黄土高原细沟过程与侵蚀产沙PDF电子书下载

第1章　沟蚀过程与侵蚀产沙研究进展 1

1.1　细沟侵蚀 1

1.2　浅沟侵蚀 4

1.2.1　浅沟侵蚀的概念 4

1.2.2　浅沟侵蚀发生发展过程 5

1.2.3　浅沟水流的水力学特征 5

1.2.4　浅沟侵蚀过程及影响因素分析 6

1.2.5　浅沟侵蚀预报模型 8

1.3　切沟侵蚀 9

1.3.1　切沟发展阶段划分 10

1.3.2　切沟发展的主要方式 10

1.3.3　切沟侵蚀测量技术 10

1.3.4　切沟侵蚀影响因素 11

1.3.5　切沟侵蚀预报模型 11

1.4　沟坡系统侵蚀产沙过程研究进展 12

1.4.1　坡沟系统径流侵蚀形态的垂直分带性研究 12

1.4.2　坡面汇水汇沙的侵蚀产沙作用分析 13

1.4.3　坡沟系统侵蚀产沙的水动力学机理研究 14

1.5　各种沟蚀产沙贡献 15

1.5.1　细沟侵蚀对坡面侵蚀产沙的贡献 15

1.5.2　浅沟侵蚀对坡面侵蚀产沙的贡献 16

1.5.3　切沟侵蚀对流域侵蚀产沙的贡献 16

1.5.4　坡面汇流对坡沟系统侵蚀产沙特征分析 17

1.6　研究存在的问题与亟待研究的科学问题 17

第2章　沟蚀产沙过程的研究方法 19

2.1　沟蚀过程研究径流小区法和模拟降雨试验法 19

2.1.1　径流小区法 19

2.1.2　模拟试验法 20

2.2　示踪法研究水蚀过程与小流域泥沙来源 20

2.2.1　几种示踪方法 21

2.2.2　示踪技术在片蚀和细沟侵蚀研究中的应用 22

2.2.3　示踪技术在小流域泥沙来源中的应用 22

2.3　测针法在水蚀过程研究中的应用 23

2.4　高新技术测量方法在沟蚀研究中的应用 24

2.4.1　摄影测量方法研究 24

2.4.2　高精度GPS动态监测方法 25

2.4.3　激光扫描动态监测方法 25

2.5　GPS、LiDAR和测针法监测沟蚀过程的对比 26

2.5.1　试验设计与研究方法 27

2.5.2　三种测量方法 28

2.5.3　数据处理 31

2.5.4　结果与讨论 32

2.5.5　主要结论 37

2.6　小结 37

第3章　细沟侵蚀的发生发展过程与机理 39

3.1　试验设计与研究方法 40

3.1.1　细沟发生发展过程研究的试验设计与研究方法 40

3.1.2　坡面汇流对细沟侵蚀发展过程影响的试验设计与研究方法 41

3.2　细沟侵蚀的发生发展 43

3.2.1　细沟侵蚀的形成 43

3.2.2　细沟侵蚀的发育过程 44

3.2.3　细沟的分叉与合并 46

3.2.4　细沟发生的临界条件 47

3.2.5　细沟侵蚀的发展趋势 50

3.3　上方汇水汇沙与坡面细沟侵蚀产沙过程 51

3.3.1　上方汇水汇沙与坡下方细沟侵蚀产沙过程 51

3.3.2　细沟水流水力学参数与细沟侵蚀产沙的关系 55

3.4　小结 62

第4章　坡面浅沟侵蚀发育过程与侵蚀产沙 64

4.1　坡面浅沟临界模型 64

4.1.1　研究区域概况与方法 65

4.1.2　结果与讨论 66

4.2　浅沟发育过程的试验研究 67

4.2.1　研究方法 67

4.2.2　浅沟发育过程研究 69

4.2.3　浅沟发育与坡面侵蚀产沙过程 71

4.2.4　浅沟侵蚀对坡面侵蚀产沙的贡献 75

4.3　影响浅沟侵蚀产沙过程的因素分析 76

4.3.1　降雨强度对浅沟侵蚀的影响 76

4.3.2　坡上方汇水流量对浅沟侵蚀区侵蚀产沙的影响 77

4.3.3　坡度和坡长对浅沟侵蚀过程的影响 80

4.4　小结 83

第5章　片蚀—细沟侵蚀—切沟侵蚀演变过程与侵蚀产沙 84

5.1　试验设计与研究方法 85

5.1.1　不同含沙水流条件下侵蚀方式演变研究 85

5.1.2　不同汇水流量条件下坡面侵蚀方式演变研究 85

5.1.3　试验模型及设备 86

5.1.4　试验土槽准备 87

5.1.5　试验过程 88

5.1.6　观测项目及测试方法 89

5.2　沟蚀发生演变过程的模拟试验研究 89

5.2.1　坡面片蚀—细沟侵蚀演变过程 90

5.2.2　坡面细沟侵蚀—切沟侵蚀演变过程 94

5.2.3　连续模拟降雨过程中侵蚀方式演变过程观察 96

5.2.4　坡面侵蚀方式演变对侵蚀产沙过程的影响 97

5.2.5　沟蚀（细沟和切沟）在不同阶段的产沙贡献 102

5.3　不同含沙水流条件下沟蚀演变与侵蚀产沙过程 103

