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淺溝和切溝侵蝕研究(精)

作者：鄭粉莉//徐錫蒙//韓勇|責編:楊帥英//張力群
出版社：科學
ISBN：9787030768919

出版日期：2023/12/01
裝幀：精裝
頁數：179

人民幣：RMB 168 元售價：元

內容大鋼

本書針對流域侵蝕治理的迫切需要，聚焦淺溝和切溝侵蝕過程量化與機理研究的前沿領域，基於大量的野外定位觀測和控制條件模擬試驗資料，結合立體攝影測量和三維激光掃描等現代測量技術，揭示了淺溝和切溝的發生髮展過程，明確了降雨、匯流、壤中流和土壤管道流等侵蝕動力和地形因子對溝蝕過程的影響，基於CCHE2D水動力學模型模擬了淺溝集水區水動力學參數的時空分佈特徵，闡明了切溝發育過程及其不同發育階段各主導侵蝕過程對坡面侵蝕的作用，明確了典型流域切溝形態的空間分佈特徵，構建了切溝寬度、表面積和體積的轉換模型等。
本書可供從事土壤侵蝕、水土保持、地理學、土壤學、生態環境等領域的科研人員、高等院校相關專業師生以及相關領域管理人員參考。

作者介紹

鄭粉莉//徐錫蒙//韓勇|責編:楊帥英//張力群

前言
第1章  溝蝕過程研究動態與研究重點
  1.1  細溝、淺溝和切溝侵蝕的區別
  1.2  淺溝侵蝕研究動態分析
    1.2.1  淺溝形成過程與淺溝系統概念
    1.2.2  淺溝侵蝕發生的臨界條件
    1.2.3  淺溝侵蝕的影響因子
    1.2.4  淺溝侵蝕預報模型
  1.3  切溝侵蝕研究動態分析
    1.3.1  切溝發展階段劃分與切溝發展的主要方式
    1.3.2  切溝發生的臨界條件
    1.3.3  切溝侵蝕的影響因素
    1.3.4  切溝侵蝕預報模型
  1.4  溝蝕過程的監測方法與技術
    1.4.1  傳統測量方法與技術
    1.4.2  現代測量方法與技術
  1.5  溝蝕研究的重點
  參考文獻
第2章  基於野外原型觀測的淺溝侵蝕過程研究
  2.1  大型淺溝集水區淺溝侵蝕過程的監測方法
    2.1.1  野外觀測站與觀測場布設
    2.1.2  降雨、徑流、產沙與溝道形態監測方法
    2.1.3  基於三維激光掃描技術的淺溝集水區侵蝕溝形態監測方法
    2.1.4  基於立體攝影測量技術的淺溝溝槽形態監測方法
  2.2  侵蝕性降雨特徵對淺溝集水區侵蝕產沙的影響
    2.2.1  侵蝕性降雨雨型劃分及降雨特徵指標分析
    2.2.2  淺溝集水區徑流和侵蝕產沙對降雨雨型的響應
    2.2.3  不同降雨雨型下淺溝集水區次降雨過程和徑流過程特徵
    2.2.4  基於不同降雨雨型的淺溝集水區侵蝕量與降雨特徵指標的關係分析
    2.2.5  劃分侵蝕性降雨雨型的淺溝集水區土壤侵蝕量與PI30方程的驗證
  2.3  不同降雨雨型下淺溝集水區上方來水來沙對淺溝侵蝕的影響
    2.3.1  增水係數與增沙係數的定義
    2.3.2  不同降雨雨型下上方來水來沙對淺溝侵蝕帶產流產沙的貢獻分析
    2.3.3  不同降雨雨型下增沙係數與增水係數的關係分析
    2.3.4  降雨特徵對增沙係數的影響
  2.4  淺溝動態發育變化過程的量化研究
    2.4.1  2003?2015年淺溝發育動態變化
    2.4.2  基於三維激光掃描技術的淺溝形態動態變化過程
    2.4.3  基於立體攝影測量技術的淺溝溝槽跌坎鏈形態特徵
  2.5  結語
  參考文獻
第3章  基於模擬試驗的淺溝侵蝕過程研究
  3.1  降雨強度和坡度對淺溝侵蝕影響的試驗研究
    3.1.1  試驗設計與研究方法
    3.1.2  降雨強度和坡度對淺溝坡面土壤侵蝕的影響
    3.1.3  降雨強度和坡度對淺溝形態的影響
    3.1.4  基於淺溝系統方嚮導數值的侵蝕嚴重部位界定
  3.2  坡面上方匯流對淺溝侵蝕過程影響的試驗研究
    3.2.1  試驗設計與研究方法
    3.2.2  上方匯流強度對淺溝坡面侵蝕的影響

