地表径流模拟论文-刘昭,徐燕星,聂小飞,胡皓,郑海金

地表径流模拟论文-刘昭,徐燕星,聂小飞,胡皓,郑海金

导读:本文包含了地表径流模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:壤中流,地表径流,氮素迁移,土壤侵蚀模型

地表径流模拟论文文献综述

刘昭,徐燕星,聂小飞,胡皓,郑海金[1](2019)在《壤中流和地表径流耦合下的红壤坡地氮素迁移输出过程模拟》一文中研究指出以红壤坡地大型渗漏装置(裸地)为研究对象,分析了泥沙量-地表氮素输出量、壤中流量-壤中氮素输出量等观测数据之间的数学关系,构建了氮素随径流泥沙输出的经验模型,并将该模型与经典的土壤水分运移模型(HYDRUS-2D)、坡面土壤侵蚀模型(WEPP)进行耦合,最终形成了一套同时可定量描述地表径流、泥沙、壤中流、氮素输出过程的综合模型。以实测数据对模型参数进行校正并进行了模型检验,校正后的参数对径流量、泥沙量、壤中流量、氮素输出量均具有较好的模拟效果(决定系数在0.41以上),其中壤中流量和壤中氮素输出量模拟效果更好,决定系数分别达0.88和0.84。分析模拟结果表明,在降雨产流期壤中氮素输出量显着高于地表氮素输出量,且在未降雨期间氮素随着壤中流持续输出,进一步印证了壤中流是红壤坡地氮素的主要流失途径。此外,壤中流产流高峰较降雨峰值延后,且一次降雨的壤中流会持续数天,说明土壤起到了一定的缓冲作用。(本文来源于《中国水土保持》期刊2019年05期)

范东峻[2](2019)在《裂隙网络存在下的地表径流与土壤水入渗实验及数值模拟》一文中研究指出地表水—土壤水耦合模型是水文循环模型的重点之一。本文通过构建地表-基质-裂隙全耦合模型(即Surface-Matrix-Crack,SMC模型),用于模拟裂隙网络存在下的地表径流运动及土壤水流运动。SMC模型耦合了地表径流运动方程及土壤水流运动方程,其中使用二维扩散波方程描述地表径流运动;土壤水流运动模型基于双重渗透模型理论,将土壤水流运动分为两种形式,分别为在土壤基质区和在裂隙网络中的水流运动,分别使用传统的Richards'方程和单条裂隙水流通道水体运动方程进行描述。使用整合离散法计算水流在基质区和裂隙通道之间的水量交换,以及地表水与土壤水之间的水量交换。依据人工裂隙网络在坡度为10°的坡面上进行染色示踪实验。获得人工裂隙网络存在下的地表径流及土壤水流运动数据,用于SMC模型率定及验证。依据坡面染色示踪实验,对模拟区域进行编辑;通过试错法及数学评价指标调整模型参数,获得最佳模型参数。通过与传统Richards'模型进行对比,SMC模型能够更好的模拟土壤水流运动,模拟结果均优于传统模型,并且SMC模型能够准确地模拟地表径流运动。对SMC模型进行参数影响性分析,结果表明:(1)曼宁糙率系数对于地表径流运动的模拟值影响较大;当系数变化较大时,土壤饱和度随系数的减小,也随之减小。(2)饱和水力传导率对于地表径流和土壤饱和度均有较大影响。当系数变化较大时,土壤饱和度随系数的减小,土壤饱和度也随之减小。(3)地表径流量模拟值随着形状参数的增大而增大。土壤饱和度模拟值会随形状参数的增加而呈整体减小趋势。在四个模型参数中,进气吸力倒数对于地表径流运动的模拟有着最大的影响,地表径流模拟值随着进气吸力倒数的增大而增大。新构建的地表-基质-裂隙全耦合模型将提高对农田水分运动的认识,对于指导农业灌溉,提高农业用水效率有着重要的应用价值。(本文来源于《宁夏大学》期刊2019-05-01)

