国家自然科学基金(40801013)
- 作品数：9 被引量：57H指数：5
- 相关作者：刘金涛陈喜冯德锃吴吉春李晓鹏更多>>
- 相关机构：河海大学南京大学中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部科学技术研究重大项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球农业科学更多>>
- 山坡土壤化学性质的空间变异影响被引量：3
- 2011年
- 选取太湖源头和睦桥小流域为研究对象,通过90个点的土壤现场采样及室内化学性质分析,旨在揭示其空间分布规律及相关地貌影响。35个代表性采样点的分析表明,在山区小流域尺度上,多数点位土壤pH值介于4.03～4.62之间,近似正态分布,其空间变异较小,土壤全氮和全磷的空间变异居中,土壤有机质和碱土金属(钾、钠、镁、钙)的空间变异性最大。此外,土壤有机质和全氮还具有一定的空间关联性,相关性系数为0.49。地形地貌对土壤化学性质的影响程度不一:随高程增加,土壤中有机质和全氮的含量明显增加,而高程对土壤pH值、全磷及碱土金属的影响则较小;地形坡度对其空间分布的影响较小,而坡向对土壤养分的空间分布有显著影响,偏西及偏北方向的山坡中土壤有机质、全氮和全磷含量要明显高于偏东和偏南的山坡;最后,山坡曲率对土壤有机质的影响也很显著,发散型山坡以及凹型山坡的土壤有机质含量较高,沿山谷线一带土壤有机质的含量亦较高。
- 冯德锃刘金涛陈喜
- 关键词：小流域土壤化学性质地貌
- 融合多源数字信息的流域水系提取方法研究被引量：6
- 2010年
- 由于DEM数据不包括河流、湖泊(水库)及流域边界和堤坝等信息,因此常规仅依靠DEM提取水系的方法不能反映平坦区域及受人类影响强烈区域水系的真实特征。该文建立了融合DEM、河流、湖泊水库、流域边界和堤坝等多源数字信息的流域水系提取方法,对多源信息进行栅格化,采用所提出的高程-距离函数对DEM进行校正,使得提取的数字水系与实际水系精确拟合。将该方法应用于山区太湖西苕溪流域老石坎水库及其上游集水区和平原丘陵分布区的淮河史灌河蒋家集站、梅山、鲇鱼山水库区间流域,提取的河网结构与地图信息拟合较好。
- 刘金涛张佳宝刘建立李晓鹏
- 关键词：数字高程模型多源信息数字地形分析水系提取
- 山坡地形曲率分布特征及其水文效应分析——真实流域的野外实验及相关分析研究被引量：13
- 2011年
- 研究了山坡地形曲率的空间分布特征,发现流域略呈现出微凹、发散的形状特征,平均的剖面和水平曲率分别为-4.62×10-4和3.49×10-4。通过划分源头型和边坡型山坡,发现源头山坡多是收敛的,边坡型山坡则多为发散的;在山坡内部收敛、发散、凹和凸等地形地貌类型是同时存在的,即山坡一般由相互组合的各种坡型所组成。基于野外采样观测的成果,分析了和睦桥子流域90个采样点的土壤含水量及其对应曲率的相互关系。结果显示:一般来说,凹形山坡、收敛形山坡对应的土壤含水量更高,而凸形和发散形山坡对应的土壤含水量较低;不论是收敛的凹坡,还是发散的凸坡,其采样点土壤含水量都有随高程下降而升高的趋势,即愈靠近沟谷土壤含水量愈大。
- 刘金涛冯德锃陈喜吴吉春顾卫明
- 关键词：山坡地形曲率土壤含水量水文
- DEM分辨率对数字河网水系提取的影响趋势分析被引量：10
- 2009年
- 基于栅格型DEM数据的数字河网水系提取技术为分布式水文模型的建立并应用提供了保障和基础。DEM水平分辨率不仅影响数字河网水系提取的结果,而且直接关系到水文模型计算单元的尺度。采用具有自主知识产权的数字河网水系提取软件Digital Hydro,以淮河史灌河流域黄泥庄站以上为研究对象,分析不同分辨率DEM数据对提取的流域特征的影响的变化趋势。研究表明,随着DEM分辨率的降低,流域地形被坦化,径流汇水长度变小,流域面积有增大的趋势。
- 刘金涛陆春雷
- 关键词：数字高程模型水平分辨率
- 应用Péclet数解析山坡结构特征的水文效应被引量：3
- 2012年
