一、河沟流域水分入渗的数学模型（论文文献综述）
张志旭[1]（2021）在《黄土高原沟壑区草地植被减流减沙优化格局研究》文中研究说明为推动黄土高原地区水土流失治理高质量发展,解决黄土高原地区植被生态环境所面临的新问题。本研究从草地植被格局及配置比例的角度切入,探索草地植被格局优化方案,以期为黄土高原地区水土保持调控策略提供科学依据。研究基于草地小流域董庄沟2005-2014年降雨、径流、输沙等水文资料,采用K-均值聚类分析法结合判别分析法对次降雨进行分类,在此基础上,对各降雨要素与径流、输沙量之间进行Pearson相关分析,并拟合了水沙关系函数,为应用水蚀预报模型（WEPP）奠定了理论基础。对WEPP模型在黄土高原地区的适用性进行了评价,进而应用WEPP模型分析了紫花苜蓿、自然荒草、黑麦草种植措施下的径流、输沙调控能力,基于此,设置不同坡位（上、中、下）、不同雨型、不同植被配比的组合方式,探索植被格局优化方案。结果表明:（1）研究区降雨划分为3种类型:即A雨型（长历时大雨或暴雨）,频次较低（34次）;B雨型（中历时小雨或中雨）频次高（196次）,C雨型（短历时大雨）,频次极低（5次）。A雨型是该地主要的侵蚀性降雨类型,应重点防范。C雨型侵蚀能力最强。（2）相关分析结果表明,前期降雨量是影响产流的重要因子且有效时间约为7天。长历时大雨或暴雨情况下,影响草地小流域产流的主要因子为次降雨量和前3天降雨量;影响产沙的主要因子为降雨量与最大30min雨强的乘积。短历时大雨特征下,前3天降雨量为产流产沙主要影响因素。（3）采用累计误差法对WEPP模型中土壤参数进行了率定,使用纳什效率系数验证了土壤参数的合理性。最终率定结果如下:有效水力传导系数为2.36 mm/h,细沟侵蚀为0.02 s/m,临界剪切力为2.5 Pa。使用纳什效率系数对模型的有效性进行了验证,黑麦草小区径流和输沙的纳什效率系数分别为0.83、0.78;自然荒草、紫花苜蓿小区径流的纳什效率系数分别为0.79、0.82。（4）在相同降雨条件下,紫花苜蓿在3种调控措施之中产流量最大,而产沙量与减沙能力最强的自然荒草相差不大。黑麦草的径流泥沙调控能力具有不稳定性,当降雨量或雨强超过某一“临界值”时,其输沙量急剧增加。（5）坡下1/3面积种植紫花苜蓿,坡上2/3面积种植自然荒草的情景下,具有较好的水土保持综合效益,即减沙效应与最小值相差很小,而产流量有所增加,有利于增流减沙,可作为当下防止黄河断流的植被措施之一。
史倩华[2]（2021）在《黄土塬区溯源侵蚀水动力过程与形态演化试验研究》文中研究表明黄土塬塬面广阔平坦,具有极其宝贵的土地资源及农业生产条件,是黄土高原重要的粮果生产基地。然而长期严重的沟头溯源侵蚀,使塬面不断被蚕食,造成塬面萎缩,给塬面农田、村庄、城镇及厂矿安全带来威胁,并对当地生态建设与社会经济可持续发展造成严重危害。以往通过野外调查和遥感解译的方法进行大尺度溯源侵蚀的研究较多,而针对影响因素模拟试验的机理研究较少。针对黄土高塬溯源侵蚀过程,以甘肃省庆阳市西峰区董志塬沟头溯源侵蚀为研究对象,在4个塬面坡度（1°、3°、5°和7°）、4个放水流量（3.6 m3/h、4.8 m3/h、6.0 m3/h和7.2 m3/h）、和2个沟坡高度（0.9 m和1.5 m）的组合条件下,采用野外连续“模拟降雨（定雨强）+放水冲刷（变流量）”试验方法,结合立体近景摄影测量+GIS技术,研究塬面坡度、沟头高度和放水流量对黄土塬溯源侵蚀中径流产沙过程、水力学特征和形态演化特征的影响,最终揭示侵蚀产沙与形态演变动力学特征。本文针对沟头溯源侵蚀过程及形态演化特征展开研究,旨在深入揭示溯源侵蚀过程与机理,深刻认识塬面侵蚀产沙规律及萎缩演变过程,为董志塬等黄土塬区土地资源有效管理及水土流失科学治理提供重要科学依据。主要结果如下:（1）厘清了溯源侵蚀水动力特征。沟头高度为0.9 m时,塬面和沟床雷诺数、径流剪切力、径流功率、阻力系数、单位径流功率随时间均呈幂函数增加。塬面和沟床弗劳德数随时间呈幂函数减小。受沟头影响,地表径流由塬面流经沟床后,各放水流量下流速、雷诺数、径流剪切力、径流功率和单位径流功率分别减小9.45%～22.46%、3.68%～58.86%、25.60%～77.55%、86.25%～96.96%和9.45%～25.75%,而阻力系数增加17.14～39.53倍。说明相较于塬面,沟床径流动能与径流湍流程度降低,径流侵蚀能量减弱。放水流量的增加可极显着增大塬面和沟床处的流速和动能、底部流速、底部势能、系统耗能和射流流速。底部势能和系统耗能随坡度的增加而增大。孔隙水压力随时间呈线性或对数函数减小。孔隙水压力的骤增伴随着崩塌的发生,即孔隙水压力的上升是影响溯源侵蚀崩塌的关键因素之一。0.9 m沟头的存在导致径流动能降低、径流挟沙能力减弱,而1.5 m沟头的存在导致径流动能和挟沙能力增强。水力学参数差值亦随着沟头高度的增加而增加,说明沟头高度的增加导致径流紊动性增强。（2）明确了溯源侵蚀侵蚀产沙过程。溯源侵蚀主要来源于塬面和沟头,其中沟头产沙量占系统总产沙量的78%～93%,而沟床径流输沙能力弱于塬面和沟头来沙速率,因此沟床以泥沙沉积为主。只有当放水流量和坡度达到一定值时,沟床才会发生侵蚀。“塬面—沟头—沟床”系统侵蚀量在试验0～30 min内达到最大值,在产流后120～180min内趋于稳定,总侵蚀量随坡度和放水流量的增加而增大。崩塌发生频率由0～30 min的3.81%增加到150～180 min的26.69%,崩塌会增加22.75%～324.59%的产沙速率。产沙速率突变点的出现时间相较崩塌时间而言存在“滞后”现象。当沟头高度由0.9 m增加到1.5 m时,侵蚀量增加1.84～14.78倍,说明沟头高度的增加可大幅增加侵蚀量,故可通过降低沟头高度的方式防治沟蚀。侵蚀泥沙质地较原始土壤更为粗糙。当试验开始后,泥沙颗粒分形维数较原始土壤减小,随试验进行,最终泥沙颗粒分形维数值接近原始土壤。溯源侵蚀泥沙颗粒富集阈值为0.0326 mm,当粒径大于0.0326 mm时,泥沙颗粒富集,而当粒径小于0.0326 mm时,泥沙颗粒沉积。（3）探明了溯源侵蚀形态演化特征。塬面侵蚀沟宽度、深度和沟长分别随试验历时呈显着指数函数、对数函数和对数函数增加。塬面侵蚀沟切割度随试验历时呈显着指数函数增加趋势。溯源侵蚀长度和跌水高度均随试验时间呈对数函数增加。一级沟头溯源侵蚀速率与坡度和放水流量间无明显相关性。沟头高度的增加可导致沟头前进距离加快。当沟头高度由0.9 m增加到1.5 m时,一级沟头溯源侵蚀长度增加1.83～3.13倍。跌水高度整体上随坡度和放水流量的增加而减小。坡度每增加2°,跌水高度减小1～34cm;放水流量每增加1.2 m3/h,跌水高度减小2～28 cm。当沟头溯源向上与塬面沟道相连或者发育至临界值时,会产生二级沟头甚至三级沟头。坡度为1°、3°、5°和7°时,一级沟头高度分别为50～89 cm、64～80 cm、37～99 cm和44～80 cm。当塬面和沟床坡度为3°和5°时,一级沟头高度随放水流量增加而降低。（4）揭示了溯源侵蚀产沙与形态演变动力学特征。塬面产沙速率与侵蚀沟深度、沟宽和宽深比均呈极显着相关。侵蚀沟沟深和宽深比可用于预测塬面产沙特征,沟道下切塬面侵蚀产沙的主要来源。射流流速预测沟头溯源侵蚀的关键指标。塬面侵蚀沟形态参数与径流剪切力、径流功率、阻力系数和单位径流功率呈显着相关。跌水高度随射流流速、射流动能、底部流速和最大跌水剪切力的增加呈线性函数减小。系统产沙量随耗能的增加而增加,二者间呈极显着指数函数相关。沟头产沙速率随沟头高度的增加而减小,随一级沟头溯源长度的增加而增加。
林鹏飞[3]（2020）在《基于HYDRUS-MODFLOW模型干旱绿洲农田地表-地下水联合调控研究》文中研究说明在我国西北内陆干旱绿洲灌区,地表灌溉水资源和地下水资源是灌区水资源的重要组成部分,对灌区地表水资源和地下水资源合理调配,可以达到防止灌区农田土壤盐渍化、推广节水灌溉的目的,同时能够缓解水资源供需矛盾,实现灌区水资源的高效持续利用。因此,本研究选取焉耆盆地下五号渠村作为典型干旱绿洲农田,基于田间试验和地下水动态监测数据,采用HYDRUS-1D模型和PMWIN模型相结合的方法,以地下水位动态变化作为关键分析点,开展了绿洲农田地表灌水方案、地下水资源评价、绿洲农田全年不同时期地下水控制性关键水位界定、地表-地下水联合调控方案研究,得到主要结论如下:（1）综合考虑地下水位和灌水频次的变化,以土壤水分波动情况和土壤水的下渗情况作为评价指标,焉耆盆地下五号渠村的最优灌水方案为平均地下水位1051.07m,采用滴灌灌溉,总灌水量为930 m3/hm2,灌水7次,每次灌水132.85m3/hm2。（2）绿洲灌区地下水资源主要补给来源为垂向补给量,绿洲灌区主要排泄项为蒸腾蒸发量,干旱绿洲灌区试验区田间入渗补给量和渠系渗漏补给量集中在4至11月份,干旱绿洲灌区试验区的蒸发主要集中在5至8月份,而排水量则主要集中在1月份和10至12月份。（3）西北灌区农田防止次生盐渍化的地下水埋深控制在1.2m以上,防止土壤荒漠化的地下水埋深控制在5m以内,潜水蒸发的极限埋深控制在4m以内。灌区农田不同时期合理埋深也不同:春季返盐期适宜埋深范围1.8-3.0m,作物生长期适宜埋深范围0.9-2.5m,冬季洗盐期一般适宜埋深范围为1.3-2.5m。（4）以节水灌溉面积推广、地下水位变化满足合理的地下水控制性关键水位、供需水平衡为原则设计了地表补给-地下水开采调控方案,并以地下水控制性关键水位和地下水资源量作为约束条件确定了最优地表补给-地下水开采调控方案,再结合最优灌水方案,最终确定了试验区基于HYDRUS-MODFLOW的最优地表灌水-地下水开采利用联合方案:试验区采用滴灌灌溉,番茄成熟期灌水7次,每次灌水132.85 m3/hm2,平均地下水位为1051.07m,全年地表引水590万m3,地下水开采67.5万m3,W4、W7和W9各开采6.9万m3,其余各开采7.8万m3。