5.3.1　坡面侵蚀—沉积—搬运及上方含沙水流引起的侵蚀产沙量 103

5.3.2　上方汇水汇沙的侵蚀产沙作用 112

5.3.3　上方汇水汇沙对坡面径流含沙量的影响 114

5.4　小结 122

第6章　沟蚀演变过程的影响因素 124

6.1　降雨强度对沟蚀演变过程的影响 124

6.1.1　降雨强度对坡面侵蚀方式演变过程的影响 124

6.1.2　降雨强度对坡面侵蚀产沙过程的影响 128

6.2　坡面汇流对沟蚀演变过程的影响 132

6.2.1　无上方汇水情况下径流量的变化过程 132

6.2.2　上方汇水对坡面径流量的影响 136

6.2.3　上方汇水对坡面径流含沙量的影响 138

6.2.4　上方汇水对坡面侵蚀方式演变及其侵蚀产沙过程的影响 139

6.3　地形因子对沟蚀演变过程的影响 159

6.3.1　坡度对沟蚀演变过程的影响 159

6.3.2　汇水坡长对沟蚀演变过程的影响 163

6.3.3　汇水面积对侵蚀产沙量的影响分析 168

6.4　小结 169

第7章　梁坡-沟坡系统侵蚀产沙过程的定位试验研究 171

7.1　试验设计与研究方法 171

7.1.1　坡面汇水汇沙对不同侵蚀分带侵蚀产沙的影响及其贡献研究 171

7.1.2　梁坡汇水汇沙对沟坡系统侵蚀产沙的影响与贡献 172

7.2　坡沟系统侵蚀产沙的空间分布特征 172

7.2.1　坡面各侵蚀分带侵蚀产沙特征 173

7.2.2　坡面各侵蚀分带侵蚀产沙分配变化规律 173

7.3　坡面汇流对坡面各侵蚀分带侵蚀产沙的贡献 174

7.3.1　坡面汇流对细沟侵蚀带侵蚀产沙的贡献 174

7.3.2　坡面汇流对浅沟侵蚀带侵蚀产沙的贡献 176

7.4　梁坡汇流对沟坡系统侵蚀产沙的影响 179

7.4.1　梁坡汇水汇沙对沟坡侵蚀产沙的贡献 179

7.4.2　梁坡汇水汇沙对沟坡侵蚀产沙影响因子的分析 180

7.5　小结 181

第8章　梁坡-沟坡系统侵蚀产沙过程的模拟试验研究 183

8.1　试验设计与研究方法 183

8.1.1　坡沟系统概化模型制作 183

8.1.2　试验设计 185

8.1.3　试验过程 186

8.1.4　试验观测项目 187

8.2　坡沟系统侵蚀产沙特征 187

8.2.1　坡沟系统侵蚀产沙特征分析 187

8.2.2　坡沟系统的输沙率和含沙量变化过程 188

8.3　坡面汇流与坡沟系统产沙过程 190

8.3.1　坡面汇水汇沙对坡沟系统侵蚀产沙的影响 190

8.3.2　梁坡汇水含沙量与沟坡净侵蚀量的关系 191

8.4　降雨强度对坡沟系统侵蚀产沙的影响 193

8.4.1　降雨强度对坡沟系统径流率变化过程的影响 193

8.4.2　降雨强度对坡沟系统输沙率变化的影响 196

8.4.3　降雨强度对坡沟系统径流含沙量变化的影响 197

8.5　小结 200

第9章　沟蚀演变过程的水动力学机理 201

9.1　沟蚀产沙过程的水动力学基础 201

9.1.1　水力学参数的测算 201

9.1.2　沟蚀产沙过程的水动力学理论基础 203

9.2　坡面侵蚀方式演变过程中水动力学机理分析 204

9.2.1　沟蚀演变过程中坡面径流流速的变化特征 204

9.2.2　侵蚀方式演变过程中水流水力学参数变化特征 212

9.2.3　沟蚀演变过程中的水动力学参数与输沙率的关系 217

9.3　梁-沟系统侵蚀产沙过程中的动力学机理分析 221

9.3.1　坡沟系统坡面径流流速变化特征 221

9.3.2　坡沟系统坡面径流流态特征 224

9.3.3　坡沟系统径流侵蚀的水动力学特征 228

9.4　小结 233

第10章　侵蚀形态演变过程模拟 234

10.1　研究方法 234

10.1.1　利用地形测针仪进行沟蚀测量的研究方法 234

10.1.2　地面侵蚀形态数据处理与数字高程模型（DEM）的制作 235

10.2　浅沟侵蚀演变过程的地面形态模拟 236

10.3　片蚀—细沟侵蚀—切沟侵蚀演变过程的地面形态模拟 238

10.3.1　沟蚀侵蚀产沙形态演变过程 238

10.3.2　数字高程模型的比较及沟蚀量的计算 241

10.4　坡沟系统侵蚀演变过程的地面形态模拟 244

10.4.1　不同降雨强度下坡面侵蚀形态的空间分布 244

10.4.2　不同降雨强度下坡面侵蚀形态的模拟 245

10.5　小结 247

参考文献 248