- 应用基于蓄量动力学方程推导出的水文相似因子——山坡Péclet数(简称Pe),研究了Pe在不同地貌条件山坡间的变化特征、影响因素及其表达的水文响应特性。结果显示,在和睦桥流域,山坡Pe值一般为200～2 000。分析发现,Pe与坡长厚度比(L/D)呈显著的线性相关关系(R2=0.94),关系线斜率为0.95,表明Pe在数值上决定于L/D,即山坡水文特征受山坡尺寸的影响较大。为了说明山坡形状的影响,选取了山坡水平、剖面曲率,分析了其与Pe值的相互关系。研究发现,发散型凸坡Pe值一般较大,有利于土壤水流的消退,对流运动是其主要的运动形式,而收敛型凹坡Pe值一般较小,不利于土壤水流的消退,水分运动中的扩散作用更强。这与理论分析结果一致,表明Pe数在分析山坡结构特征的水文效应方面有一定意义。
- 刘金涛冯德锃陈喜吴吉春顾卫明
- 关键词：无因次水文响应
- 山丘区小流域地形空间分析及数字信息提取被引量：5
- 2009年
- 山丘区小流域地形特征及数字水系的自动提取为山洪防治提供了必要的数据准备。本文采用地形特征自动提取软件包DigitalHydro,对山区小流域地形及水系基本信息进行了提取试验。研究中,地形数据引用栅格型DEM数据SRTM,水平分辨率接近90m,研究对象为浙江省姜湾水文实验流域。该流域拥有3个流量站,提取的集水面积分别为20.64km2,10.21km2,1.31km2,误差分别为-1.2%,0.1%和-3.0%。分析显示,流域地形总体起伏较大,平均坡度为33%,现有DEM分辨率能满足流域水系等基础信息的提取。但在河谷地带存在洼地,造成提取的水系与实际情况存在一定差异,提取水系时,局部需要引入空间分辨率更为细致的地形信息。
- 顾卫明刘金涛
- 关键词：DEM山洪小流域
- 山坡蓄量动力学理论及其在水文模拟中的应用前景被引量：1
- 2010年
- 山坡地貌特征,即山坡地形曲率的敛散、凹凸等性质,是影响土壤含水量、产流面积空间分布的重要地形控制因子。山坡蓄量动力学理论(Hillslope-storage dynamics)是一种融合地貌特征的山坡水文模拟方法。其引入宽度函数和土壤厚度函数的概念,建立基于土壤蓄水能力的一维山坡蓄量动力学方程,这是采用低维方法描述山坡复杂三维结构的水文响应的一种简化方法,大大降低了模型的复杂程度。该理论解决流域水文模拟的尺度和参数化问题的潜力已经得到重视,但仍需开展尺度效应研究,通过野外观测事实和大量理论分析成果为此项研究提供支撑。
- 刘金涛陈喜吴吉春
- 关键词：参数化水文模拟
- 间歇降雨中土壤含水量分布及其对入渗的影响被引量：9
- 2009年
- 通过室内土柱实验,研究了间歇性降雨事件中土壤剖面水分分布特征及其对入渗的影响。实验表明,积水发生时间与雨强和表层5 cm初始土壤含水量密切相关;前期累积入渗量越大,则土壤表面越容易发生积水;间歇入渗过程中,入渗还受间歇时间的影响,相邻入渗事件积水发生时间有提前的趋势,初始事件入渗速度较后续入渗大一个数量级;湿润锋运行速度存在明显的波动,在经历间歇期再分布后,湿润锋运动存在滞后效应,且波动作用较初始入渗更加显著。通过分析,认为土壤水入渗以运动波和扩散波的形式运动,两者交替起主要作用,土壤水分有随含水量升高以运动波传递,随含水量衰减以扩散波形式运动的趋势。
- 刘金涛李晓鹏陈喜马灿
- 关键词：入渗
- 坡地径流入渗机制对水文模拟的影响分析被引量：7
- 2009年
- 建立了适用于栅格单元系统的基于运动波理论的降尺度新安江模型(KWXAJ)。在栅格单元中采用新安江模型计算产流,运动波模型进行坡面汇流演算。模型中,为考虑上游坡地单元入流的径流入渗(run-on)效应,在进行坡地产流计算时,降雨及上游坡面流及壤中出流被同时作为来水输入新安江模型。在运动波模型中,糙率系数依据土地利用方式及洪水量级确定。选取淮河史灌河流域黄泥庄以上集水区域,作为研究区域。用流域历史上的13次洪水过程来率定和验证此模型。研究表明,run-on机制对流域产汇流预测有重要影响,其显著影响流域内土壤蓄水量时空分布,进而改变产汇流机制。数据分析还显示,不考虑run-on机制将导致模拟洪峰滞后。
- 刘金涛梁忠民
- 关键词：新安江模型
- 基于山坡蓄量运动波方程的理想山坡退水特征分析
- 山坡地形曲率的敛散、凹凸等地貌特征,是影响土壤含水量、山区河道径流量等重要的控制因子。经引入山坡宽度函数、土壤厚度函数来分别描述地形平面曲率和剖面曲率而建立的山坡蓄量运动波能在很大程度上降低要通过求解复杂的3D-Rich...
- 冯德锃； 刘金涛； 陈喜； 宋慧卿； 朱秀全；
- 文献传递
