摘要 | 第7-9页 |
abstract | 第9-11页 |
第一章 绪论 | 第16-33页 |
1.1 研究背景和意义 | 第16-17页 |
1.2 国内外研究进展 | 第17-29页 |
1.2.1 浅沟及浅沟集水区的定义 | 第17-19页 |
1.2.2 侵蚀动力因子对浅沟侵蚀的影响 | 第19-21页 |
1.2.3 浅沟侵蚀发生的地形临界 | 第21-23页 |
1.2.4 浅沟水流水动力学特征 | 第23-24页 |
1.2.5 浅沟侵蚀的研究方法 | 第24-26页 |
1.2.6 浅沟侵蚀预报模型 | 第26-28页 |
1.2.7 浅沟水流的数值模拟 | 第28-29页 |
1.3 亟需解决的科学问题 | 第29页 |
1.4 研究目标与内容 | 第29-31页 |
1.4.1 研究目标 | 第29-30页 |
1.4.2 研究内容 | 第30-31页 |
1.5 技术路线 | 第31页 |
1.6 数据分析 | 第31-33页 |
第二章 中国黄土丘陵沟壑区浅沟发育动态监测研究 | 第33-50页 |
2.1 试验设计与研究方法 | 第33-38页 |
2.1.1 野外观测站概况 | 第33页 |
2.1.2 野外试验布设 | 第33-35页 |
2.1.3 研究方法 | 第35-38页 |
2.2 结果与分析 | 第38-49页 |
2.2.1 侵蚀性降雨特征对浅沟侵蚀的影响 | 第38-42页 |
2.2.2 浅沟发育动态变化分析 | 第42-47页 |
2.2.3 浅沟沟槽跌坎链形态特征分析 | 第47-49页 |
2.3 小结 | 第49-50页 |
第三章 美国典型黄土区土壤管道崩塌对浅沟发育的影响 | 第50-59页 |
3.1 研究方法 | 第50-53页 |
3.1.1 GoodwinCreek试验流域概况 | 第50页 |
3.1.2 研究流域浅沟集水区的选取 | 第50-51页 |
3.1.3 土壤管道崩塌的调查方法 | 第51-52页 |
3.1.4 基于立体摄影测量技术的浅沟发育过程定位监测 | 第52-53页 |
3.2 结果与分析 | 第53-58页 |
3.2.1 浅沟沟槽土壤管道崩塌特征分析 | 第53-56页 |
3.2.2 近地表壤中流和管道流对浅沟发育的影响 | 第56-58页 |
3.3 小结 | 第58-59页 |
第四章 降雨强度对坡面浅沟侵蚀影响的模拟试验研究 | 第59-71页 |
4.1 试验设计与研究方法 | 第59-63页 |
4.1.1 试验材料 | 第59-60页 |
4.1.2 试验设计 | 第60-61页 |
4.1.3 浅沟形态监测方法与DEM的建立 | 第61页 |
4.1.4 浅沟形态指标的计算 | 第61-62页 |
4.1.5 基于DEM的水平方向导数计算 | 第62-63页 |
4.2 结果与分析 | 第63-70页 |
4.2.1 不同坡度条件下降雨强度对浅沟侵蚀量的影响 | 第63页 |
4.2.2 降雨强度对浅沟坡面DEM和三维曲面形态的影响 | 第63-66页 |
4.2.3 降雨强度对浅沟形态特征参数的影响 | 第66-67页 |
4.2.4 基于DEM的浅沟坡面方向导数值空间分布的数值分析 | 第67-69页 |
4.2.5 浅沟坡面方向导数横断面的数值分析 | 第69-70页 |
4.3 小结 | 第70-71页 |
第五章 坡面上方汇流强度对浅沟侵蚀影响的模拟试验研究 | 第71-84页 |
5.1 试验设计与研究方法 | 第71-75页 |
5.1.1 试验材料 | 第71-72页 |
5.1.2 试验设计 | 第72-73页 |
5.1.3 试验流程 | 第73-75页 |
5.2 结果与分析 | 第75-83页 |
5.2.1 不同上方汇流强度对浅沟侵蚀量的贡献 | 第75-77页 |
5.2.2 上方汇流强度对浅沟侵蚀过程的影响 | 第77-80页 |
5.2.3 上方汇流对浅沟沟槽水流流速的影响 | 第80-81页 |
5.2.4 浅沟坡面侵蚀率与上方汇流地形及降雨强度的关系分析 | 第81-83页 |
5.3 小结 | 第83-84页 |
第六章 坡面上方汇流和侧方汇流对浅沟侵蚀影响的试验研究 | 第84-97页 |
6.1 试验设计与研究方法 | 第84-89页 |
6.1.1 试验设备 | 第84-85页 |