王荣嘉,高鹏,李成,刘潘伟,孙鉴妮[3](2019)在《模拟降雨下麻栎林地表径流和壤中流及氮素流失特征》一文中研究指出为探讨人工林地地表径流和壤中流产流机制及其氮素流失规律,选择鲁中南山区典型林地麻栎林为研究对象,采用模拟降雨试验方法,研究麻栎林与荒草地的产流及氮素流失特征。结果表明:(1)麻栎林的总产流量、地表径流量、壤中流量分别是荒草地的80.5%、61.4%、162.2%。地表径流产流呈不断增加且趋于稳定的特征;壤中流产流时间明显滞后于地表径流的,产流过程径流量波动比较小,保持相对稳定。地表径流量和壤中流量随时间的变化过程可分别通过对数函数和多项式函数进行模拟。(2)麻栎林的全氮总流失浓度、地表径流全氮流失浓度、壤中流全氮流失浓度为11.5、13.1、8.9 mg/L,分别比荒草地低19.0%、13.8%、8.2%。地表径流全氮流失浓度一般前期较大,而后递减并趋于稳定;壤中流全氮流失浓度在整个产流过程中保持相对稳定。地表径流和壤中流全氮流失浓度随降雨时间的变化过程可分别通过幂函数和多项式函数进行模拟。(3)在整个降雨产流过程中,麻栎林和荒草地的地表径流量分别占总产流量的61.8%和81.1%,麻栎林和荒草地的地表径流全氮流失量分别占全氮总流失量的70.4%和87.0%,径流、氮素的流失都以地表径流为主。与荒草地相比,麻栎林具有明显增加壤中流,减少氮素流失效果。(本文来源于《生态学报》期刊2019年08期)

张大伟,权锦,马建明,向立云[4](2018)在《基于Godunov格式的流域地表径流二维数值模拟》一文中研究指出采用完整二维浅水方程组模拟地表径流运动时会遇到干湿转化处理的难题,为解决该问题,本文采用坡面流为均匀覆盖流域地表的片状薄层水流的概念开发完成了一套新的基于Godunov格式的地表径流二维水动力模型。模型中,采用叁角形网格离散计算区域,修正的Roe格式计算界面通量,底坡项直接积分求解,对高度非线性的摩阻项进行半隐式处理。本模型的最大优势是干湿处理变得异常简洁,单元水面和地形均无需任何特殊处理。通过4个经典算例验证了该模型具有良好的精度和稳定性。最后将模型用于解家湾流域S曲线的计算和实测场次降雨径流过程的模拟,所得计算结果合理、可靠,表明本文模型具备模拟流域地表径流运动的能力,可为小流域汇流计算提供一种新的解决方案。(本文来源于《水利学报》期刊2018年07期)

王冉,童菊秀,李佳韵,杨瑞,李璧君[5](2018)在《模拟降雨条件下农田裸地氮素随地表径流流失特征》一文中研究指出为了研究模拟降雨条件下农田裸地的氮素随地表径流流失的规律,在室外模拟降雨条件下,采用表面撒施和沟施两种施肥方式,设置不同的降雨强度,研究初始含水率及雨强对径流流量的影响,以及农田裸地的氮素随地表径流流失的规律。结果表明,在产流过程及径流量上的差异,主要是土壤初始含水率和雨强这两个因素共同作用的结果。对于初始含水率和雨强这两个影响因素而言,氨态氮(NH_4~+-N)更易受到初始含水率的影响,而硝态氮(NO_3~--N)更易受到雨强的影响。农田氮素随地表径流累积流失量与农田累积径流量呈现正相关关系,两者之间的关系曲线拟合的结果较好,R2均在0.96以上,表明降雨径流是影响氮素流失量的重要因子。在较大的雨强条件下,农田裸地径流流失氮素的主要形态为颗粒态氮,而水溶性氮素的流失形态以NH_4~+-N为主。在两种不同的施肥方式下,在撒施情况下随径流流失的氮素流失量要显着高于沟施。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2018年05期)

齐文超,侯精明,刘家宏,韩浩,郭凯华[6](2018)在《城市湖泊对地表径流致涝控制作用模拟研究》一文中研究指出为认识城市湖泊对城市内涝的影响,应用基于水动力方法的城市雨洪过程数值模型对代表区域暴雨致涝过程进行了模拟。计算了不同重现期暴雨下假定城市湖泊面积发生变化时内涝积水总量与面积,从积水总量峰值和重度内涝积水面积方面量化分析了湖泊面积和位置变化对城市内涝积水的影响。结果表明:研究区域内湖面面积由0.5024 km~2减少到0.00785 km~2时,其积水总量峰值增加12.71%~18.21%,重度内涝面积增加11.71%~25.66%;不同位置处的湖泊对区域内涝的影响程度各异,如当降雨重现期为100年、湖泊面积为0.5024 km~2时,湖泊位于研究汇水面上游、中游、下游处对应的重度内涝面积分别为173460 m~2、169160 m~2、162628 m~2,可见湖泊位于下游处对致涝径流控制效果最佳。该研究有助于城市规划与防洪排涝工作。(本文来源于《水力发电学报》期刊2018年09期)

