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自然情况下,近岸水波的非线性效应不可忽视,深入探讨斜波对泥沙输运的影响规律具有重要意义。本文采用非简谐振荡平板诱导的流动模拟斜波边界层流动,利用大涡模拟方法模拟典型斜波边界层的壁面切应力过程,并将其应用于计算斜波的输沙率,对比典型的实验数据验证了模拟结果的可靠性。在此基础上,研究了外流速度过程特征对输沙率的影响规律,初步获得了斜波波形偏斜指数与输沙率的关系。
周济福, 陈江波
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通过坡面放水模拟径流冲刷试验,研究了不同放水流量下草地减水减沙效应,并从起流历时、径流流速、径流深度等方面分析了草地调控水沙的机理。结果表明:(1)草地具有显著的减水减沙效应,平均径流系数较对照减少28.3%,输沙率较对照减少78.4%。(2)裸地与草地坡面产流规律一致,裸地土壤坡面的输沙率呈先增后减再增的变化趋势,而草地坡面的输沙率呈先增后减然后逐渐趋于稳定。(3)草地能将坡面径流起流历时推迟3倍以上,可将径流流速减小40%,从而使草地坡面的径流入渗率明显增加,使径流的冲刷能力和输沙能力迅速下降。(4)
冯浩 吴淑芳 吴普特 李敏
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[目的]为了分析3个不同下垫面近地表风沙流结构差异及输沙粒度特征,为输沙模型的建立提供理论依据。[方法]对策勒绿洲—沙漠过渡带风速梯度和输沙率进行野外观测,采用拟合函数回归方法分析。[结果]在0—200cm高度范围内,流沙地近地表输沙率或输沙通量与高度服从指数函数或对数函数关系,且拟合程度较高;半固定沙地近地表输沙率或输沙通量随高度服从指数函数关系,拟合程度中上等,稍差于流沙地;固定沙地输沙率随高度变化服从多项式函数关系,拟合程度中等—差。[结论]平均风速较大时,流沙地 ...
雷加强 +9 more
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基于所建立的小流域地貌概化模型,利用人工降雨模拟试验,对降雨条件下流域地貌发育过程、流域不同发育阶段输沙率动态变化特征进行了研究。结果表明,依据输沙率的动态变化特点,可将流域地貌发育过程划分为初期、剧烈期和相对稳定期3个阶段。在初期阶段,流域地貌发育表现为明显的无序向有序发展过程,不同雨强下的输沙率随时间变化表现为乘幂关系;在剧烈期阶段,流域地貌发育最为活跃,不同雨强下的输沙率随时间变化有较大差别,其中0.5mm/min和2.0mm/min表现为乘幂关系,1.0mm/min则表现为指数关系 ...
崔灵周 李占斌 李勉 郭彦彪
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通过总结黄河下游输沙效率研究的相关成果,结合黄河下游流量和输沙过程的实测资料,对流量过程中的相对变差给出了波动比的量化指标,并分析了此指标对黄河下游输沙效率的影响,发现原型河道中流量波动比在0.6左右时,各站的输沙水量最小,说明适宜的流量波动比能提高黄河下游河道输沙效率.在原型数据及理论分析的基础上,对黄河下游进行了动床概化模型实验,发现波动比对输沙水量的影响规律与实测资料是一致的,都随波动比的增大先减小后增大.进一步研究了流量波动对输沙效率的影响,发现模型实验中流量标准差4.03L/s(即波动比为0 ...
中水集团北京勘测设计研究院,北京,100024 +5 more
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根据振荡边界层理论和波流分解方法,导出了河口往复水流的流速垂向分布廓线,据此建立了河口垂向准二维水流、盐度、泥沙运动模型。对泥沙输运,完整地考虑了其对流、扩散、起动和沉降的动力学过程。模拟结果与实测资料进行了对比。应用该模型研究河口泥沙输运 ...
李家春, 周济福
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于2010年4—6月在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外缘流沙地进行风速、风向和输沙量同步观测,利用观测到的28组数据对输沙通量的垂向分布进行研究。结果表明,在4.5~8m.s-1的风速区间内,总输沙率随风速增长速率较慢,大于8m.s-1时增长迅速。在较小风速时,4个高度层(1cm、3cm、9cm和19cm)的输沙比率变化不明显,当风速大于6.6m.s-1时,1cm和19cm高度输沙比率的调整较为明显,前者减小而后者增加,中间两层(3cm、9cm)则维持一定波动 ...
中国科学院新疆生态与地理研究所生物地理与生物资源重点实验室,新疆乌鲁木齐830011 中国科学院研究生院,北京100049 +7 more
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根据古尔班通古特沙漠腹地2个气象台站2003-2006年气象资料,分析起沙风况和输沙势,并对其地貌学意义进行探讨。结果表明:沙漠中部全年起沙风出现频率为0.25%,以东北风和西北风为主;南部起沙风出现频率为0.11%,以西北风和西南风为主。沙漠中部和南部均属于低风能环境,中部地区的总输沙势(DP)为66.7VU,合成输沙势(RDP)为25.7 VU,合成输沙方向(RDD)为197.0°,方向变率指数为0.56;南部地区总输沙势(DP)为29.8 VU,合成输沙势(RDP)为16.3 VU,合成输沙方向 ...
蒋进 +7 more
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该研究以流域为单元,选定17个中等流域,研究各流域地质,地貌、土壤、森林覆盖率、植被覆盖率、降雨量、旱坡耕地垦殖率、土壤垦殖率、人均占有粮食、人均纯收入、人口文化素质,人均乡镇企业产值、人均农业产值以及人均国民生产总值等多因素与河流输沙量的关系,建立了各单因素及复因素与输沙关系的数学模型,研究结果表明,影响河流输沙最显著的因素为旱坡耕地垦殖率,森林覆盖率和人口密度,其次为人均占有粮食和土壤类型 ...
朱安国 林昌虎
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东北黑土区农田晚春冻融作用通过改变土壤物理性质而对风蚀作用有重要影响。基于室内冻融模拟试验与风洞试验,分析了东北典型黑土区前期冻融作用对土壤风蚀的影响。试验处理包括3个土壤含水量(16.5%,24.8%,33.0%)、3个风速(9,12,15 m/s)、1次冻融循环。试验过程是先将装有不同含水量土壤的试验土槽进行冻融循环模拟,然后将冻融后的土壤在室温下自然风干(至其土壤含水量为6.0%~7.0%)后进行风洞试验。结果表明:前期土壤冻融作用显著增加了风蚀量和输沙量 ...
王一菲 +6 more
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