李旭强[4]（2020）在《雨强对坡面侵蚀及黄土地表水分蒸发的特性研究》文中认为我国西部地区的黄土高原是全世界黄土最厚、区域分布最广的高地,覆盖面积约64.2万平方千米。本次研究采用野外模拟降雨试验,揭示坡度和降雨强度对马兰黄土坡面侵蚀产流、产沙的响应关系。另外,采用SWAT（Soil Water Assessment Tool）模型对南小河沟流域进行月径流不间断模拟,根据模拟结果对该模型能否在产流方面适用于干旱地区进行了探究。根据庆阳市海绵城市建设平台的现场检测数据以及中国气象数据网站提供的气象数据,通过Penman-Wilson公式计算出实际蒸发量,通过VADOSE/W有限元软件对蒸发量进行拟合。主要结果如下:不同坡度下黄土坡面土壤侵蚀过程研究。同坡度、均匀降雨强度下黄土坡面产流率随降雨历时的变化是逐步增加最后趋于稳定,而产沙率随降雨历时的变化是先增加至某一峰值然后又非线性逐步减少到某一稳定值,坡度越大产沙率这一现象越明显;在相同雨强条件下,产沙率随坡度的增加而增大,坡度对产沙率的影响也因雨强的不同而表现出很大的差异。产沙率曲线变化过程可以看出,黄土坡面侵蚀在45mm/h和60mm/h雨强下,20°和25°坡面间存在临界坡度。不同降雨强度下黄土坡面土壤侵蚀过程研究。坡度的增加会使产流率缓慢增大;雨强的增加同样使得坡面产流率增大,且雨强对坡面产流率的影响远大于坡度。不同雨强下,黄土坡面产沙率随着雨强的增大而增大。种植土长历时24h变雨型条件下,三种坡度坡面产沙率随着降雨强度的增大而上升,坡面产沙率大小为30°>15°>10°。三种坡度产流率和产流量均为15°>30°>5°。种植土短历时3h变雨型条件下,三种坡度坡面产沙率随着降雨强度的增大而上升,三种坡度的产沙率情况为30°>15°>5°。降雨棚的降雨量不受坡度的影响,三种坡度产流率和产流量均为15°>30°>5°。在海绵城市建设中应尽量提高城市的降雨入渗能力,由于城市下垫面过硬,到处都是水泥,改变了原有自然生态本底和水文特征,因此,要加强自然的渗透。SWAT模拟结果表明,不同的土地类型其降雨入渗能力也有所不同,其中从弱到强的排序是建设用地,农业用地,草地,林地。因此在海绵城市建设中应提高林草地的覆盖面积。水分的循环一般发生在土表层,根据试验现场情况来看,距地表0.6m范围内是土壤蒸发的活跃深度,若降雨持续的时间较长则雨水会入渗到0.6m以下,此时蒸发的影响深度进一步扩大。结合VADOSE/W有限元软件和现场实际气象情况对观测场地黄土表层蒸发量进行计算,模拟值和实际计算值拟合度很高。
刘晓[5]（2020）在《横山区水资源供需预测与分析及优化配置研究》文中进行了进一步梳理水是生命之源。目前,我国大部地区水资源短缺明显,对于相对有限的水资源,如何合理且有效的分配,在满足当代人生活品质稳步提高的前提下,既保护敏感的生态环境令其不足以质变,又供给人类足够的水资源用以“生、农、畜、工”。提出优化配置方案便至关重要。本文在分析国外及国内水资源优化配置研究的发展历程后,利用所获数据,选用符合横山区实际情况的优化配置方案。将水源地数值模型与水资源优化配置模型结合,遵循科学性、高效性、可持续性原则,突出解决研究区南部丘陵广大村镇缺水问题。研究结果为区域水资源合理开发利用提供科学依据。本文以横山区“十三五”规划以及各行业经济社会发展指标的预测为依据,选取2017年为现状水平年,以2020年、2030年分别为近期、远期规划水平年。依据最新气象水文资料和重要水源地数值模型,计算了研究区可利用水资源量;依托现有和规划中水利工程,设计合理水利工程布局,给出现状年及近远期可供水量与供水量;依据横山区国民经济发展规划,计算了现状年及近远期需水量。在此基础上,第一次分析研究区多年供水结构与未来需水结构变化趋势,得出研究区工业用水比重快速增大,域内可利用水资源开发利用殆尽。利用域外调水,通过构建相对应水资源优化配置模型,对研究区各规划水平年各分区水资源进行优化配置。依照水资源配置的结果,提出各规划水平年的优化分配方案。计算结果对今后一段时间内研究区水资源配置提供借鉴。
邵凡凡[6]（2020）在《蚯蚓粪对黄土坡地水土养分流失调控影响及解析模型建立》文中进行了进一步梳理黄土区裸露坡地在降雨条件下极易发生水土流失,从而加剧了土壤质量和生产力的下降。针对这一现状,本文通过室内团聚体培养及一维垂直入渗试验、野外降雨试验和模型预测相结合的方法,研究了施加蚯蚓粪对土壤团聚体结构、入渗过程水分运移以及养分流失特征的影响,并提出了描述坡面径流、泥沙、养分流失过程的解析模型及参数率定方法。主要研究成果如下:（1）施加蚯蚓粪有效降低了土壤容重,提高了土壤团聚体抗水蚀稳定性和水分入渗能力。在改良团聚体方面,施加蚯蚓粪增加了0.252 mm粒级大团聚体的数量,分形维数D从2.84减小至2.65,减小了6.69%,显着提高了土壤团聚体抗水蚀稳定性,培养90 d较培养7 d各指标均显着增大;在土壤水分入渗过程中,施加比例为1/20时,可以显着增加湿润锋的运移距离,且各处理下的湿润锋运移距离与入渗时间的关系均可用幂函数描述;蚯蚓粪比例的增大可以显着提高累积入渗量和稳定阶段的入渗速率,当施加比例为1/3时,累积入渗量较对照组增大48.74%;其中Kostiakov-Lewis模型对入渗过程的模拟准确度最高。（2）混施和层施方式均显着推迟产流时间并减小径流量和泥沙量。在产流过程中,两种施加方式均有效延缓了产流起始时间,且层施800 g/m2的产流起始时间较CK推迟了3.88 min,延缓效果最为明显;层施800 g/m2可以显着减小产流前期的径流增大速率,并推迟进入稳定入渗阶段的时间,累积径流量随时间的变化均可以很好地用幂函数描述;在产沙过程中,混施和层施800 g/m2时,稳定产沙速率分别较CK显着减小79.61%和86.74%;且初始产沙速率均随蚯蚓粪施加量的增大呈显着减小趋势。（3）层施方式有效减少了径流中硝态氮的浓度,等效混合深度模型可以很好地模拟径流中硝态氮的流失过程。在硝态氮流失过程中,层施可以显着减小径流中硝态氮的浓度,且施加量越大,效果越明显;两种施加方式下,土壤剖面硝态氮均呈单峰形式分布,且峰值位置出现在5—10 cm范围内;等效混合模型可以很好地模拟硝态氮流失过程,完全混合、不完全混合和等效混合模型中的“混合层深度”均随施加量的增大而减小。（4）提出了适宜于黄土区裸露坡地的养分随径流流失的解析模型及参数率定方法。模型考虑了雨滴击溅对养分进入径流的贡献作用。模型能够较好地模拟不同降雨强度下地径流、泥沙、养分流失过程,R2>0.8,NSE>0.347。养分流失模型中的雨滴诱导水分转移率er可以显着影响硝态氮的峰值和铵态氮的损失率,er的增大使得养分流失过程中流失速率减小阶段的衰减速率更快;而交换层深度de可以显着影响硝态氮和铵态氮损失率总体变化的范围,即交换层深度越深,峰值流失速率和流失总量也越大。因此,养分流失的模拟结果对de更敏感,可以采取增加入渗和表面覆盖的方式以减小裸露坡耕地交换层深度来达到减少养分流失的目的。
王璐[7]（2020）在《阿克苏河流域盐渍化区包气带水盐运移规律及潜水位动态调控研究》文中进行了进一步梳理阿克苏地区位于塔里木盆地的西北边缘,北枕汉腾格里山群,南望广袤千里的塔克拉玛干沙漠,是全国重要的优质商品棉生产基地、自治区重要的粮食及果蔬生产基地,农业生产在本地区占主导地位。由于近些年发展经济,水资源消耗较大,人口规模增加,使得阿克苏河流域水土资源开发引发的生态环境问题日益严重,造成农业缺水、地表水与地下水开发利用比例不协调、积盐、季节性缺水、地下水矿化度升高、区内地下水浅埋区土壤沙化盐渍化面积扩大等环境问题。所以亟需研究包气带水盐运移规律,厘清土壤盐渍化的主控因素,对潜水位进行动态调控研究,为干旱半干旱地区地表水地下水联合开采及土壤盐渍化防治提供重要的理论依据。论文主要成果如下:1、在研究区现有资料的基础上,进行野外取样,针对区内土壤结构、灌溉制度、种植作物等将研究区盐渍化分为6个区;2、对研究区不同土壤结构、不同水位埋深（潜水位不同）的土样进行不同灌溉方式的室内灌溉试验,结果表明低含盐量灌溉水更利于携带走包气带土壤表层的盐分,灌溉水的含盐量越大越容易造成土壤表层盐分的积聚和潜水的咸化。相同条件下,水流通量越大,土壤中盐随水流进入地下水越多;3、在砂地中以滴灌方式和漫灌方式灌溉时灌溉入渗系数分别为0.394和0.438,在黏土中以滴灌方式和漫灌方式灌溉时灌溉入渗系数分别为0.377和0.413。4、土壤水电导率、地下水埋深及其矿化度是影响土壤盐渍化最主要的因素。通过收集研究区包气带易溶盐结果使用数理统计方法进行相关性分析得到土壤全盐量与土壤水电导率的关系为:Y=0.184X+0.082,R2=0.989、土壤全盐量与地下水埋深、地下水矿化度之间的关系为:Ss=0.011+0.136D+0.076T;5、根据室内灌溉、弥散试验、基础地理数据、气象数据、土地利用数据、水文地质参数等,建立不同分区代表性A-F组剖面的Hydrus-1D包气带土柱模型,模拟包气带垂向水盐运移;A组种植棉花灌溉定额为100m3/a,地下水位埋深控制在2.3m以下,可使包气带浅部处于非盐渍化状态。B组为未生长植物的盐碱地、E组为天然牧草地,单纯的水位调控对其盐渍化影响不大。C组、D组、F组分别将潜水位保持在1.7m、2.8m、3.2m以下,可使包气带浅部处于非盐渍化状态;6、将潜水面作为包气带及饱水带的纽带,利用Hydrus-1D模拟计算下边界的水盐交换量。将此水盐交换量作为地下水上边界源汇项,带入到GMS三维地下水数值模型后运行得到其水位及盐分变化。以2018年为现状年,预测2019～2025年其各观测孔水位变幅在1m到7m之间。北部上游、西南部、东部、中游,地下水矿化度均出现下降趋势,位于北部库玛拉河上游附近、东南侧呈现上升趋势。预测研究区南侧易溶盐范围均大于3g/kg,且盐渍化范围逐年增大;7、利用多目标优化法,通过Matlab优化工具箱中linprog函数对2018～2025年开采水量进行模拟优化,预测各行政区内监测点从2018～2025年的优化后总降深分别为4.04m,2.27m,1.47m,4.69m。非盐渍化区域面积逐渐增加,到2025年增至2884.096km2。强盐渍化区面积逐年减少,由2018年的11780.4km2减至1267.948km2。由此证明研究区内多年土壤含盐量变化情况可以土壤盐渍化情况得到改善。得出建立多目标优化模型,将多目标优化法优越性和稳定性运用到土壤盐渍化治理中可缓解当地土壤盐渍化趋势。
