因子特征。将降水粒子按尺度分为四个档,分析了各尺度的降水粒子在总粒子浓度和总含水量中所占的比例。结果表明,三种性质降水的雨滴谱均表现为单峰分布的特征,且粒子浓度峰值在低谱宽段,其中层状云降水的雨滴谱宽度最窄,平均谱宽为2.06mm;其次是混合性降水,平均谱宽为2.78mm;最宽的是对流性降水平均谱宽为3.25mm。层状云降水总粒子浓度最大,混合性次之,对流性最少。总含水量特征表现为层状云、混合性、对流云降水依次递增的特征,Ⅱ档以上粒子虽然数量少于小粒子,但对总含水量的贡献要多于小粒子。小时雨强表现为层状云、混合性、对流云降水依次递增的特征。层状云降水反射率因子最小,最大值在35dbz以下,混合性降水在40dbz左右,对流云降水在50dbz左右。 相似文献
4.
华北土石山区模拟降雨下土壤溅蚀研究 总被引:7,自引:0,他引:7
采取野外模拟降雨试验,研究了降雨强度、降雨动能以及降雨历时对溅蚀量的影响规律,分析了溅蚀土粒的距离、方位的分布特征,以及溅蚀土粒的粒径组成规律。研究结果表明:雨滴击溅过程中,在不同强度的降雨作用下,下坡方向产生的溅蚀量最大,上坡方向产生的溅蚀量最小。溅蚀总搬运量与溅蚀净搬运量均与降雨强度呈正相关。溅蚀量与降雨强度呈指数函数关系,与降雨动能呈现线性函数关系。溅蚀率与降雨历时呈现指数函数关系。溅蚀土粒主要分布在0~10 cm,占溅蚀总搬运量的45.40%~57.75%,在50~60 cm内的溅蚀量所占比例不高于1.75%。溅蚀量与溅蚀距离呈负指数函数关系。溅蚀土粒径小于等于2 mm,溅蚀土粒中细砂粒和粗粉粒百分比与原状土壤较为接近,粗砂粒百分比远低于原状土壤,而粘粒百分比高于原状土壤,粉粒百分比低于原状土壤。溅蚀土粒中细砂粒(0.05~0.2 mm)最易于被溅蚀,而小粒径(小于0.002 mm)和大粒径(大于0.2 mm)土壤颗粒不易被溅蚀。当降雨强度足够大时,对于同种特征的土壤,溅蚀土粒存在稳定的粒径组成。当降雨强度保持不变时,溅蚀平均粒径随溅蚀距离的增加而变小。溅蚀距离在0~30 cm,溅蚀平均粒径的变化率较大;随溅蚀距离的不断增加,溅蚀平均粒径的变化率较小。 相似文献
5.
采用压力板仪对非饱和重塑黏土在2种不同击实条件下的土水特征曲线进行了研究。即对该重塑土样开展标准击实试验,在击实曲线上取同一干密度对应的不同击实含水率的试样和击实曲线上最优含水率处的试样,并通过增加击实次数,得到另外2种击实干密度的试样,对上述试样进行土水特征曲线测试,并采用常用的土水特征曲线模型Van Genuchten模型、Fredlund 3参数模型、Fredlund 4参数模型对实测试样的土水特征曲线进行了拟合,其拟合结果较好。研究发现,击实干密度越大,空气进入值越高,试样持水能力越强。击实含水率越大,试样可塑性越好,持水能力越强,空气进入值也越大。 相似文献
6.
黄土高原南部人工林林冠对降雨特征的影响分析 总被引:1,自引:0,他引:1
林冠降雨特征是森林水文作用的重要机制,同时也是植被在水土保持作用中的重要内容。以黄土高原南部常见乔木刺槐、元宝枫、桉树为研究对象,以滤纸色斑法为基本实验原理,观测了该地区天然降雨15场,分别取得3种乔木冠下雨滴谱200份。通过对比分析林冠内外降雨特征,得到以下结论:林冠降雨特征与林外降雨特征有显著区别;林下雨滴分布呈现近似的正态分布,大雨滴数量较林外明显增多;林冠下雨滴中数直径(D50)受降雨强度的影响很小,且在降雨强度小于0.1 mm/min时,林冠下D50大于林冠外,当雨强大于0.1 mm/min,林外D50有大于林内的趋势;降雨动能与雨滴中数直径有着相似的变化趋势。 相似文献
7.
