一、黄河中游冻融侵蚀的表现方式及其产沙能力评估（论文文献综述）
王伟[1]（2021）在《冻融作用对水分迁移及侵蚀输沙过程的影响》文中研究指明土壤侵蚀的持续加剧已成为全球关键的环境问题。冻融土壤在融水、风力和重力的作用下产生的强烈冻融侵蚀是土壤侵蚀的重要形式之一。黄土高原地区是季节性冻融作用影响强烈的地区之一,冻融侵蚀产沙量在黄河中游多沙区的侵蚀产沙总量中所占的比重较大,而冻融侵蚀的研究滞后于水力侵蚀和风力侵蚀。本文以春季解冻期韭园沟流域的长系列径流泥沙数据为基础,结合流域典型土地利用类型样地冻融前、后土壤水分变化监测数据,分析冻融作用对流域水文过程的影响;通过室内融水侵蚀模拟实验研究不同冻融状态和放水流量组合下坡面侵蚀及动力过程;在地形数据基础上,解析冻融作用对水蚀过程水文连通性的影响,通过激光粒度法分析侵蚀过程中各时段泥沙特征,明确冻融+水力复合侵蚀过程中的泥沙颗粒分布规律以及不同粒级泥沙的搬运方式,本研究成果有助于揭示冻融+水力复合侵蚀的侵蚀过程及其机理,为建立具有物理意义的侵蚀模型奠定基础。本文取得的主要研究成果如下:（1）阐明了融雪期的径流和含沙量变化与全年相比更加剧烈及冻融过程对土壤含水量迁移的影响。融雪期径流深大小表现为平水平沙年>多水多沙年>少水少沙年,融雪期侵蚀模数亦呈现相同的规律。基于融雪期径流泥沙变化规律发现,平水平沙年的水沙变化规律性较强,而少水少沙年、多水多沙年的水沙规律性变异较大,这也导致融雪期径流与侵蚀特征变化复杂且不稳定。在相同的温度下,坝地各层的土壤含水量均大于坡耕地。在相同土层下,冻结过程中的坝地土壤含水量的减少速率大于坡耕地;在融化过程中土壤表层含水量呈现增加趋势,坝地土壤含水量的增长速率大于坡耕地。相比于坝地,坡耕地的四个土层的土壤水分优先被冻结和融化。（2）明晰了未冻坡面、浅层融化坡面和冻结坡面的侵蚀产沙过程,阐明了冻融作用对坡面不同粒级的泥沙颗粒分选的差异。在1L/min和2L/min的放水流量下,坡面平均侵蚀模数大小依次表现为冻结坡面>浅层融化坡面>未冻结坡面,在4L/min的放水流量下浅层融化坡面的平均侵蚀模数最大。在同一坡面下,侵蚀模数的增长率、径流能耗均随着放水流量的增大而增大。随着冲刷历时的延长,未冻坡面、浅层融化坡面和冻结坡面的不同粒径泥沙颗粒含量大小均表现出粉粒>沙粒>黏粒。不同情境下黏粒和粉粒相比于原状土均发生了剥离和流失,而沙粒发生沉积。未冻坡面和浅层融化坡面的径流率对黏粒、粉粒和沙粒的富集状况有显着影响。（3）阐明了不同泥沙结构坡面的连通区域空间分布特征,并从空间三维角度探明了冻融作用对泥沙功能连通过程的影响。在相同放水流量下,不同土壤冻融状态坡面的径流系数随冲刷历时延长而迅速增大,其中冻结坡面的径流系数增幅最为明显;相同土壤冻融状态下,径流系数随着放水流量的增而逐渐增加。根据坡面上高连通区空间分布可知,随着放水流量的增大,坡面泥沙结构连通性明显增强。不同放水流量和土壤冻融状态下,坡面泥沙纵向连通率和垂向连通率均是先增加后趋于平稳,而泥沙横向连通率则表现为先下降后趋于平稳。从泥沙横向连通率来看,试验初期侵蚀形式以面蚀为主;随着试验的进行,坡面侵蚀形式逐渐由面蚀变成细沟侵蚀。不同坡面在不同流量侵蚀下,泥沙纵向和垂向连通性与输沙率的相关性较强,泥沙横向连通性与输沙率的的相关性较弱。