王承书[8]（2020）在《黄土高原典型侵蚀类型区降雨-入渗过程与模拟》文中研究表明黄土高原大规模退耕还林还草生态建设深刻改变了区域植被覆盖及下垫面环境条件,显着改变了土壤理化性状和土壤结构特点,严重影响了流域土壤水文过程及产汇流机制。因此研究黄土高原下垫面环境条件的变化,特别是植被恢复条件下土壤物理特性的变化对地表水文过程的作用,对揭示降雨-入渗过程以及流域产汇流机制具有重要的科学意义。本文通过野外多深度、稳定、连续的土壤水分长期定位监测,研究典型侵蚀类型区坡面及坡沟系统中不同降雨类型与土壤水分入渗过程的动态响应,对比分析各降雨-入渗过程的差异;利用Horton模型、Mezencev模型、Kostiakov模型、USDA-NRCS模型模拟不同降雨类型土壤水分入渗过程,并构建了土壤物理性质与累积入渗量、稳渗速率的土壤转换函数,对于全面认识黄土高原退耕还林还草政策驱动下不同典型侵蚀类型区降雨-入渗过程和揭示流域产汇流机制具有重要意义。主要结论如下:（1）黄土高原坡面土壤水分变化对降雨事件的响应层次存在显着差异,黄土丘陵沟壑区桥沟流域坡面草地的响应层次分别为:速变层（0～60 cm）、活跃层（70～140cm）和稳定层（150～200 cm）;黄土高塬沟壑区董庄沟流域坡面草地的响应层次为:速变层（0～40 cm）、活跃层（50～110 cm）和稳定层（120～200 cm）。黄土丘陵沟壑区桥沟流域、黄土高塬沟壑区董庄沟流域坡面降雨超过80%的入渗量均蓄存在速变层。不同降雨类型中,除长历时小雨强降雨类型、短历时大雨强降雨类型能够引起活跃层土壤水分响应外,其它降雨类型仅能影响速变层。（2）黄土丘陵沟壑区桥沟流域坡沟系统中,坡面、沟坡0～20 cm土层随降雨过程干湿交替频繁;超过80%的入渗量蓄存在0～60 cm土层,且土壤水分对降雨事件响应敏感,次降雨过程影响的最深层次为140 cm,0～140 cm可以作为桥沟坡面、沟坡影响水文过程的关键水文层次。土壤含水量增量在深度上均呈指数函数递减趋势（Adj-R2>0.96）。（3）黄土丘陵沟壑区桥沟流域降雨类型主要以短历时中雨强、短历时小雨强为主。湿润锋深度则以极端暴雨、长历时小雨强降雨较深,短历时中雨强降雨次之,短历时小雨强降雨最浅。各降雨类型土壤水分含量对降雨的响应表现出一定的滞后性,且具有显着差异,整体上表现为沟坡的响应快于坡面。与坡面相比,各降雨类型下沟坡湿润锋深度平均较坡面深约5～10 cm。（4）极端暴雨条件下,黄土丘陵沟壑区坡面草地不同深度层次土壤水分与降雨过程的响应不同,具有层次性和明显的滞后效应,0～140 cm是影响该地区土壤水文过程的关键层次;土壤水分再分配结束时,湿润锋最深深度达140 cm,土壤蓄水量达225.99 mm,较降雨前95.37 mm增加了1.37倍;极端暴雨过程中湿润锋的运动随时间呈对数递减关系,其稳渗速率随容重增加而减小,呈指数函数递减;极端降雨过程中该地区坡面草地的产流机制仍以超渗产流为主。（5）Horton模型、Mezencev模型、Kostiakov模型以及USDA-NRCS模型模拟不同降雨类型土壤水分入渗过程均具有较好的表现（Adj-R2>0.88,NSE>0.90）,其中,Horton模型、Mezencev模型模拟结果略优于Kostiakov模型、USDA-NRCS模型。基于人工神经网络构建了10个入渗环境要素与入渗特征参量的土壤转换函数,其模拟精度由高到低依次为:稳渗速率（fc）>1h累积入渗量（I1）>3h累积入渗量（I3）>7h累积入渗量（I7）。该函数可以利用土壤物理参量快速、高效地预测特定区域的入渗特征参数。
符娜[9]（2019）在《黄土高原沟壑区绿水的评价方法研究》文中进行了进一步梳理黄土高原沟壑区是我国重要的干旱作物种植区及粮食生产基地,但受到温带大陆性季风气候的影响,区内降雨量少、年际变幅大、并且年内分布不均,导致水资源匮乏已成为该区农业发展最大限制因素。绿水作为支撑陆地生态系统景观、雨养农业生产的重要水源,无疑起着至关重要的作用。因此,深入理解黄土高原沟壑区绿水水文过程,掌握绿水形成转化机理,探索不同植被覆盖条件下绿水的评价方法,以此寻求植被的科学恢复与管理模式,是区域水资源管理亟待解决的问题。本文以黄土高原沟壑区典型小流域—南小河沟流域为例,选取刺槐、侧柏、油松3种典型人工林地作为研究对象,对流域内2015～2017年生长季典型林地植被进行野外同步监测试验,以流域水文、气候和生态过程为基础,将野外监测、水文模型和统计检验3种方法相结合,深化绿水循环过程的科学认识,揭示不同植被覆盖条件下绿水形成和转换的水文过程,评价多种绿水流计算模型的适用性,利用改进的双作物系数模型分离生产性绿水与非生产性绿水,采用SWAT分布式水文模型模拟并分析流域不同植被覆盖条件下绿水资源量,预估未来绿水变化趋势,将研究区关键水文循环及生态系统问题作为导向,为黄土高原沟壑区粮食安全、生态环境恢复、水资源高效利用等提供合理有效的理论依据。论文的主要研究结论如下:（1）南小河沟流域1955～2017年平均降雨量为550.46 mm,在1990年以后呈缓慢下降趋势,震荡周期集中在4a、20a附近;流域多年平均气温为8.69℃,在1996年发生突变后呈显着上升趋势,震荡周期集中在6a、14a、22a和28a附近。未来气候变化分析表明,在RCP4.5和RCP8.5情景下,春、夏、秋季节降水小于基准期,冬季降水大于基准期;温室气体的加剧排放会导致未来流域温度变高,未来气温在2030s～2050s期间逐渐升高,且存在极端高温、极端低温风险;综合未来气候变化的预测结果,研究区未来在春、夏、秋季极有可能出现干旱加剧的现象。（2）3种典型人工林地1955～2017年绿水总量与降雨量变化趋势一致,年际变化呈现波动减小趋势,其中刺槐林地的年绿水总量稍大于侧柏和油松林地。生长季绿水总量5～7月逐渐增加,8、9月逐渐下降,研究期刺槐、侧柏和油松林地的最大值均出现在2017年8月,分别为172.01、167.30和165.65 mm。刺槐、侧柏和油松林地绿水存储量均出现负值,其中油松林地的绿水存储量相对较大。3种林地非生产性绿水呈波动变化趋势,生产性绿水呈“A”字形先增大后减小的变化规律。刺槐、侧柏和油松林地生长季内非生产性绿水量均值分别为147.47、146.48和133.43 mm,生产性绿水量均值分别为155.67、172.03和166.17 mm,非生产性绿水分别占到绿水流的49%、46%和45%,非生产性绿水消耗较大,提高绿水流利用效率仍然具有较大潜力。（3）7种方法分别计算研究区日尺度潜在蒸散发中,1948-Penman法的曲线拟合程度较高,在研究区适用性最强、计算精度最高,可作为该地区潜在蒸散发简化计算的推荐方法。对3种基于互补相关理论的实际蒸散发计算模型适用性评价得出,CRAE模型在3种典型人工林地的评价结果均为优秀,能够满足研究区内绿水流模拟需要。分别对CRAE模型在3种典型人工林地的应用进行参数率定后,绿水流估算精度有所提高,修正的CEAE模型能够进一步满足研究区不同植被覆盖条件下绿水流模拟的需要。（4）研究区3种典型人工林地生长季内叶面积指数与冠层覆盖度的变化规律均为生长季前期快速增大,至中期达到峰值,后期开始逐渐递减。水分胁迫条件下基础作物系数（Ks ×Kcb）在生长季初期较小,在发育期内大幅度增至生长中期的最大值,随后在作物衰落期内有逐渐降低的趋势;蒸发系数Ke在生长季初期较大,林地生长发育阶段内有所降低,至生长中期再次降低,直至生长季后期又逐渐增大;作物系数Kc大小依次为:刺槐>侧柏>油松。3种人工林地生产性绿水变异对降雨量急剧变化响应中刺槐林地的变异较小,表明其蒸腾作用受外界气象条件变化影响较小。（5）不同林地的土壤含水量在不同土层呈不同规律,刺槐林地平均土壤含水量大于油松和侧柏林地。3种典型人工林地在0～20 cm、40～60 cm、80～100 cm 土层深度土壤含水量差异性逐渐增大。刺槐、侧柏和油松林地的地形湿度指数分别为8.17、5.81和5.02,3种典型人工林地土壤水分随土层深度的增加显着性差异变大,且土壤含水量与地形湿度指数相关性较强。土壤水分研究末期和初期相比,刺槐和油松林地土壤储水得到一定程度补偿,但侧柏林地土壤储水变化量为负值。3种典型人工林地土壤储水亏缺度整体呈“W”字形变化,即生长季初期亏缺度较大,随后经历减小再增大过程;垂直变化中表层亏缺较小,亏缺度在25%～30%之间,40 cm以下土层亏缺度较为稳定,总体亏缺度在50%左右。整个生长季3种典型人工林地0～40 cm 土层土壤储水补偿度均为正,其中油松林地土壤储水补偿度最高,在南小河沟流域的干旱环境具有较强的适应能力及抗旱机能。（6）SWAT模型对南小河沟流域3种典型人工林地的径流量进行模拟,并基于SWAT-CUP中的SUFI2算法进行参数率定,3种林地的纳什效率系数和相关系数均大于0.6,相对误差小于15%,模型能够较好的模拟流域径流量。RCP4.5和RCP8.5情景下3种林地未来蓝水资源量大多呈现减少趋势,其中RCP4.5情景下2040s蓝水减少幅度最大,RCP8.5情景下2050s蓝水减少幅度相对较大;绿水资源量和绿水流的变化规律基本一致,均有所增加,其中侧柏林地绿水资源量增幅最大,刺槐林地绿水流增幅最大,3种林地绿水资源量和绿水流均在2030s增量最多;绿水存储量呈减少趋势,2040s为减幅最大时期。
