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基于三级汇流和产输沙结构的分布式侵蚀产沙模型

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黄土丘陵沟壑区面临严重的土壤侵蚀问题,是黄土高原主要产沙区域,针对该区域的土壤侵蚀产沙模拟一直是黄河泥沙研究的热点.尽管如此,已有侵蚀产沙模型对坡面、沟壑侵蚀环节刻画并不完善,沟壑侵蚀过程的忽视限制了模型在沟壑区侵蚀产沙模拟的精度.为此,本文考虑了沟壑侵蚀的特殊性,从分布式水循环模型(theWater and Energy Transfer Processes in Large River Basins,简称WEP-L)的“坡面-河道”二级产汇流结构中单独分离出沟壑环节,提出了“坡面-沟壑-河道”的三级汇流和产输沙结构,从而构建了基于WEP-L的分布式侵蚀产沙物理模型(WEP-SED).将WEP-SED应用于无定河流域白家川水文站控制区,模型得到的白家川1956-2010年月均输沙率过程与实测过程接近.结果 表明,WEP-SED可有效应用于黄土丘陵沟壑区的侵蚀产沙模拟研究.此外,模拟的白家川沟壑环节多年平均侵蚀量约占该区域总侵蚀量的49%,且94%的沟壑侵蚀集中于7-9月.模拟结果充分说明该区域沟壑侵蚀的严重性,细化沟壑侵蚀过程对于提高该区域侵蚀产沙模拟精度具有重要意义.
A distributed soil erosion model based on the three-process of runoff and sediment transport

蔡静雅、周祖昊、刘佳嘉、王浩、贾仰文

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中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038

黄土丘陵沟壑区 WEP-SED模型 坡面-沟壑-河道 沟壑侵蚀 物理模型

十三五国家重点研发计划课题国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金流域水循环模拟与调控国家重点实验室开放研究基金

2016YFC0402405916471094160103251779270SKL2018TS04

2020

水利学报
中国水利学会

水利学报

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子:1.778
ISSN:0559-9350
年,卷(期):2020.51(2)
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