（4）阐明了不同融冻坡面下径流能耗的作用机制,建立了基于径流能耗的冻融侵蚀产沙模型,解析了泥沙颗粒搬运机制并定量识别了不同泥沙搬运形式的贡献率。在相同放水流量下,不同冻融坡面径流能耗的平均值大小依次为未冻坡面>浅层融化坡面>冻结坡面。侵蚀模数与径流能耗之间呈较好的线性关系;对于二元结构的浅层融化坡面而言,1L/min和2L/min放水流量下基于径流能耗的产沙能力相同,4L/min放水流量下基于径流能耗的产沙能力显着增加。在实验条件中,大于60%的泥沙颗粒以悬移/跃移的形式被搬运,约占颗粒含量40%左右的粒径小于0.027mm的泥沙颗粒优先被搬运。对于浅层融化坡面,随着放水流量的增大,最低搬运率的泥沙粒级值逐渐增大,表明以悬移/跃移方式搬运的泥沙颗粒粒径上限随着放水流量的增大而增大。对于未冻坡面和冻结坡面,随着放水流量的增大,悬移质/跃移质方式搬运的泥沙颗粒的相对贡献率呈现减小趋势,而浅层融化坡面则呈现相反趋势。在相同径流能耗下,冻融作用对坡面侵蚀过程中以悬移质/跃移质方式搬运的泥沙和以滚动方式搬运的泥沙的相对贡献率有显着影响。
高玄娜[2]（2021）在《复合侵蚀作用下砒砂岩坡面泥沙搬运机制研究》文中研究说明黄河流域鄂尔多斯高原砒砂岩地区是黄河流域典型的高侵蚀模数和强含沙量的生态脆弱区,水力、风力、冻融等多种动力复合交替发生侵蚀,共同构成了复杂的侵蚀系统。由于砒砂岩本身具有较弱的抗蚀性,在复合动力的侵蚀环境中导致了高强度的侵蚀产沙过程,为黄河输移了大量粗泥沙,对黄河中下游的生产、生活和社会发展构成极大威胁。因此,以鄂尔多斯高原二老虎沟小流域作为研究区,通过室内模拟开展不同动力组合的复合侵蚀试验,研究复合侵蚀过程与泥沙搬运过程之间的响应关系,揭示复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的泥沙搬运机理。结果表明:（1）探讨了复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的水沙变化过程。复合侵蚀作用下的产流时长是单一水蚀产流时长的2到3倍,并在过程中延长了10%-13%的有效侵蚀时间。复合侵蚀过程中的径流量逐渐增加,增长率达到21%;坡面对产沙的反应加快,产沙量增长高达183%。（2）分析了复合侵蚀作用下砒砂岩的水沙关系特征。在不同动力组合的侵蚀过程中累计径流量与累计输沙量之间幂函数决定系数2>0.98。在复合侵蚀作用下,随着侵蚀动力种类的增加,水沙关系展示出更好的同步趋势。（3）描述了砒砂岩侵蚀泥沙颗粒的分布变化特征。侵蚀泥沙颗粒的MWD表现为:冻融+风蚀+水蚀颗粒（0.76mm）>冻融+水蚀颗粒（0.75mm）>单一水蚀颗粒（0.68mm）;随着侵蚀动力种类的增加,各粒径颗粒在侵蚀过程中变化更加剧烈;冻融+水蚀和冻融+风蚀+水蚀下只有砂粒含量的富集率大于1,最高分别达1.40和1.71,表明复合侵蚀作用能够明显影响砒砂岩侵蚀泥沙的颗粒分布,造成大量粗颗粒富集。（4）分析了砒砂岩侵蚀泥沙颗粒的组成变化特征。各粒级侵蚀泥沙颗粒在复合侵蚀作用下具有明确的变化趋势。复合侵蚀作用能够改变侵蚀泥沙中各粒径颗粒的含量比例,使粗颗粒大量输出并在侵蚀过程中波动变化剧烈。冻融+水蚀作用下侵蚀泥沙颗粒的黏粒含量大幅度减少43%,砂粒含量以较快速率升高,约增长22%;冻融+风蚀+水蚀作用下,黏粒含量减少达47%,砂粒含量增加27%。冻融和风力作用对侵蚀泥沙具有明显的筛选功能。（5）揭示了砒砂岩在复合侵蚀过程中与泥沙搬运之间的响应关系。随着复合侵蚀动力种类的增多,砒砂岩坡面细沟发育速率越快,坡面侵蚀范围面积越大,产沙量伴随着细沟发育活跃阶段明显上升,粗颗粒富集,侵蚀过程趋向于以推移方式作为主要的泥沙搬运机制。