史文海[10]（2018）在《黄土高原坡面及流域尺度水-土-养分流失耦合模拟研究》文中研究说明黄土高原是我国乃至世界上水土流失最严重的地区之一,严重的水土流失不仅带走了大量肥沃的原地土壤,对土壤生产力和作物产量产生长期影响,而且还会引起下游水体的环境效应。模型化研究是径流预测、土壤侵蚀预报和养分流失估算的有效途径,对指导水土保持措施配置、优化水土资源利用等有着重要的意义。本研究瞄准黄土高原生态环境建设中的重大需求,以黄土高原坡面及流域为研究对象,对坡面及流域降雨、径流、侵蚀及养分流失过程进行理论探索,分别构建降雨径流模型、土壤侵蚀模型、养分流失模型及其耦合模型,对黄土高原养分流失及土壤侵蚀过程进行模拟和预测,取得以下主要结论:（1）对于降雨径流模型,本文提出了一种改进的SCS-CN模型（MSCS-CN）,该模型是基于修正的土壤水分核算（SMA）方法,并考虑降雨历时的影响。在此基础上,提出了基于土壤水分平衡模型的前期含水量V0物理方程。结果表明采用前期含水量V0的物理方程模拟新庄实验径流小区的土壤含水量具有较高的适用性。利用中国黄土高原两个实验流域的189个降雨径流事件,对该模型进行了校准和验证。结果表明,该模型在校准期及验证期均产生了88%的模型效率,比原始SCS-CN和另一个基于土壤水分核算（SMA）的SCS-CN模型的预测效果更好。然后,采用两个流域校准得到的经验系数β和最小渗透率fc以及从美国国家工程手册查表得到的CN值,将MSCS-CN模型应用到第三个流域时,实测和预测径流值之间的均方根误差由原始SCS-CN模型的6mm减少到了1mm。最后对MSCS-CN模型的三个参数（β、fc、S）进行了敏感度分析,结果表明潜在最大蓄水量S是最敏感的参数,其次是fc,最后是β。以上结果表明,本文改进的MSCS-CN模型可用于黄土高原的径流预测。（2）对于土壤流失模型,本文提出了一种基于次降雨的CSLE模型,将传统的降雨侵蚀因子替换为降雨-径流侵蚀因子。这个因子是利用黄土高原三个不同时期（1956-1959;1973-1980;2010-2013）的三个不同流域的径流小区的数据校准和验证得到的。利用黄土高原两个流域的6个径流小区的土壤流失数据对基于次降雨的CSLE模型和基于次降雨的RUSLE进行了可靠性测试。校准期（88场降雨）和验证期（77场降雨）的模型效率（NSE）（校准期:65.7%;验证期:75.1%）和均方根误差（RMSE）(校准期:4.36 t ha–1;验证期:3.23 t ha–1)表明:基于次降雨的CSLE模型预测更加精确。基于次降雨的CSLE在校准期(NSE=58.3%;RMSE=4.81 t ha-1)和验证期(NSE=48.3%;RMSE=4.64 t ha-1)的性能均优于基于次降雨的RUSLE。利用从最初的6个试验小区中校准的参数,将基于CSLE用来预测第三个流域的三个径流小区的土壤流失量。与前两个流域不同,第三个流域的地表径流采用实测值及MSCS-CN方法预测值。采用实测及预测径流的基于次降雨的CSLE模型效率（NSE）分别为64.7%和60.8%。高模型效率表明,基于次降雨的CSLE与MSCS-CN模型相结合可以准确地预测在黄土高原上的坡面尺度下次降雨产生的土壤流失。（3）对于养分流失模型,本文通过分析土壤侵蚀、降雨侵蚀力、坡度和土地利用类型对ER的影响的基础上,提出了养分随泥沙流失模型,并基于等效对流质量传递模型,通过在模型中将雨滴击溅的影响替换为泥沙和径流速率的影响来计算质量传递系数km,从而建立了养分随径流迁移模型。在此基础上,本文提出了一个包含新开发的模型养分随泥沙流失模型和养分随径流迁移模型与改进的中国土壤流失方程（CSLE）模型和MSCS-CN模型的耦合模型来预测颗粒态氮（N）、碳（C）、磷（P）和可溶性P和硝态氮的流失。运用文献资料法,采用黄土高原330场降雨的小区径流、泥沙、颗粒态及可溶性养分流失资料,对模型性能进行了标定和评价。结果显示标定的养分流失模型有着较高的模型效率（NSE）:颗粒态氮98.5%;颗粒态碳98.9%;颗粒态磷99.8%;可溶性磷95.8%;硝酸氮85.4%。为了验证耦合模型的适用性,使用另外的独立样本数据与模型估计值进行比较。结果表明,估计值和观测值的一致性较好,颗粒态氮、颗粒态碳和颗粒态磷以及可溶性磷和硝态氮的模型效率分别为74.4%、63.7%、86.3%、63.6%和66.7%。（4）对于流域模型,本文提出了一种改进的SWAT模型（LP-SWAT）,它包含了改进的SCS-CN模型（MSCS-CN）、基于次降雨的CSLE及养分流失模型。以黄土高原北洛河上游流域为研究对象,采用了吴起水文站控制断面16年的径流和泥沙的日数据,9年及4年的可溶性磷及硝态氮月流失数据对模型性能进行了校准和评价。研究结果表明,LP-SWAT对径流、泥沙、可溶性P和硝态氮流失的预测有着较高的模型效率（NSE）:校准期分别为82.5%,82.8%,48.1%,49.1%;验证期分别为57.6%、56.6%、53.1%和65.4%。高模型效率表明,LP-SWAT可以准确地预测黄土高原流域的土壤侵蚀和养分流失。此外,利用LP-SWAT所模拟的数据分析了泥沙及总氮、总磷在月尺度及年尺度上的时间变化,以及其在子流域尺度上的空间变化。结果表明,土壤流失、总氮和总磷养分流失的关键时期均发生在7月和8月;此外,土壤侵蚀及养分流失最严重的地区是坡度较陡的农田。因此,LP-SWAT模型可以作为制定合理的管理措施以控制该地区的径流和土壤流失时的决策管理工具;该模型还可用于农业领域的肥料管理以及解决水质和非点源污染问题。
二、河沟流域水分入渗的数学模型（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、河沟流域水分入渗的数学模型（论文提纲范文）
（1）黄土高原沟壑区草地植被减流减沙优化格局研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 降雨类型划分与水沙关系 |
| 1.2.2 植被措施与水土流失的响应关系 |
| 1.2.3 WEPP模型研究进展 |
| 1.2.4 目前研究存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 研究区概况及研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 降雨类型划分及相关分析 |
| 2.2.2 径流小区选取 |
| 2.2.3 WEPP模型数据库建立方法 |
| 2.2.4 WEPP 模型评价方法 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.3.1 降雨试验设计 |
| 2.3.2 植被参数测定 |
| 2.3.3 降雨及气象数据的获取 |
| 3 流域降雨类型划分及水沙关系分析 |
| 3.1 降雨年际年内变化特征 |
| 3.1.1 降雨年际变化特征 |
| 3.1.2 降雨年内变化特征 |
| 3.2 降雨类型划分及水沙特征 |
| 3.2.1 雨型划分 |
| 3.2.2 不同雨型下的径流、输沙特征 |
| 3.3 草地小流域水沙关系及影响因素对不同雨型的响应 |
| 3.3.1 降雨要素与径流、输沙的相关性分析 |
| 3.3.2 不同雨型下洪水径流对前期降雨量的响应关系 |
| 3.3.3 径流-输沙关系 |
| 3.4 小结 |
| 4 WEPP模型在研究区减流减沙模拟的适用性评价 |
| 4.1 WEPP模型数据库建立 |
| 4.1.1 气候数据库的建立 |
| 4.1.2 地形数据库的建立 |
| 4.1.3 管理措施数据库的建立 |
| 4.1.4 土壤数据库的建立 |
| 4.2 模型参数的率定 |
| 4.2.1 土壤参数敏感性分析 |
| 4.2.2 土壤参数的率定 |
| 4.2.3 土壤参数率定结果检验 |
| 4.3 WEPP模型有效性验证 |
| 4.3.1 黑麦草径流小区模型验证 |
| 4.3.2 自然荒草径流小区和苜蓿径流小区模型验证 |
| 4.4 小结 |
| 5 基于 WEPP 模型的径流和输沙对不同草地及水文条件的响应 |
| 5.1 不同草地对土壤干旱程度的水沙响应 |
| 5.1.1 不同草地土壤干旱程度的分布及分级 |
| 5.1.2 雨前不同土壤含水率对产流产沙的影响 |
| 5.2 不同草地在变雨强下对径流、输沙的调控能力 |
| 5.3 不同草地在变雨量下对径流、输沙的调控能力 |
| 5.4 小结 |
| 6 基于WEPP模型的草地植被优化格局分析 |
| 6.1 不同雨型下径流、输沙对不同植被覆盖面积的响应 |
| 6.1.1 情景设置 |
| 6.1.2 植被覆盖面积对产流产沙的影响 |
| 6.2 不同雨型下径流、输沙对不同植被格局的响应 |
| 6.2.1 情景设置 |
| 6.2.2 不同植被组合对径流、输沙的影响 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（2）黄土塬区溯源侵蚀水动力过程与形态演化试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 溯源侵蚀发育过程 |
| 1.2.2 溯源侵蚀侵蚀动力特征 |
| 1.2.3 溯源侵蚀影响因素 |
