摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外研究进展 | 第10-18页 |
1.2.1 坡面水土养分流失的影响因素的研究 | 第10-13页 |
1.2.2 关于坡面流水动力学特性的研究 | 第13-14页 |
1.2.3 土壤养分随地表径流迁移模型的研究 | 第14-18页 |
1.3 目前存在的问题 | 第18页 |
1.4 研究目的及意义 | 第18-19页 |
1.5 技术路线图 | 第19-20页 |
1.6 研究内容 | 第20-22页 |
1.6.1 纳米碳—土混合介质层的微观结构研究 | 第20页 |
1.6.2 纳米碳对土壤水分运动过程及其势能变化的研究 | 第20-21页 |
1.6.3 纳米碳对黄土坡地水土养分流失调控作用的研究 | 第21-22页 |
2 试验研究方法 | 第22-28页 |
2.1 纳米碳基本性质 | 第22页 |
2.2 室内分析试验 | 第22-24页 |
2.2.1 纳米碳-土混合体微观结构分析 | 第22-23页 |
2.2.2 纳米碳作用于土壤水势能变化分析 | 第23-24页 |
2.3 野外人工模拟降雨试验 | 第24-28页 |
3 纳米碳对土壤结构及水分运动特征的影响 | 第28-51页 |
3.1 土壤施加纳米碳的微观结构分析 | 第28-36页 |
3.1.1 电子显微镜(SEM)扫描土壤结构分析 | 第28-29页 |
3.1.2 工业CT扫描土壤结构分析 | 第29-36页 |
3.2 纳米碳对土壤基质的影响 | 第36-38页 |
3.2.1 纳米碳对土壤颗粒分布的影响 | 第37页 |
3.2.2 纳米碳对水稳性团聚体和分形维数的影响 | 第37-38页 |
3.3 纳米碳混合层对土壤水分入渗的影响 | 第38-44页 |
3.3.1 土壤入渗过程中各剖面含水率的变化分析 | 第39-40页 |
3.3.2 纳米碳混合层对饱和导水率Ks的影响 | 第40-41页 |
3.3.3 入渗过程模拟分析 | 第41-44页 |
3.4 纳米碳对土壤水分特征曲线的影响 | 第44-49页 |
3.4.1 纳米碳对土壤水分特征曲线(脱湿)的影响 | 第45-46页 |
3.4.2 纳米碳对土壤水分特征曲线(吸湿)的影响 | 第46-48页 |
3.4.3 RETC模拟纳米碳混合层基质势变化过程 | 第48-49页 |
3.5 本章小结 | 第49-51页 |
4 模拟降雨下纳米碳对坡面径流水动力学特征的影响 | 第51-92页 |
4.1 纳米碳对降雨产流时间的影响 | 第51-52页 |
4.2 坡面水流水力要素确定 | 第52-56页 |
4.3 纳米碳对坡面产流结果的影响 | 第56-68页 |
4.3.1 纳米碳对坡面累计径流量的影响 | 第56-58页 |
4.3.2 纳米碳对坡面流单宽流量的影响 | 第58-59页 |
4.3.3 纳米碳对坡面径流平均水深的影响 | 第59-61页 |
4.3.4 纳米碳对土壤入渗率与地表水深增加率之和的影响 | 第61-62页 |
4.3.5 纳米碳对坡面径流雷诺数变化的影响 | 第62-63页 |
4.3.6 纳米碳对坡面阻力系数变化的影响 | 第63-66页 |
4.3.7 纳米碳对坡面径流弗劳德数变化的影响 | 第66-68页 |
4.4 纳米碳对坡面径流产沙结果的影响 | 第68-75页 |
4.4.1 纳米碳对坡面累计泥沙量的影响 | 第68-71页 |
4.4.2 纳米碳对坡面径流含沙率的影响 | 第71-72页 |
4.4.3 纳米碳、植被覆盖对坡面侵蚀产沙量的贡献率 | 第72-73页 |
4.4.4 纳米碳对坡面产沙与径流切应力间关系的影响 | 第73-74页 |
4.4.5 纳米碳对坡面产沙与有效水流功率间关系的影响 | 第74-75页 |
4.5 纳米碳对坡面土壤剖面含水率变化的影响 | 第75-79页 |
4.6 纳米碳作用于土壤入渗水力参数的模拟分析 | 第79-90页 |
4.6.1 Hydrus-3D模型介绍 | 第79-83页 |
4.6.2 纳米碳对土壤水力参数的影响 | 第83-90页 |
4.7 本章小结 | 第90-92页 |
5 纳米碳对黄土坡地养分流失的模拟分析 | 第92-115页 |
5.1 坡地径流和泥沙中硝态氮运移的分析 | 第92-97页 |
5.1.1 坡面径流中硝态氮运移的分析 | 第92-94页 |
5.1.2 坡面泥沙中硝态氮流失分析 | 第94-97页 |
5.2 坡面土壤剖面养分分布变化分析 | 第97-100页 |
5.3 完全混合和不完全混合深度模型 | 第100-108页 |
5.3.1 完全混合和不完全混合深度模型建立 | 第101-102页 |
5.3.2 模型参数确定 | 第102-103页 |
5.3.3 完全混合深度模型中纳米碳对混合层深度h_m的影响 | 第103-105页 |
5.3.4 不完全混合深度模型中纳米碳对混合层深度h_m?的影响 | 第105-107页 |
5.3.5 模型适用性分析比较 | 第107-108页 |
5.4 等效混合深度模型 | 第108-114页 |
5.4.1 模型参数确定 | 第109-110页 |
5.4.2 纳米碳对混合层深度H_0的影响 | 第110-112页 |
5.4.3 模型适用性分析 | 第112-114页 |
5.5 本章小结 | 第114-115页 |
6 结论与展望 | 第115-118页 |
6.1 主要结论 | 第115-117页 |
6.1.1 纳米碳对土壤结构及水分运动特征的影响 | 第115页 |
6.1.2 纳米碳对坡面流水动力学特征的影响 | 第115-116页 |
6.1.3 纳米碳对黄土坡地养分流失的模拟分析 | 第116-117页 |
6.2 主要创新点 | 第117页 |
6.3 主要问题及后期展望 | 第117-118页 |
致谢 | 第118-119页 |
参考文献 | 第119-126页 |
附录 | 第126页 |