秦富仓,杨振奇,李龙[3]（2020）在《砒砂岩区土壤侵蚀机理与生态修复技术研究进展》文中进行了进一步梳理黄河流域的生态保护和高质量发展,是我国新时代生态文明建设的重要内容。砒砂岩区是黄河流域水土流失最严重的区域之一,也是黄河粗泥沙的集中来源区。砒砂岩区水土流失治理和生态修复工作倍受重视,多年不懈的水土保持工作取得了巨大成就,水土流失防治成效显着,生态环境明显好转,但砒砂岩区的水土流失形式仍旧严峻,生态环境依然脆弱,治理质量还有较大提升空间,大面积的人工林也面临着退化风险和更新难题。砒砂岩区土壤侵蚀机理研究成果丰富,但该区水文下垫面复杂多变,侵蚀类型多样复合,前人的研究仍沿用黄土高原区的理论与方法,极大的限制了砒砂岩区土壤侵蚀机理研究的发展。本文结合前人的研究成果和作者的科研经验,概括了砒砂岩区土壤侵蚀机理与生态修复技术研究的发展历史,从基岩侵蚀内因、土壤侵蚀机理研究、生态修复技术研究、存在问题与发展方向4个角度,对砒砂岩土壤侵蚀机理研究和生态修复技术工作的成果进行系统梳理,剖析现有研究的不足之处,指出未来砒砂岩区土壤侵蚀机理研究和生态修复技术发展发向。
付金霞,王静,张宝利,吴娟,杨玉春,肖培青,姚文艺[4]（2020）在《砒砂岩原状坡面不同季节复合侵蚀动力的贡献研究》文中进行了进一步梳理为揭示黄河中游砒砂岩区多动力复合侵蚀的季节变化特征,该研究融合野外原位观测、三维激光扫描仪技术和GIS等多研究手段,基于2018年3月—2019年4月砒砂岩裸坡上3个试验小区的各4期地形点云数据、坡面实测侵蚀量以及研究区气候数据,分析了砒砂岩水蚀、冻融侵蚀、风蚀的季节交互特征,并分离了各侵蚀动力对原状坡面的侵蚀贡献。3个试验小区为水力+冻融+风力复合侵蚀原状小区、水力+冻融复合侵蚀小区和冻融小区,尺寸均为12.5 m×2.5 m。结果表明,3月—6月、11月—翌年4月砒砂岩坡面侵蚀动力以冻融+风力为主,7—10月坡面侵蚀动力以水力为主。在3月—6月、7月—10月、11月—翌年4月3个时段中,水力+冻融+风力原状小区内侵蚀量比例分别为10.58%、76.61%和12.81%,水力+冻融复合侵蚀小区内侵蚀量比例分别为10.43%、78.57%和11%,冻融小区内侵蚀量比例分别为31.90%、28.65%和39.45%。3个时段中,对原状坡面而言,水力侵蚀的贡献率分别为21.85%、71.42%和11.12%,冻融侵蚀的贡献率分别为53.09%、6.58%和54.20%,风力侵蚀的贡献率分别为25.06%、21.99%和34.69%。在3月—6月、11月—翌年4月,冻融侵蚀量最大,水力侵蚀量最小;7月—10月,水力侵蚀量最大,冻融侵蚀量最小。在整个研究期,原状坡面侵蚀量中水蚀占58.45%、冻融和风蚀共占41.55%。2018年各侵蚀动力对坡面的影响程度由大到小依次为水力侵蚀、冻融侵蚀、风力侵蚀。研究结果可为砒砂岩区复合侵蚀综合治理提供理论依据。