周秋文,龙阳阳,张思琪[7](2018)在《模拟降雨条件下岩溶地区马尾松林下地表径流特征》一文中研究指出以贵州省贵阳市岩溶地区为例,通过野外人工模拟降雨试验,研究了不同坡度(15°、20°、25°)的径流小区在不同雨强(60、90、120mm/h)下马尾松林地表径流的变化特征。结果表明,岩溶地区马尾松林下,雨强对地表径流有明显影响;随着降雨持续进行,陡坡时的径流量增幅显着大于缓坡;随着雨强增加,坡度对累积径流量的影响变得显着;坡度对累积径流量的影响并非线性关系,而是坡度较陡时影响程度更大,但不同雨强条件下径流总量的增幅不一致;岩溶地区马尾松林地在中等雨强时地表径流大,大雨强时地表径流反而较小。(本文来源于《水电能源科学》期刊2018年02期)

罗雅雪,张思琪,颜红,岳彩雯,韦小茶[8](2018)在《亚喀斯特林地野外模拟降雨条件下地表径流特征》一文中研究指出以贵州省亚喀斯特地区为研究对象,通过人工模拟降雨实验的方法,分析不同降雨强度的地表径流效应特征,实验结果表明:降雨过程中任意时间段,雨强越大,地表径流量越大;降雨过程中,雨强为30 mm/h时的径流系数范围为0.0143~0.0407。雨强为75 mm/h时的径流系数范围为0.0093~0.0420。雨强为120 mm/h时的径流系数范围为0.0111~0.0435;侵蚀产沙随降雨历时变化的幅度较地表径流大,产沙量变化曲线呈现明显的不规则波动;雨强为30 mm/h时的产流时间是2.37 min,雨强为75 mm/h时是1.29 min,雨强为120 mm/h时是1.51 min;降雨结束时,累积地表径流量表现为雨强越大,累积地表径流量越大,即雨强为120mm/h时的累积地表径流量最大。以累积地表径流量算出的径流系数,表现为随着雨强的增加而逐渐减小。研究结果表明:在亚喀斯特地区,雨强不同导致地表径流特征不同。该实验结论可为亚喀斯特地区水土保持和生态保护建设等提供一定的理论参考。(本文来源于《水资源与水工程学报》期刊2018年01期)

杨瑞,童菊秀,李佳韵,魏文硕[9](2018)在《稻田地表径流氮素流失量数值模拟及淋失规律》一文中研究指出【目的】研究稻田氮素径流流失和淋失规律。【方法】在连续淹水条件下开展稻田野外试验,对氮素径流流失过程进行了数值模拟,同时分析了施肥前后土壤剖面氮素质量浓度分布。【结果】施肥当天径流试验中总氮、氨态氮和硝态氮以及施肥后第18天硝态氮的径流流失质量浓度随时间的下降过程可以用幂函数拟合,而施肥后第18天总氮和氨态氮用指数函数拟合。氮素径流流失过程前期,累积流失量与累积径流量的关系曲线可用抛物线函数拟合,径流后期用抛物线函数拟合效果略好于对数函数。在连续淹水下稻田中硝态氮量很低,主要以氨态氮形式流失。上层土壤(0~30 cm)氮素量大于下层,且上层的氮素量随时间的变化幅度高于下层。【结论】稻田氮素径流流失过程可通过初等函数拟合进行定量描述,提高根系对上层土壤氮素利用率有利于减小氮素淋失,且氮素量呈现高离散程度的上层土壤区是淋失过程定量描述的重点和难点。(本文来源于《灌溉排水学报》期刊2018年01期)

王石[10](2017)在《基于SWMM模型的南宁市地表径流及非点源污染精细化模拟研究》一文中研究指出随着快速的城市化发展,我国城市不透水面积比例在不断地增长,由此引起城市内河流域内涝、黑臭频发等一系列问题。南宁作为东盟博览会永久举办地,也是“一带一路”的重要枢纽城市,近年来发展迅速,同样面临着径流污染加剧的痛点问题。2015年,南宁成为16个首批国家“海绵城市”建设试点之一,由此对南宁市进行地表径流及非点源污染的总体计量及空间特征研究具有重要的意义。本文以150m网格为基本单元,对南宁市区地表径流及非点源污染进行精细化建模研究,分3种情景化的低影响开发模式对试点区域进行了改造模拟,主要结论包括:通过分析年径流产量发现,2015年市区径流总量为3.37亿立方米,相比2009年的1.86亿立方米有很大增长,空间径流分布向市区东北方向偏移。非点源污染物中SS和COD产量均有增长,TN和TP则相反。COD产量从2009年的1.858万吨增加到了 2015年的1.868万吨,SS从3.880万吨增加到了 4.583万吨,TN从0.254万吨减少到了 0.228万吨,TP从0.073万吨减少到了 0.060万吨。年径流产量在空间分布上出现高污染区域转移的现象。研究发现造成径流量变化的主导因素是不透水面的变化,COD和SS变化的主导因素是是居住用地和商业用地,TN和TP变化的主导因素是工业用地、其它建筑用地和绿地。对特征区域的分析发现绿地能有效影响径流及非点源污染,在不同设计降水下径流峰值均出现了 30分钟的推迟,污染物的峰值也有了一定的推迟。对南宁高强度改造区H进行低影响开发情景模式改造模拟发现,最大径流(情景1)及污染物(情景2)去除模式下径流及SS的削减分别达到了 21.04%和66.37%,成本最优模式(情景3)下径流及SS的削减分别为13.74%和46.71%。从单位投资回报考虑,情景3单位成本径流和SS削减率分别增加了 0.17(%/千万元)和0.89(%/千万元),即情景3模式要优于情景1、2。由此提出建议,在进行“海绵城市”改造时需要从单位成本投资所带来的效益变化出发,多目标的进行管理设计方案的确定。(本文来源于《广西大学》期刊2017-06-01)

