简介:为了使基于人工模拟降雨装置的水土保持试验更可靠,采用人工降雨试验方法,通过研究QYJY-503C人工模拟降雨装置的降雨特性,探讨该装置在水土保持科学试验中的适用性。结果表明:1)雨滴达到终速时雨滴-色斑直径的关系为d=0.3839D0.709;2)QYJY-503C人工模拟降雨装置有效降雨均匀度超过80%;3)在试验范围内,雨滴直径随降雨强度增大而增大,雨滴中数直径与降雨强度呈d50=0.5595I0.2805的幂函数关系,相同降雨强度条件下的雨滴直径较天然雨滴偏小20%~70%;4)降雨动能与降雨强度呈E=0.0042I-0.021的线性关系,可通过控制降雨强度实现降雨动能与天然降雨的相似性;5)QYJY-503C人工模拟降雨装置性能稳定、可控性强,可适用于室内土壤侵蚀的研究。
简介:降雨数值模拟是延长水文预报预见期的重要方法,但由于降雨数值模拟中驱动数据所提供的初始场和边界场条件和大气的实际状态并不是完全吻合,导致模拟结果存在误差。减小降雨数值模拟的误差是提高水文预报精度的关键问题,特别是在大气数值模式和分布式水文模型耦合模拟过程中,高精度的降雨信息是准确模拟的关键。本文基于WRF模式和三维变分数据同化方法,选取雷达反射率和GTS(GlobalTelecommunicationSystem)数据作为同化资料,开展基于数据同化的降雨数值空间分布模拟研究,从降雨的空间展布和指标评价两方面对同化前后的模拟结果进行对比。结果表明:同化后的模拟数据在CSI指标和RMSE指标上都优于同化前的模拟数据,说明同化后模拟数据的误差小于同化前的误差;将同化前后的数据展布在网格图中,发现同化后的数据可以更加准确地刻画降雨的空间分布规律,说明通过数据同化方法提高了模拟降雨和实际降雨空间分布的一致性,改善了WRF模式模拟降雨空间分布的能力。
简介:摘要嵩县白河滑坡是受2010年7月强降雨影响诱发的上部顺层、下部微切层的大型古基岩滑坡。根据现场调查资料,阐述了滑坡区基本地质条件及滑坡基本地质特征,分析了滑坡变形牲征与成因机制。指出白河滑坡的发生是其独特内外因共同作用的结果,坡体临空、岩层产状上陡下缓、顺向坡地质结构、岩性软硬相间、棋盘格式的裂隙网络、不良的地表排水条件等为内因,长期持续的强降雨入渗则是其外部诱因。斜坡变形破坏模式属于孔隙水压力诱发的平推式地质模式,强降雨是滑坡的触发因素。为此,本文重点从动态分析和数值模拟两个方面讨论降雨对白河滑坡的作用机理,建立了二维极限平衡状态下的临界水位高度模型并对临界水位高度进行推导,以此做为初始渗流边界条件,研究地下水水位和渗流场的时空演化过程,揭示降雨过程对滑坡稳定性的影响。
简介:以沈阳市天柱山附近的工程弃土为研究对象,利用室内人工模拟降雨方法,对25°坡面上不同土壤颗粒级配的工程弃土在1.0、1.5和2.0mm/min3种不同降雨强度作用下产生的径流量和产沙量进行分析研究。结果表明:1)试验所用Ⅰ~Ⅴ组土样随着降雨强度的增加(从1.5增加到2.0mm/min),累积产沙量分别增加12.55、7.56、12.00、8.81和10.41g,而在3种降雨强度作用下,3个最大与最小累积产沙量差值分别为6.39、11.64和13.78g;2)产沙量随细度模数的增大而减少;3)在降雨强度、坡度、降雨历时等因子一定的条件下,土壤颗粒级配对径流量的影响比较小,不同颗粒级配土壤的累积径流量差异不明显。
简介:采用人工模拟降雨的方法,模拟和测定不同坡度条件下,水土流失过程和水土流失量,揭示以降雨为主要动力的水土流失特征和规律。研究结果表明:降雨过程中,起始产流时间随坡度的增大而提前,起始产流时间与坡度正弦值可用指数函数相关方程进行描述。坡度小于100时,径流量与坡度呈正相关关系,坡度大于100时,径流量与坡度呈负相关关系。不同坡度条件下,径流量降雨过程变化趋势基本一致,都是急剧增大,逐渐趋于稳定。在坡度1°到20°的范围内,产沙量随坡度增大而增加,产沙量与坡度之间的关系可用二次抛物线方程描述。不同坡度条件下,产沙量降雨过程变化趋势基本一致,都是先增大,达到最大值,然后逐渐下降,并趋于稳定。
简介:通过室内人工模拟降雨试验,研究降雨强度、坡度及地表覆盖3因素对花岗岩红壤坡面侵蚀过程的影响.结果表明:1)起始产流时间随降雨强度和坡度的增加而有所提前,而地表覆盖能延缓起始产流时间;2)在不同降雨强度和坡度条件下,径流率从产流初期开始都快速增加,7~10min后达到稳定,且随着降雨强度和坡度增加,径流率也显著增加;3)随着降雨强度的增大,产沙率明显增大,且降雨强度越大,坡度对产沙率的影响越明显;4)降雨强度和径流总量、产沙总量之间相关性极显著,其相关系数分别为0.892和0.799;5)地表覆盖具有良好的减沙作用,其减沙效益超过90%.
简介:降雨侵蚀力(R值)的空间分布反映了区域气候对土壤侵蚀的作用。利用四川盆地紫色丘陵区多年实测降雨资料,应用频率分析法,推求该地区侵蚀性降雨的一般雨量标准,揭示该地区侵蚀性降雨及其侵蚀特征,进而运用降雨侵蚀力日降雨量计算方法,分析紫色丘陵区降雨侵蚀力时空分布特征。结果表明:1)紫色丘陵区顺坡休闲农耕地的侵蚀性降雨的一般雨量标准为11.3mm;2)紫色丘陵区多年平均总降雨量中有60%以上属于侵蚀性降雨,侵蚀性降雨主要集中于5—9月,其中7、8月年均侵蚀性降雨量和土壤侵蚀量最大,空间分布上表现为丘陵区边缘地区大于中部地区;3)紫色丘陵区年均R值介于5000~6500MJ/(mm·hm^2·h)之间,由丘陵区周边向中心逐渐减小,研究区北部的巴中、达县、阆中3站的年均降雨侵蚀力形成高值区,中部的遂宁站形成低值中心,北部大于南部,西部大于东部;4)紫色丘陵区R值主要由≥15mm的降雨构成,占76.9%-82.1%,年内集中度较高,主要分布在汛期5—10月份,占年R值的89%以上;5)R值的年际变化较大,达到中等程度变异,不同地区的R值年际变化差异较大,但并未表现出明显的随时间变化的增减趋势。