| 1.2.4 溯源侵蚀监测方法 |
| 1.2.5 溯源侵蚀预测模型 |
| 1.2.6 目前存在的问题 |
| 第二章 研究目标、内容与方法 |
| 2.1 研究目标与内容 |
| 2.1.1 研究目标 |
| 2.1.2 研究内容 |
| 2.2 研究方案 |
| 2.2.1 研究方法 |
| 2.2.2 技术路线 |
| 2.3 研究区概况 |
| 2.4 试验设计与观测 |
| 2.4.1 沟头模型建立及仪器布设 |
| 2.4.2 试验过程 |
| 2.4.3 指标观测 |
| 2.5 数据处理与图形绘制 |
| 第三章 溯源侵蚀水动力特征 |
| 3.1 塬面水力学参数变化 |
| 3.1.1 塬面流速变化 |
| 3.1.2 塬面径流雷诺数和弗劳德数变化 |
| 3.1.3 塬面径流剪切力和径流功率变化 |
| 3.1.4 塬面阻力系数和单位径流功率变化 |
| 3.1.5 放水流量和坡度对塬面水力学参数平均值的影响 |
| 3.2 沟床水力学参数变化 |
| 3.2.1 沟床流速变化 |
| 3.2.2 沟床雷诺数和弗劳德数变化 |
| 3.2.3 沟床径流剪切力和径流功率变化 |
| 3.2.4 沟床阻力系数和单位径流功率变化 |
| 3.2.5 放水流量和坡度对沟床水力学参数平均值的影响 |
| 3.3 沟头对水力学参数的影响 |
| 3.3.1 沟头对流速的影响 |
| 3.3.2 沟头对径流雷诺数和弗劳德数的影响 |
| 3.3.3 沟头对径流剪切力和径流功率的影响 |
| 3.3.4 沟头对阻力系数和单位径流功率的影响 |
| 3.4 孔隙水压力变化 |
| 3.4.1 孔隙水压力随时间变化 |
| 3.4.2 孔隙水压力对崩塌的影响 |
| 3.5 径流能量变化 |
| 3.5.1 径流动能变化 |
| 3.5.2 径流势能变化 |
| 3.5.3 径流耗能变化 |
| 3.6 跌水特征变化 |
| 3.6.1 射流弗劳德数、流速和动能变化 |
| 3.6.2 转化势能、底部流速和动能变化 |
| 3.6.3 跌水入潭角度变化 |
| 3.6.4 跌水摩擦系数变化 |
| 3.6.5 最大跌水剪切力变化 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 溯源侵蚀径流过程与产沙特征 |
| 4.1 溯源侵蚀径流过程 |
| 4.1.1 径流率变化 |
| 4.1.2 径流量变化 |
| 4.1.3 入渗率变化 |
| 4.2 溯源侵蚀产沙特征 |
| 4.2.1 塬面侵蚀产沙特征 |
| 4.2.2 沟头侵蚀产沙特征 |
| 4.2.3 沟床侵蚀产沙特征 |
| 4.2.4 “塬面—沟头—沟床”系统侵蚀产沙特征 |
| 4.2.5 “塬面—沟头—沟床”系统各部位侵蚀产沙分配比例 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 溯源侵蚀过程中沟头形态演化特征 |
| 5.1 塬面侵蚀沟态演化特征 |
| 5.1.1 塬面侵蚀沟宽度变化 |
| 5.1.2 塬面侵蚀沟深度变化 |
| 5.1.3 塬面侵蚀沟长度变化 |
| 5.1.4 塬面侵蚀沟复合形态特征 |
| 5.2 沟头溯源特征 |
| 5.2.1 沟头溯源侵蚀长度变化 |
| 5.2.2 沟头前进速率变化 |
| 5.3 沟头下切特征 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 溯源侵蚀产沙与形态演变动力学特征 |
| 6.1 水力学参数对侵蚀产沙的影响 |
| 6.1.1 塬面水力学参数对塬面产沙速率的影响 |
| 6.1.2 沟床水力学参数对沟床产沙速率的影响 |
| 6.1.3 跌水特征对沟头产沙速率的影响 |
| 6.1.4 “塬面—沟头—沟床”系统耗能对系统产沙量的影响 |
| 6.2 水力学参数对地形参数的影响 |
| 6.2.1 塬面水力学参数对塬面地形参数的影响 |
| 6.2.2 跌水特征对沟头地形参数的影响 |
| 6.3 地形参数对侵蚀产沙的影响 |
| 6.3.1 塬面地形参数对塬面产沙速率的影响 |
| 6.3.2 沟头地形参数对沟头产沙速率的影响 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 主要结论与研究展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 本研究创新之处 |
| 7.3 存在不足与研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）基于HYDRUS-MODFLOW模型干旱绿洲农田地表-地下水联合调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展与现状 |
| 1.2.1 土壤水研究进展 |
| 1.2.2 地下水资源评价研究进展与现状 |
| 1.2.3 地表水-地下水联合调控研究现状 |
| 1.3 拟解决的问题、研究内容、技术路线 |
| 1.3.1 拟解决的问题 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.2 气象条件 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.4 水资源状况 |
| 2.4.1 地表水资源状况 |
| 2.4.2 地下水资源状况 |
| 2.5 试验区概况 |
| 第三章 干旱绿洲灌区土壤水分规律及最优灌水方案研究 |
| 3.1 试验数据计算与处理 |
| 3.1.1 数据来源 |
| 3.1.2 蒸散发的计算 |
| 3.1.3 试验设计 |
| 3.2 HYDRUS-1D模型 |
| 3.2.1 模型的建立 |
| 3.2.2 临界条件 |
| 3.2.3 根系条件 |
| 3.2.4 参数敏感性分析 |
| 3.2.5 误差分析 |
| 3.2.6 模型的验证和校正 |
| 3.3 干旱绿洲灌区土壤水分规律 |
| 3.3.1 不同地下水位下土壤水分变化 |
| 3.3.2 不同灌水频次下土壤水分变化 |
| 3.3.3 不同灌水频次下土壤水分下渗量 |
| 3.3.4 不同灌水频次和地下水位下的土壤水分及下渗量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 干旱绿洲灌区地下水资源变化研究 |
| 4.1 水均衡法 |
| 4.1.1 水均衡方程 |
| 4.1.2 水均衡法计算下的补给量 |
| 4.1.3 水均衡法计算下的排泄量 |
| 4.1.4 地下水均衡 |
| 4.2 数值摸拟法 |
| 4.2.1 水文地质模型概化 |
| 4.2.2 边界条件 |
| 4.2.3 地下水数学模型的建立 |
| 4.2.4 模型的识别和校正 |
| 4.2.5 数值模拟计算结果 |
| 4.3 水均衡法与数值摸拟法结果对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 绿洲农田关键水位约束下地表-地下水联合调控 |
| 5.1 干旱绿洲农田合理的地下水控制性关键水位确定 |
| 5.1.1 地下水控制性关键水位概念及其影响因素 |
| 5.1.2 干旱绿洲农田地下水控制性关键水位的确定 |
| 5.1.3 试验区地下水控制性关键水位的确定 |
| 5.2 地表补给-地下水开采调控方案设计 |
| 5.3 地表补给-地下水开采调控方案模拟结果与分析 |
| 5.3.1 方案1的模拟结果与分析 |
| 5.3.2 方案2的模拟结果与分析 |
| 5.3.3 方案3的模拟结果与分析 |
| 5.3.4 方案4的模拟结果与分析 |
| 5.4 地表补给-地下水开采调控方案的对比和分析 |
| 5.4.1 地下水控制性关键水位约束条件下开采方案分析 |
| 5.4.2 地下水资源量约束条件下开采方案分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本研究的创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）雨强对坡面侵蚀及黄土地表水分蒸发的特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 坡面土壤侵蚀过程及机理研究 |
| 1.3.2 坡面土壤侵蚀影响因素研究 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 本文的创新之处 |
| 第二章 不同坡度下黄土坡面土壤侵蚀过程研究 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.2 不同坡度下黄土坡面产流率动态变化过程研究 |
| 2.3 不同坡度下黄土坡面侵蚀产沙率动态变化过程研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同降雨强度下黄土坡面土壤侵蚀过程研究 |
| 3.1 不同降雨强度下黄土坡面产流率动态变化过程研究 |
| 3.2 不同降雨强度下黄土坡面产沙率动态变化过程研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 种植土坡面土壤侵蚀过程研究 |
| 4.1 海绵城市建设规范对种植土的要求 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.2.1 降雨雨型 |
| 4.2.2 试验过程 |