地表径流模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

地表水—土壤水耦合模型是水文循环模型的重点之一。本文通过构建地表-基质-裂隙全耦合模型(即Surface-Matrix-Crack,SMC模型),用于模拟裂隙网络存在下的地表径流运动及土壤水流运动。SMC模型耦合了地表径流运动方程及土壤水流运动方程,其中使用二维扩散波方程描述地表径流运动;土壤水流运动模型基于双重渗透模型理论,将土壤水流运动分为两种形式,分别为在土壤基质区和在裂隙网络中的水流运动,分别使用传统的Richards'方程和单条裂隙水流通道水体运动方程进行描述。使用整合离散法计算水流在基质区和裂隙通道之间的水量交换,以及地表水与土壤水之间的水量交换。依据人工裂隙网络在坡度为10°的坡面上进行染色示踪实验。获得人工裂隙网络存在下的地表径流及土壤水流运动数据,用于SMC模型率定及验证。依据坡面染色示踪实验,对模拟区域进行编辑;通过试错法及数学评价指标调整模型参数,获得最佳模型参数。通过与传统Richards'模型进行对比,SMC模型能够更好的模拟土壤水流运动,模拟结果均优于传统模型,并且SMC模型能够准确地模拟地表径流运动。对SMC模型进行参数影响性分析,结果表明:(1)曼宁糙率系数对于地表径流运动的模拟值影响较大;当系数变化较大时,土壤饱和度随系数的减小,也随之减小。(2)饱和水力传导率对于地表径流和土壤饱和度均有较大影响。当系数变化较大时,土壤饱和度随系数的减小,土壤饱和度也随之减小。(3)地表径流量模拟值随着形状参数的增大而增大。土壤饱和度模拟值会随形状参数的增加而呈整体减小趋势。在四个模型参数中,进气吸力倒数对于地表径流运动的模拟有着最大的影响,地表径流模拟值随着进气吸力倒数的增大而增大。新构建的地表-基质-裂隙全耦合模型将提高对农田水分运动的认识,对于指导农业灌溉,提高农业用水效率有着重要的应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

地表径流模拟论文参考文献

[1].刘昭,徐燕星,聂小飞,胡皓,郑海金.壤中流和地表径流耦合下的红壤坡地氮素迁移输出过程模拟[J].中国水土保持.2019

[2].范东峻.裂隙网络存在下的地表径流与土壤水入渗实验及数值模拟[D].宁夏大学.2019

[3].王荣嘉,高鹏,李成,刘潘伟,孙鉴妮.模拟降雨下麻栎林地表径流和壤中流及氮素流失特征[J].生态学报.2019

[4].张大伟,权锦,马建明,向立云.基于Godunov格式的流域地表径流二维数值模拟[J].水利学报.2018

[5].王冉,童菊秀,李佳韵,杨瑞,李璧君.模拟降雨条件下农田裸地氮素随地表径流流失特征[J].中国农村水利水电.2018

[6].齐文超,侯精明,刘家宏,韩浩,郭凯华.城市湖泊对地表径流致涝控制作用模拟研究[J].水力发电学报.2018

[7].周秋文,龙阳阳,张思琪.模拟降雨条件下岩溶地区马尾松林下地表径流特征[J].水电能源科学.2018

[8].罗雅雪,张思琪,颜红,岳彩雯,韦小茶.亚喀斯特林地野外模拟降雨条件下地表径流特征[J].水资源与水工程学报.2018

[9].杨瑞,童菊秀,李佳韵,魏文硕.稻田地表径流氮素流失量数值模拟及淋失规律[J].灌溉排水学报.2018

[10].王石.基于SWMM模型的南宁市地表径流及非点源污染精细化模拟研究[D].广西大学.2017

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