前期土壤含水率对红壤团聚体稳定性及溅蚀的影响 总被引:13,自引:6,他引:7
为了探究前期含水率对南方红壤团聚体稳定性及溅蚀的影响,选取泥质页岩和第四纪红黏土发育的4个典型红壤为研究对象,就5个前期含水率(3%、5%、10%、15%、20%)条件下3~5 mm团聚体水稳定性特征及其与溅蚀的关系进行了初步的探讨。结果表明,消散作用是团聚体破碎最有效的机制,土壤前期含水率越大,团聚体破碎程度越小。随着前期含水率的升高,泥质页岩发育的2种红壤水稳性团聚体平均质量直径(MWDwa)显著增大;第四纪红黏土发育的2种红壤水稳性团聚体平均质量直径(MWDwa)先增大后减小,拐点出现在含水率为15%条件下。泥质页岩发育2种红壤溅蚀量随前期含水率的升高显著减小;第四纪红黏土发育2种红壤溅蚀量随前期含水率的升高呈现先减小后增大的趋势,在含水率为15%时达到最小。团聚体水稳性较高的土样,溅蚀粒径分布呈双峰曲线分布,主要分布1~0.5和0.05 mm范围内,且前期含水率越高,0.05 mm溅蚀颗粒含量越大;而团聚体水稳定性较差的土样,除前期含水率为20%外,溅蚀粒径分布呈单峰曲线分布,主要分布在0.25~1mm。该结果为红壤区农业水土工程及机侵蚀机理研究提供一定的参考,对完善坡面水蚀模型具有一定的参考价值。 相似文献
8.
人工模拟降雨装置的设计及其参数率定 总被引:6,自引:0,他引:6
[目的]针对水环境领域中地表径流的水质研究所需的降雨特点,设计了一种人工模拟降雨装置。[方法]该模拟降雨装置采用3个规格不同的喷嘴式喷头,利用不同喷头的启闭与组合实现不同雨强的模拟。[结果]经率定,此装置降雨强度可达0.3~2.0mm/min,在此范围内降雨均匀系数均在85%以上,雨滴中数直径的范围为1.09~2.25mm,最大雨滴直径不超过6mm,雨滴终点速度可达到2~2.9mm/s。[结论]该装置模拟降雨与天然降雨的相似程度较高,可用于模拟真实的降雨情况。 相似文献
9.
宋国献 《水土保持应用技术》2000,(1):22-24
研究水土流失规律 ,必须首先研究降雨的侵蚀能力。而雨滴动能公式有多种 ,如何采用 ?不同气候区率定的公式是否存在系统偏差 ?为此 ,采用辽宁省水保所、中科院西北水保所、及美国率定的雨滴动能公式 ,依辽北、辽西雨量观测资料 ,进行了降雨侵蚀指数数理统计分析 ,首先确定侵蚀降雨标准、单次降雨侵蚀指数 ,列出雨滴动能求算式 ,研讨降雨侵蚀指数分布函数及总体分布函数的拟合检验。结果证明 ,降雨侵蚀指数服从以 (μ ,σ)为参数的对数正态分布。差异显著性检验认为 3个公式在辽西、北地区各系列值之间不存在系统偏差。可以得出如下结论 :尽管 3个公式来源于不同地域、气候条件 ,应用于半干旱、半湿润的地区 ,但求得降雨侵蚀指数却有一致性 ,说明各公式的代换应用完全可行。在未开展雨滴观测的各气候区可直接从3个公式中任选其一。 相似文献
10.
[目的]揭示土壤团聚体破碎、迁移对活性有机碳流失的影响,建立活性有机碳流失量估算方程,为评估水蚀作用下土壤有机碳流失与矿化的定量关系提供理论支撑。[方法]以黄土高原典型■土为研究对象,设计3种降雨强度(60mm/h,90mm/h,120mm/h)和3个坡度(5°,10°,15°),采用人工模拟降雨技术,通过建立经验方程,对活性有机碳流失量进行估算。[结果]相较雨强,坡度对土壤轻组有机碳(light fraction of soil organic carbon,LFoc)流失的影响更明显,片蚀与溅蚀泥沙LFoc含量均随坡度的增大先减小后增大,而雨强对片蚀泥沙LFoc含量无显著影响(p<0.05);溅蚀泥沙LFoc含量明显低于片蚀,且溅蚀泥沙LFoc未发生明显富集,片蚀泥沙中LFoc发生明显富集;对比不同粒级团聚体LFoc含量发现,<0.05mm黏粉粒、0.05~0.25mm团聚体中LFoc更易于发生富集,而0.25~2mm团聚体LFoc只在小雨强和小坡度条件下发生富集;由于<0.02mm粒级团聚体迁移为LFoc流失的主导因素,基于<0.02mm粒级团聚体迁移量相... 相似文献