| 4.3 种植土长历时(24h)产流情况对比研究 |
| 4.4 种植土长历时(24h)产沙情况对比研究 |
| 4.5 种植土短历时(3h)产流情况对比研究 |
| 4.6 种植土短历时(3h)产沙情况对比研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于SWAT模型对南小河沟流域产流情况模拟 |
| 5.1 研究目的与意义 |
| 5.2 研究区介绍 |
| 5.3 材料与方法 |
| 5.3.1 SWAT模型地表输入数据 |
| 5.3.2 SWAT模型方案设置 |
| 5.3.3 本章小结 |
| 第六章 非饱和黄土表层蒸发 |
| 6.1 现场情况说明 |
| 6.2 蒸发量计算 |
| 6.3 VADOSE/W模型参数 |
| 6.3.1 非饱和黄土土水特征试验 |
| 6.3.2 非饱和黄土渗透特性研究 |
| 6.4 .建立模型 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 全文总结 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）横山区水资源供需预测与分析及优化配置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水资源优化配置研究现状 |
| 1.2.2 供需预测与结构分析研究现状 |
| 1.2.3 研究区研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本文特色及创新点 |
| 第二章 水资源形成条件分析 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置与交通 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.2 气象特征 |
| 2.3 水文特征 |
| 2.4 地层构造 |
| 2.5 水文地质特征 |
| 2.5.1 地下水赋存特征 |
| 2.5.2 地下水补给、径流、排泄条件 |
| 2.5.3 地下水水化学特征 |
| 2.5.4 地下水动态特征 |
| 第三章 水资源计算与分析 |
| 3.1 水资源评价区划分 |
| 3.2 降水量计算 |
| 3.3 地表水资源量计算 |
| 3.4 地下水资源量计算 |
| 3.4.1 区域水文地质概念模型 |
| 3.4.2 地下水补给量的计算 |
| 3.4.3 地下水排泄量的计算 |
| 3.4.4 地下水均衡分析研究 |
| 3.4.5 地下水可开采量 |
| 3.5 水资源总量及可利用量评价 |
| 3.6 水资源质量评价 |
| 3.6.1 地表水质量评价 |
| 3.6.2 地下水质量评价 |
| 第四章 重要水源地数值模拟分析研究 |
| 4.1 白垩系地下水数值模拟 |
| 4.1.1 水文地质条件概述 |
| 4.1.2 构建白垩系地下水数值模型 |
| 4.1.3 白垩系地下水数值模型预测 |
| 4.1.4 白垩系地下水可开采量 |
| 4.2 无定河河谷区地下水数值模拟 |
| 4.2.1 水文地质条件概述 |
| 4.2.2 构建河谷区地下水数值模型 |
| 4.2.3 河谷区地下水数值模型预测 |
| 4.2.4 河谷区地下水可开采量 |
| 第五章 供水量与需水量预测分析研究 |
| 5.1 供水能力分析 |
| 5.1.1 水资源开发利用工程现状 |
| 5.1.2 规划期新增供水工程分析 |
| 5.1.3 研究区水资源供水能力分析 |
| 5.2 供水量预测 |
| 5.2.1 供水量与可供水量的关系 |
| 5.2.2 规划年供水量预测分析 |
| 5.3 需水量预测 |
| 5.3.1 需水量预测分类及方法 |
| 5.3.2 研究区各类用户需水预测 |
| 5.3.3 规划年总需水量预测 |
| 5.4 供水结构分析 |
| 5.4.1 地表水供水结构分析 |
| 5.4.2 地下水供水结构分析 |
| 5.4.3 其他水源供水结构分析 |
| 5.5 需水结构分析 |
| 5.5.1 各行业需水结构分析 |
| 5.5.2 各分区需水结构分析 |
| 第六章 水资源供需平衡分析与优化配置研究 |
| 6.1 水资源一次供需平衡分析 |
| 6.2 水资源优化配置研究 |
| 6.2.1 水资源优化配置思想与方法 |
| 6.2.2 水资源优化配置的原则 |
| 6.2.3 傍河水源地优化配置 |
| 6.2.4 其他水源优化配置 |
| 6.2.5 水资源优化配置汇总 |
| 6.3 水资源二次供需平衡分析 |
| 6.4 水资源合理开发利用建议 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）蚯蚓粪对黄土坡地水土养分流失调控影响及解析模型建立（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 坡面泥沙和养分随地表径流迁移的影响因素研究 |
| 1.2.2 降雨条件下的养分随地表径流迁移模型 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.5.1 蚯蚓粪对土壤结构与水分运移过程的研究 |
| 1.5.2 蚯蚓粪对黄土区坡耕地径流养分流失调控作用的研究 |
| 1.5.3 黄土区坡地径流养分流失模型预测的研究 |
| 1.6 技术路线图 |
| 2 试验研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 室内团聚体和入渗试验方案 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 蚯蚓粪对土壤团聚体组成分析试验 |
| 2.2.3 蚯蚓粪对土壤一维垂直入渗过程的影响试验 |
| 2.3 野外模拟降雨试验方案 |
| 2.3.1 试验区概况 |
| 2.3.2 试验设计 |
| 2.3.3 试验方法 |
| 2.3.4 模拟降雨装置 |
| 2.3.5 试验测定与分析方法 |
| 2.3.6 数据处理 |
| 3 蚯蚓粪对土壤团聚体和水分运移的影响 |
| 3.1 基本理论和模型 |
| 3.1.1 土壤团聚体稳定性和抗水蚀稳定性评价指标 |
| 3.1.2 入渗模型 |
| 3.2 蚯蚓粪对水稳性团聚体的影响 |
| 3.2.1 蚯蚓粪对水稳性团聚体组成的影响 |
| 3.2.2 蚯蚓粪对水稳性团聚体粒级分布状况指标的影响 |
| 3.2.3 蚯蚓粪对分形维数D的影响 |
| 3.2.4 蚯蚓粪对土壤可蚀性值K的影响 |
| 3.3 蚯蚓粪对入渗过程的影响 |
| 3.3.1 蚯蚓粪对湿润锋运移的影响 |
| 3.3.2 蚯蚓粪对累积入渗量的影响 |
| 3.3.3 蚯蚓粪对入渗模型参数的影响 |
| 3.3.4 蚯蚓粪对土壤入渗率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 蚯蚓粪对坡面水土流失特征的影响 |
| 4.1 基本理论和指标计算 |
| 4.1.1 水土保持评价值 |
| 4.1.2 坡面平均入渗率 |
| 4.1.3 重标极差(R/S)分析 |
| 4.1.4 Morlet小波分析 |
| 4.2 蚯蚓粪对坡面产流特征的影响 |
| 4.2.1 蚯蚓粪对产流起始时间的影响 |
| 4.2.2 蚯蚓粪对单宽流量的影响 |
| 4.2.3 蚯蚓粪对累积径流量的影响 |
| 4.3 蚯蚓粪对坡面产沙特征的影响 |
| 4.3.1 蚯蚓粪对径流产沙速率的影响 |
| 4.3.2 蚯蚓粪对累积产沙量的影响 |
| 4.4 蚯蚓粪对水土流失调控作用的评价 |
| 4.5 蚯蚓粪对平均入渗率和剖面含水率的影响 |
| 4.5.1 蚯蚓粪对平均入渗率的影响 |
| 4.5.2 蚯蚓粪对剖面含水率的影响 |
| 4.6 重标极差(R/S)分析和Morlet小波分析 |
| 4.6.1 单宽流量的长程性 |
| 4.6.2 单宽流量的小波系数和方差分析 |
| 4.6.3 产沙速率的长程性 |
| 4.6.4 产沙速率的小波系数和方差分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 蚯蚓粪对坡面径流中硝态氮流失特征的影响 |
| 5.1 蚯蚓粪对径流中硝态氮迁移的影响 |
| 5.1.1 蚯蚓粪对径流中硝态氮浓度的影响 |
| 5.1.2 蚯蚓粪对径流中硝态氮流失速率的影响 |
| 5.2 土壤剖面硝态氮含量分布状况 |
| 5.3 完全混合和不完全混合模型 |
| 5.3.1 完全混合和不完全混合深度模型建立 |
| 5.3.2 模型参数确定 |
| 5.3.3 完全混合模型中混合层深度的变化 |
| 5.3.4 不完全混合模型中混合层深度的变化 |
| 5.4 等效混合深度模型 |
| 5.4.1 模型参数确定 |
| 5.4.2 蚯蚓粪对混合层深度H0的影响 |
| 5.5 模型适用性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 降雨条件下坡面径流产沙与养分迁移的数学模型 |
| 6.1 理论与模型 |
| 6.1.1 降雨条件下的土壤入渗过程 |
| 6.1.2 坡面径流运动过程 |
| 6.1.3 泥沙输移过程 |
| 6.1.4 径流养分流失过程 |
| 6.1.5 模型基本参数 |
| 6.2 模型评价与数据处理 |
| 6.3 试验结果分析 |
| 6.3.1 径流和泥沙过程分析 |
| 6.3.2 养分流失过程分析 |