6.1.2 试验设计 | 第85-87页 |
6.1.3 试验流程 | 第87-89页 |
6.2 结果与分析 | 第89-95页 |
6.2.1 上方和侧方汇流对总侵蚀量的贡献分离 | 第89-90页 |
6.2.2 上方汇流和侧方汇流对浅沟坡面侵蚀过程的影响 | 第90-93页 |
6.2.3 坡面汇流对浅沟发育过程的影响 | 第93-94页 |
6.2.4 坡面侵蚀过程对水流流路的影响 | 第94-95页 |
6.3 小结 | 第95-97页 |
第七章 坡面近地表壤中流和土壤管道流对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响 | 第97-113页 |
7.1 材料与方法 | 第97-103页 |
7.1.1 近地表壤中流对沟头溯源侵蚀影响的试验设备和试验设计 | 第97-100页 |
7.1.2 土壤管道流对沟头溯源侵蚀影响的试验设备和试验设计 | 第100-103页 |
7.1.3 跌水坑形态特征指标 | 第103页 |
7.2 结果与分析 | 第103-112页 |
7.2.1 壤中流水头高度对浅沟沟头溯源侵蚀过程及跌水坑形态的影响 | 第103-106页 |
7.2.2 坡度对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响 | 第106-107页 |
7.2.3 土壤管道对沟头溯源侵蚀过程和跌水坑形态的影响 | 第107-108页 |
7.2.4 壤中流和土壤管道流双重作用对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响 | 第108-112页 |
7.3 小结 | 第112-113页 |
第八章 基于CCHE2D模型的浅沟集水区水流数值模拟 | 第113-132页 |
8.1 CCHE2D模型简介 | 第113-117页 |
8.1.1 CCHE2D模型的控制方程 | 第113-115页 |
8.1.2 求解方程组的部分交错网格的建立 | 第115页 |
8.1.3 薄层水流水面插值问题的解决方法 | 第115-117页 |
8.1.4 边界条件及初始条件的设置 | 第117页 |
8.2 模拟试验设计及研究方法 | 第117-120页 |
8.2.1 试验设计 | 第117-119页 |
8.2.2 坡面水动力学参数的测量及计算方法 | 第119-120页 |
8.3 模拟结果分析 | 第120-123页 |
8.3.1 浅沟沟槽水流水动力学参数特征 | 第120-121页 |
8.3.2 细沟间水流水动力学参数特征 | 第121-123页 |
8.4 数值模拟结果及模型率定 | 第123-129页 |
8.4.1 浅沟坡面水流流速和水深的空间分布 | 第123-126页 |
8.4.2 CCHE2D模型模拟值与实测值的比较 | 第126-127页 |
8.4.3 曼宁公式模拟值与实测值的比较 | 第127页 |
8.4.4 CCHE2D模型模拟的坡面水动力学参数的时空分布特征 | 第127-129页 |
8.4.5 浅沟沟头水流流场分布 | 第129页 |
8.5 网格大小对模型模拟的敏感性分析 | 第129-130页 |
8.6 小结 | 第130-132页 |
第九章 主要结论与研究展望 | 第132-136页 |
9.1 主要结论 | 第132-134页 |
9.1.1 中国黄土丘陵沟壑区浅沟发育动态监测研究 | 第132页 |
9.1.2 美国典型黄土区土壤管道崩塌对浅沟侵蚀的影响 | 第132页 |
9.1.3 降雨强度对坡面浅沟侵蚀量和浅沟形态影响的试验研究 | 第132-133页 |
9.1.4 坡面上方汇流强度对浅沟侵蚀影响的模拟试验研究 | 第133页 |
9.1.5 坡面上方汇流和侧方汇流对浅沟侵蚀影响的试验研究 | 第133页 |
9.1.6 坡面近地表壤中流和土壤管道流对浅沟沟头溯源侵蚀过程的影响 | 第133-134页 |
9.1.7 基于CCHE2D模型的浅沟水流数值模拟研究 | 第134页 |
9.2 主要创新点 | 第134-135页 |
9.3 研究展望 | 第135-136页 |
参考文献 | 第136-147页 |
致谢 | 第147-149页 |
作者简介 | 第149-152页 |