    3.2.3  上方匯流強度對淺溝溝槽水流流速的影響
    3.2.4  淺溝坡面侵蝕率與上方匯水區地形及降雨強度的關係分析
  3.3  坡面上方匯流和側方匯流對淺溝侵蝕影響的試驗研究
    3.3.1  試驗設計與研究方法
    3.3.2  上方匯流和側方匯流對坡面徑流和侵蝕過程的影響
    3.3.3  坡面匯流流路與淺溝發育過程
    3.3.4  上方和側方匯流對坡面土壤侵蝕量的貢獻分析
  3.4  結語
  參考文獻
第4章  壤中流和土壤管道流對淺溝溝頭溯源侵蝕過程的影響
  4.1  試驗設計與研究方法
    4.1.1  模擬試驗設備
    4.1.2  模擬試驗設計
    4.1.3  跌水坑形態特徵指標
  4.2  壤中流水頭高度和坡度對淺溝溝頭溯源侵蝕過程的影響
    4.2.1  壤中流水頭高度對淺溝溝頭溯源侵蝕及跌水坑形態的影響
    4.2.2  坡度對淺溝溝頭溯源侵蝕過程的影響
  4.3  土壤管道流對淺溝溝頭溯源侵蝕過程的影響
    4.3.1  無土壤管道時的溝頭溯源侵蝕過程
    4.3.2  土壤管道存在對淺溝溝頭溯源侵蝕過程的影響
    4.3.3  土壤管道流對淺溝溝頭溯源侵蝕過程的影響
  4.4  壤中流和土壤管道流在溝頭溯源過程中的作用
    4.4.1  壤中流在溝頭溯源侵蝕過程中的作用
    4.4.2  土壤管道和管道侵蝕在溝頭溯源侵蝕中的作用
  4.5  結語
  參考文獻
第5章  基於水動力學模型CCHE2D的淺溝集水區水動力學參數時空分佈數值模擬
  5.1  CCHE2D模型簡介
    5.1.1  CCHE2D模型的控制方程
    5.1.2  求解方程組的部分交錯網格的建立
    5.1.3  薄層水流水面插值問題的解決方法
    5.1.4  邊界條件及初始條件的設置
  5.2  模擬試驗設計及研究方法
    5.2.1  試驗設計
    5.2.2  坡面水動力學參數的測量及計算方法
  5.3  模擬結果分析
    5.3.1  淺溝溝槽水流水動力學參數特徵
    5.3.2  細溝間水流水動力學參數特徵
  5.4  數據模擬結果及模型驗證
    5.4.1  淺溝坡面水流流速和水深的空間分佈
    5.4.2  CCHE2D模型模擬值與實測值的比較
    5.4.3  曼寧公式模擬值與實測值的比較
    5.4.4  CCHE2D模型模擬的坡面水動力學參數的時空分佈特徵
    5.4.5  淺溝溝頭水流流場分佈
    5.4.6  網格大小對模型模擬的敏感性分析
  5.5  結語
  參考文獻
第6章  基於LIDAR技術的切溝侵蝕過程試驗研究
  6.1  切溝發育過程的模擬試驗設計
    6.1.1  試驗設計

    6.1.2  實體模型構建
    6.1.3  試驗步驟與觀測項目
  6.2  三維激光掃描技術動態監測切溝發育過程的作業流程
    6.2.1  數據採集
    6.2.2  數據配准與拼接
    6.2.3  數據預處理與坐標轉換
    6.2.4  TINMESH及等高線生成與侵蝕量估算
    6.2.5  基於模擬試驗的LIDAR技術監測切溝發育過程的技術流程
  6.3  基於LIDAR技術的切溝形態定量刻畫
    6.3.1  TINMESH對溝蝕形態的定量刻畫
    6.3.2  TINMESH刻畫溝蝕形態的誤差分析
    6.3.3  基於LIDAR技術的侵蝕量估算
  6.4  切溝發育不同階段主導侵蝕過程及其對溝蝕的貢獻
    6.4.1  切溝發育過程
    6.4.2  切溝形態動態變化過程
    6.4.3  切溝發育不同階段主導侵蝕過程對溝蝕的貢獻
  6.5  結語
  參考文獻
第7章  切溝形態的空間分佈特徵及其體積估算模型
  7.1  基於DEM的切溝形態特徵提取方法研究
    7.1.1  數據預處理
    7.1.2  切溝形態特徵參數的提取
  7.2  切溝形態的空間分佈特徵與體積估算模型
    7.2.1  切溝基本形態特徵的空間分佈
    7.2.2  切溝衍生形態特徵的空間分佈
    7.2.3  切溝形態特徵指標間的相關關係
    7.2.4  基於切溝長度和表面積估算切溝體積的模型構建
  7.3  基於不同解析度DEM構建切溝形態特徵參數尺度轉換模型
    7.3.1  0.1m高解析度與5m解析度DEM提取切溝形態特徵參數的對比
    7.3.2  切溝形態特徵參數轉換模型的建立
    7.3.3  轉換模型驗證
    7.3.4  轉換模型普適性檢驗
  7.4  結語
  參考文獻

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