伍艳[5]（2020）在《黄河中游砒砂岩物化特性与侵蚀机理研究及小流域二元治理模式集成与示范》文中进行了进一步梳理黄土高原地区水土流失严重,生态环境脆弱,尤其是砒砂岩区水土流失更加明显,严重影响了黄河下游两岸及临近区域的防洪安全。本论文以准格尔旗暖水乡砒砂岩区黄河一级支流皇甫川流域为研究区,进行植被调查、砒砂岩采样及其养分含量、物化特性、力学特性、微观形貌等分析,开展砒砂岩侵蚀岩性机理研究及砒砂岩治理模式研究及示范。结果表明:砒砂岩区主要本土植被有沙棘、柠条、沙柳、酸枣等,依据砒砂岩坡面的稳定性进行划分,将砒砂岩区坡面类型划分为8个单元,24种典型坡面。沟道沉积泥沙粒径明显较坡面泥沙颗粒粗,砒砂岩总体养分含量非常低,长石（钾长石+斜长石）含量在23%～56%,在当地恶劣的气候因素影响下,长石风化可能性高,容易破坏岩石结构而影响其抵抗侵蚀性能。蒙脱石含量波动范围为5%～28%,且白色砒砂岩含量明显低于其他颜色砒砂岩。方解石含量为1%～25%,其实质是在长期的水蚀作用下,岩体产生大量裂缝,方解石与其中的二氧化碳和水反应,从而形成碳酸氢钙并溶解流失,这也是引起方解石含量波动较大的原因。受到自然条件因素影响,当地长石易风蚀,方解石的易水蚀,而导致岩体无法有效的抵抗风蚀和水蚀,引发水土流失。红色砒砂岩抗剪强度随含水率变化发生明显的改变,总体变化趋势为随含水率增大先增大后减小,而白色砒砂岩抗剪强度则和含水率存在负相关关系,摩擦力和咬合力对其抗剪强度产生明显影响。红色和白色砒砂岩均级配良好,不过其粒径变化大,白色砒砂岩大部分为粗砂,颗粒存在很显着的棱角,颗粒间的摩擦力和咬合力达到较高水平;红色砒砂岩细砂比例高,且絮状结构很致密,滑动时抗剪强度主要受到黏聚力影响,不存在明显咬合摩擦效果。此外,论文提出了集材料-工程-生物措施与坡顶-坡面-沟道系统治理于一体的二元立体配置模式,模式中包含植被措施、固结措施、抗蚀促生措施、重力侵蚀治理措施、径流高效利用措施、淤地坝措施、柔性坝措施等,并在皇甫川支流纳林川右岸的一条二级支沟二老虎沟进行技术集成与示范,根据示范区径流小区的野外观测,布设抗蚀促生措施的治理小区产沙量减少91%以上,遥感图片显示植被区域面积明显增加,效果良好。
张红武,方红卫,钟德钰,王新军,李振山,黄河清,张俊华,安催花,刘青泉,李颖曼[6]（2020）在《宁蒙黄河治理对策》文中研究说明资料分析表明,宁蒙黄河冰凌灾害频繁的被动局面是由于主槽萎缩、卡冰结坝所致;而洪灾与用水安全问题则是河势变化无常和多沙支流突发性洪水淤堵干流形成"沙坝"引起的。为有效恢复宁蒙河段的行洪排沙功能,实现河道减淤、恢复和维持河道中水河槽、保障防洪（凌）安全的宁蒙黄河治理目标,从产沙、输沙、调控机理三个角度出发,分析了各因素对宁蒙黄河河床演变特征的影响。就产沙而言,通过产沙地貌分区、遥感影像分析和流域水系分区相结合的方法确定黄河上游不同沙源区的分布。基于提出的风蚀输沙通量计算方法及风沙入河估算方法,并结合区域风速与植被覆盖率实测数据,发现近30 a风速下降、区域植被覆盖率上升是风沙侵蚀量与入黄风沙量逐渐减少的原因。分析宁蒙河段日均风速、日降雨量和已有侵蚀观测资料,发现宁蒙地区的风水两相侵蚀主要体现为风蚀与水蚀交错存在及其交互促进,风力侵蚀主要发生在3—5月,水力侵蚀则集中在7—9月。现场观测与黄土降雨侵蚀模型试验则表明,重力侵蚀在黄土高原的整个侵蚀过程中占有重要的份额,暴雨形成的径流是黄土遭到侵蚀的主要外营力,也是激发和加剧重力侵蚀发展的重要影响因子。