| 6.4 模型验证及参数敏感性分析 |
| 6.4.1 径流过程模拟 |
| 6.4.2 泥沙输移过程模拟 |
| 6.4.3 养分流失过程模拟 |
| 6.4.4 参数分析及模型评价 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.1.1 蚯蚓粪对土壤团聚体和入渗特性的影响 |
| 7.1.2 蚯蚓粪施加量和施加方式对产流产沙过程的影响 |
| 7.1.3 蚯蚓粪施加量和施加方式对硝态氮流失特征的影响 |
| 7.1.4 养分随地表径流流失模型的建立与验证 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 主要问题及后期展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（7）阿克苏河流域盐渍化区包气带水盐运移规律及潜水位动态调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 包气带水盐运移研究现状 |
| 1.2.2 潜水位动态调控研究现状 |
| 1.2.3 研究区研究进展、存在问题及发展趋势 |
| 1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 1.3.3 主要完成工作量 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 交通地理 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象水文 |
| 2.2 社会经济概况 |
| 2.3 地质与水文地质条件 |
| 2.3.1 地质条件 |
| 2.3.2 水文地质条件 |
| 2.4 存在的主要环境地质问题 |
| 第3章 样品采集测试及试验 |
| 3.1 土样的采集及测试 |
| 3.2 室内灌溉试验 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验装置 |
| 3.2.3 试验方案 |
| 3.3 室内灌溉试验结果分析 |
| 3.3.1 土壤含水率的变化规律分析 |
| 3.3.2 土壤水TDS的变化规律分析 |
| 3.3.3 灌溉入渗系数 |
| 3.4 室内弥散试验 |
| 3.4.1 试验设计 |
| 3.4.2 试验内容 |
| 3.4.3 数据处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 包气带-饱水带水盐交换影响因素及模拟 |
| 4.1 包气带盐渍化影响因素分析 |
| 4.1.1 全盐量与土壤水电导率关系分析 |
| 4.1.2 全盐量与地下水埋深、水质关系分析 |
| 4.2 包气带水盐运移数值模拟 |
| 4.2.1 水文地质概念模型 |
| 4.2.2 水盐运移的数学模型 |
| 4.2.3 模型参数的确定 |
| 4.2.4 参数识别与模型验证 |
| 4.3 最优灌溉方案设计 |
| 4.3.1 预报方案 |
| 4.3.2 包气带水盐运移预报及分析 |
| 4.3.3 最优灌溉方案及水位 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 地下水水盐均衡分析与饱水带数值模拟 |
| 5.1 地下水水盐均衡分析 |
| 5.1.1 模拟区范围 |
| 5.1.2 水盐均衡方程 |
| 5.2 地下水水流及溶质数值模型 |
| 5.2.1 水文地质概念模型 |
| 5.2.2 数学模型 |
| 5.2.3 时空离散 |
| 5.3 源汇项的处理 |
| 5.4 模型识别 |
| 5.4.1 模型识别的依据 |
| 5.4.2 参数率定的方法 |
| 5.4.3 稳定流识别 |
| 5.5 模型验证 |
| 5.5.1 地下水流模型验证 |
| 5.5.2 地下水溶质模型验证 |
| 5.5.3 水盐均衡项数值模拟结果分析 |
| 5.6 盐渍化预测 |
| 5.6.1 预报方案 |
| 5.6.2 预报结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 多目标下的潜水位动态优化调控 |
| 6.1 优化目标建立 |
| 6.2 优化目标数学模型 |
| 6.3 潜水位动态优化调控模式 |
| 6.4 流域潜水位动态分析总结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表论文和科研情况 |
（8）黄土高原典型侵蚀类型区降雨-入渗过程与模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土壤入渗过程对土壤水文特征参数变化响应的研究 |
| 1.2.2 土壤入渗过程对土壤侵蚀的影响 |
| 1.2.3 入渗过程影响因素及其对降雨产汇流过程的影响 |
| 1.2.4 土壤入渗模型及土壤转换函数研究 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 第二章 研究区概况与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 桥沟流域 |
| 2.1.2 董庄沟流域 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 土壤水分监测 |
| 2.2.3 降雨过程监测 |
| 2.2.4 降雨类型划分 |
| 2.2.5 土壤物理参数和水文参数 |
| 2.2.6 入渗模型 |
| 2.2.7 基于人工神经网络的土壤转换函数 |
| 2.2.8 精度评价指标 |
| 第三章 黄土高原典型侵蚀类型区坡面降雨-入渗过程及特征 |
| 3.1 典型侵蚀类型区土壤剖面水分垂向分布特征 |
| 3.2 典型侵蚀类型区土壤水分对降雨的响应 |
| 3.3 不同降雨类型的降雨-入渗过程与变化特征 |
| 3.4 典型侵蚀类型区坡面降雨-入渗过程特征 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 黄土丘陵沟壑区坡沟系统降雨-入渗过程与变化特征 |
| 4.1 降雨类型与土壤剖面水分动态的响应 |
| 4.2 降雨类型对土壤水分入渗湿润锋的影响 |
| 4.3 降雨类型对坡面和沟坡入渗过程的差异 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 极端暴雨条件下黄土丘陵沟壑区土壤调蓄能力和入渗特征 |
| 5.1 极端暴雨条件下土壤剖面蓄水过程的动态变化 |
| 5.2 极端暴雨条件下土壤剖面蓄水量垂向分布特征 |
| 5.3 极端暴雨条件下剖面土壤调蓄能力 |
| 5.4 极端暴雨条件下土壤剖面水分入渗规律 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 黄土丘陵沟壑区坡面降雨-入渗过程模拟及土壤转换函数构建 |
| 6.1 降雨-入渗过程参量及土壤理化性质 |
| 6.2 坡面降雨-入渗过程模拟 |
| 6.3 土壤转换函数构建 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）黄土高原沟壑区绿水的评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 绿水概念的研究进展 |
| 1.2.2 绿水评估方法的研究进展 |
| 1.2.3 SWAT水文模型的研究进展 |
| 1.2.4 目前研究存在的问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究区概况与试验方案 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 地质土壤 |
| 2.1.4 气候特征 |
| 2.1.5 植被类型 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试验样地调查与选取 |
| 2.2.2 气象要素测定 |
| 2.2.3 土壤蒸发量的测定 |
| 2.2.4 土壤含水量的测定 |
| 2.2.5 植物参数的测定 |
| 2.2.6 土壤容重的测定 |
| 2.2.7 土壤水分常数的测定 |
| 3 流域气候变化分析与预测 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 趋势特征分析 |
| 3.1.2 突变特征分析 |
| 3.1.3 周期特征分析 |
| 3.1.4 标准化降水蒸散指数 |
| 3.2 气象要素趋势规律分析 |
| 3.3 气象要素突变规律分析 |
| 3.4 气象要素周期规律分析 |
| 3.5 标准化降水蒸散指数分析 |
| 3.6 流域未来气候变化分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于水量平衡法的绿水资源量分析 |
| 4.1 水量平衡原理 |
| 4.2 流域绿水总量分析 |
| 4.2.1 绿水总量年际变化分析 |
| 4.2.2 绿水总量生长季内变化分析 |
| 4.3 不同人工林地绿水存储变化 |
| 4.4 不同人工林地绿水流变化 |
| 4.4.1 非生产性绿水 |
| 4.4.2 生产性绿水 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于微气象学的绿水流评价模型研究 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 潜在蒸散发计算模型 |
| 5.1.2 实际蒸散发计算模型 |
| 5.1.3 评价方法 |
| 5.2 潜在蒸散发算法的适用性评价 |
| 5.2.1 不同潜在蒸散发算法的适用性评价 |
| 5.2.2 不同潜在蒸散发算法的月均值评价 |
| 5.3 实际蒸散发算法的适用性评价 |
| 5.3.1 互补相关模型的适用性评价 |
| 5.3.2 CRAE模型的参数率定及模拟效果评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于改进的双作物系数法的绿水流分离研究 |
| 6.1 改进的双作物系数法 |
| 6.1.1 基础作物系数 |
| 6.1.2 土壤蒸发系数 |
| 6.1.3 水分胁迫系数 |
| 6.2 改进的双作物系数模型参数的确定 |
| 6.3 典型人工林地生长季内冠层结构的演变规律 |
| 6.3.1 叶面积指数变化 |
| 6.3.2 冠层覆盖度变化 |
| 6.4 改进后的作物系数变化规律 |
| 6.5 改进的双作物系数模型的验证 |
| 6.5.1 绿水流变化 |
| 6.5.2 植物蒸腾变化 |
| 6.5.3 土壤蒸发变化 |
| 6.6 生长季内绿水流分离 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 基于土壤储水亏缺度的绿水存储研究 |
| 7.1 研究方法 |
| 7.1.1 地形湿度指数 |
| 7.1.2 Duncan多重比较法 |
| 7.1.3 变异系数 |
| 7.2 土壤含水量变异规律 |
| 7.2.1 不同人工林地土壤水分动态变化分析 |
| 7.2.2 不同人工林地土壤水分Duncan法多重分析 |
| 7.2.3 不同人工林地土壤水分对地形湿度指数的响应 |
| 7.3 土壤储水量变化分析 |
| 7.3.1 不同人工林地土壤储水时间变化分析 |
| 7.3.2 不同人工林地土壤储水垂直变化分析 |
| 7.4 土壤储水的亏缺状况与补偿特征分析 |
| 7.4.1 土壤储水亏缺与补偿评价指标 |
| 7.4.2 不同人工林地土壤储水亏缺变化分析 |
| 7.4.3 不同人工林地土壤储水补偿变化分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 基于SWAT模型的绿水水文过程模拟 |
| 8.1 SWAT模型原理 |
| 8.1.1 地表径流 |
| 8.1.2 蒸散发 |
| 8.1.3 地下径流 |
| 8.1.4 壤中流 |
| 8.1.5 河道汇流 |
| 8.2 模型数据收集 |
| 8.3 南小河沟流域SWAT模型构建 |
| 8.3.1 子流域划分 |
| 8.3.2 土地利用和土壤数据导入 |
| 8.3.3 水文响应单元划分 |
| 8.3.4 气象数据库建立 |
| 8.3.5 模型运行 |
| 8.4 基于SWAT-CUP的模型参数校准 |
| 8.4.1 SWAT-CUP工具介绍 |
| 8.4.2 SUFI2不确定分析 |
| 8.4.3 目标函数与模拟评价指标 |
| 8.4.4 SUFI2计算过程 |
| 8.4.5 SWAT-CUP参数选取 |
| 8.5 SUFI2参数敏感性分析 |
| 8.6 SUFI2不确定分析 |
| 8.7 参数校准及验证 |
| 8.8 未来变化气候环境下绿水变化规律 |
| 8.8.1 未来气候情景下蓝水资源量分析 |
| 8.8.2 未来气候情境下绿水资源量分析 |
| 8.8.3 未来气候情境下绿水流分析 |
| 8.8.4 未来气候情境下绿水存储分析 |
| 8.9 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（10）黄土高原坡面及流域尺度水-土-养分流失耦合模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 降雨径流模型研究现状 |
| 1.2.2 土壤侵蚀模型研究现状 |
| 1.2.3 土壤养分流失模型研究现状 |
| 1.3 研究工作中存在的问题与不足 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 总体思路 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 第2章 基于SCS-CN方法改进降雨径流模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SCS-CN及其改进模型 |
| 2.2.1 原始SCS-CN方程 |
| 2.2.2 Singh改进模型 |
| 2.2.3 本文的改进模型(MSCS-CN) |
| 2.3 材料与方法 |
| 2.3.1 研究区概况 |
| 2.3.2 数据来源 |
| 2.3.3 参数估计方法 |
| 2.3.4 数据分析方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 前期含水量计算公式的率定及验证 |
| 2.4.2 各SCS-CN模型评估 |
| 2.4.3 MSCS-CN模型应用 |
| 2.4.4 MSCS-CN模型敏感性分析 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 基于CSLE模型建立次降雨侵蚀预报模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型介绍 |
| 3.2.1 基于次降雨的RUSLE模型 |
| 3.2.2 基于次降雨的CSLE模型 |
| 3.3 材料与方法 |
| 3.3.1 研究区概况 |
| 3.3.2 试验小区设计 |
| 3.3.3 数据采集 |
| 3.3.4 参数估计方法 |
| 3.3.5 数据分析方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 模型的率定和验证 |
| 3.4.2 模型的应用 |
| 3.4.3 基于次降雨的CSLE模型参数敏感性分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 坡面养分流失模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型介绍 |
| 4.2.1 养分随泥沙迁移模型 |
| 4.2.2 养分随径流迁移模型 |
| 4.2.3 土壤侵蚀模型 |
| 4.2.4 降雨径流模型 |
| 4.3 材料与方法 |
| 4.3.1 研究区概况 |
| 4.3.2 数据收集 |
| 4.3.3 参数估计方法 |
| 4.3.4 数据分析方法 |
| 4.4 模型结果 |
| 4.4.1 模型率定 |
| 4.4.2 模型应用 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 基于SWAT建立改进的水-土-养分流失流域模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型介绍 |
| 5.2.1 原始的SWAT模型 |
| 5.2.2 改进的SWAT模型LP-SWAT |
| 5.3 材料与方法 |
| 5.3.1 研究区概况 |
| 5.3.2 数据收集 |
| 5.3.3 参数估计方法 |
| 5.3.4 数据分析方法 |
| 5.4 模型结果 |
| 5.4.1 地表径流的率定和验证 |
| 5.4.2 土壤侵蚀的率定和验证 |
| 5.4.3 养分流失的率定和验证 |
| 5.4.4 土壤侵蚀与养分流失的时空变化 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 主要结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 参数列表 |
| 致谢 |
| 作者简介及攻读学位期间发表的学术论文 |
四、河沟流域水分入渗的数学模型（论文参考文献）
- [1]黄土高原沟壑区草地植被减流减沙优化格局研究[D]. 张志旭. 西安理工大学, 2021
- [2]黄土塬区溯源侵蚀水动力过程与形态演化试验研究[D]. 史倩华. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]基于HYDRUS-MODFLOW模型干旱绿洲农田地表-地下水联合调控研究[D]. 林鹏飞. 兰州大学, 2020(01)
- [4]雨强对坡面侵蚀及黄土地表水分蒸发的特性研究[D]. 李旭强. 广东工业大学, 2020(02)
- [5]横山区水资源供需预测与分析及优化配置研究[D]. 刘晓. 西北大学, 2020(02)
- [6]蚯蚓粪对黄土坡地水土养分流失调控影响及解析模型建立[D]. 邵凡凡. 西安理工大学, 2020
- [7]阿克苏河流域盐渍化区包气带水盐运移规律及潜水位动态调控研究[D]. 王璐. 新疆大学, 2020(07)
- [8]黄土高原典型侵蚀类型区降雨-入渗过程与模拟[D]. 王承书. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [9]黄土高原沟壑区绿水的评价方法研究[D]. 符娜. 西安理工大学, 2019
- [10]黄土高原坡面及流域尺度水-土-养分流失耦合模拟研究[D]. 史文海. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2018(09)