总体来看,宁蒙黄河的流域产沙具有典型的风-水-重力多营力交互特点,在比尺模型与野外观测揭示的流域径流汇集过程、沟道水流与河床自适应以及非平衡输沙机理基础上,构建了复杂地貌形态的小流域产流产沙动力学模型,成功模拟了不同植被特征和分布状况对流域产流产沙的影响,并得出了植被的减水减沙效果与延滞径流洪峰的作用同郁闭度呈正相关关系,陡坡区域植被对径流洪峰的延滞作用大于缓坡区域的结论。就输沙而言,以泥沙起动、推移质输沙与河床均衡调整等基础理论为基础,提出了水沙两相流数值模拟方法与冲积河流全沙运动模型相似条件。数值计算与模型试验表明,龙羊峡、刘家峡水库联合运用改变径流分配是导致宁蒙河道淤积萎缩的主因,协调水沙关系是修复黄河行洪排沙功能的有效途径。并分析确定了宁蒙黄河河道水沙调控阈值和多沙支流入汇口干流防淤堵的流量阈值,即宁蒙黄河临界调控流量为2 000～2 500 m3/s,临界含沙量5.4～10.5 kg/m3,调控时间为15～20 d,证实了通过协调水沙关系可修复和维持宁蒙黄河行洪排沙功能;防止多沙支流入汇堵河的黄河流量阈值为2 500 m3/s,治理淤堵沙坝配合"挖引疏浚"有效冲刷的干流阈值流量为3 000 m3/s。从各河段模型试验给出的来沙系数阈值沿程减小的变化趋势看,在内蒙古河段现状河床边界条件下,全线冲刷要求的流量至少为2 600 m3/s,表明黑山峡工程必须预留充足的水沙调控库容。就宏观调控而言,针对流域下垫面条件多样、入黄泥沙沙源众多、河道输沙受水库调度影响显着等特点,以干流水库群为调节器,以径流泥沙为调节对象,采用模块化开发方法集成了风-水-重力侵蚀模型、河道输沙模型、冰情预报模型于水库联调模型上,构建了可进行大范围、高精度的水沙过程模拟预报的宁蒙黄河区域数字流域模型平台,并成功在下河沿—石嘴山河段进行了调试和应用。此外,针对宁蒙黄河河型复杂、凌汛期易卡冰结坝、夏季多沙支流突发性洪水易堵干流形成"沙坝"等河情状况,提出了"水沙调控、支流拦沙、堤外放淤"的处治模式。在稳定性分汊河段、大型支流入汇段、受沙卵石河床组成限制的河段,则指出不宜强行套用微弯型治理方案,而可采用"工程导送（简称为‘导’）、塞支强干（简称为‘塞’）、挖引疏浚（简称为‘挖’）"方针,亦即"导、塞、挖并举"的对策。建设黑山峡水库、南水北调西线工程等是宁蒙河段长远治理的根本对策,通过增加河道内汛期水量和调水调沙,恢复并维持中水河槽,提供防凌库容,才能彻底解决宁蒙河段凌洪灾害,并得出建立黄河上游沙源固定、支流泥沙阻截、干流泥沙输导与堤外淤沙处置的"固-阻-输-置"综合防治体系,是目前可行的治理对策的结论。
张攀,姚文艺,刘国彬,肖培青[7]（2019）在《土壤复合侵蚀研究进展与展望》文中认为土壤复合侵蚀是在两种或多种以上侵蚀营力交互作用或耦合作用下发生的侵蚀现象,也是最难治理的生态环境问题之一。近年来,在复合侵蚀发生机理、复合侵蚀对土壤退化作用及多动力侵蚀交互作用的模拟技术等方面取得了明显进展。该文基于前人研究成果,系统总结了复合侵蚀类型与特征、复合侵蚀发生机理、复合侵蚀研究方法等若干方面的研究进展,分析了研究中存在的主要问题,提出了今后在复合侵蚀规律与模拟试验方法等研究中需要重点解决的若干关键科学问题,以及应关注的基于多源数据融合的降雨-风洞-冻融等多动力交替循环试验模拟技术、复合侵蚀系统中驱动因子作用的定量评估技术与方法、多动力不同耦合状态下产沙过程辨识及量化等研究方向,以期为开展相关研究提供参考。
张攀,姚文艺,刘国彬,肖培青[8]（2019）在《砒砂岩区典型小流域复合侵蚀动力特征分析》文中研究说明以鄂尔多斯高原砒砂岩区水力、风力、冻融交错侵蚀作用为研究对象,选择准格尔旗二老虎沟小流域作为研究流域,对侵蚀环境参数进行定位观测,统计分析水力、风力、冻融作用的年内变化过程。采用数据标准化后的层次分析法,揭示水力-风力-冻融交错作用过程,辨识高侵蚀风险发生的时阈及动力交错模式。研究表明:砒砂岩区复合侵蚀作用可分为风冻交错、风水交错和风水冻交错三个典型动力组合模式,风水交错侵蚀是该地区的主要侵蚀模式;砒砂岩区年内存在三个高侵蚀风险期,即风-冻融交错侵蚀期（2月上旬至3月中下旬）,风-水交错侵蚀期（6月中上旬至8月中下旬）,水-风-冻融交错侵蚀期（10月中旬至11月中下旬）。
明旭辉[9]（2019）在《基于近景摄影测量的径流冲刷条件下冻融坡面侵蚀产沙过程》文中研究指明土壤侵蚀已经成为世界范围内的环境危害之一,也是我国最大的环境危害问题之一。有效便捷且快速的定量评估土壤侵蚀过程及土壤侵蚀量是防止我国水土流失情况的进一步加重,保护并合理利用土地资源的基础步骤。本文将采用近景摄影测量技术,通过对比其与实测值之间的误差及关系,研究径流冲刷条件下冻融坡面侵蚀产沙的过程。首先研究了在不同流量、坡度、解冻深度条件下冻融坡面侵蚀产沙过程中土壤侵蚀量的实际变化情况,为后续采用近景摄影技术获得土壤侵蚀量打下了坚实基础。径流小区的试验结果说明:（1）当坡度和起始解冻深度相同的条件下,冻融坡面的侵蚀产沙量随流量增大进而逐渐增大,随着冲刷时间的推移,产沙量逐渐减小,最后趋于稳定;（2）当流量和坡度相同的条件下,冻融坡面侵蚀产沙量随起始解冻深度的增大而逐渐增大,随着时间的变化,产沙量减小,最后趋于稳定;（3）当流量和起始解冻深度相同的条件下,冻融坡面侵蚀产沙量随着坡度增大而逐渐增大,随着时间的变化,产沙量减小,最后趋于稳定;（4）当流量、起始解冻深度、坡度最大时,坡面侵蚀产沙量达到最大。这是由于在径流冲刷的初期,坡面表面存在大量解冻的土壤,该土壤疏松且易被侵蚀,所以在刚开始的几分钟内土壤侵蚀速率较快,但是随着表面解冻浮土被冲刷后水流开始侵蚀下方未解冻土壤,该类型土壤均匀坚硬,不易被侵蚀。故其土壤侵蚀速率在之后明显下降且变得更加均匀稳定。进一步采用近景摄影测量技术,通过近景摄影测量系统的软件Photo Modeler Scanner可以获取不同时间不同设计参数条件下,侵蚀产沙剖面的变化情况。并将侵蚀产沙前后剖面图像导入Auto CAD 3D Civil软件中,最终拟合计算出其侵蚀产沙量随着实验参数改变的变化情况。采用简单的线性回归方程对基于近景摄影技术在径流冲刷条件下坡面侵蚀产沙量与实测侵蚀产沙量之间的关系进行拟合发现,采用线性回归方程能完美的表达近景摄影测量值与实测值之间的关系。通过对近景摄影测量技术获得的产沙量可以经过简单的固定误差处理,最终获得准确的坡面侵蚀产沙量。为深入探索坡面侵蚀产沙量与坡度、流量和解冻深度三个主要因素及其交互项之间的相关性,采用交互效应分析方法,研究了坡面侵蚀产沙量的实测值和采用近景摄影测量技术得到的坡面侵蚀产沙量的测量值各因素之间的线性回归方程。根据产沙量的实测值,在冻融条件下坡面侵蚀产沙过程中,产沙量与坡度和径流量直接相关,坡度对产沙量的影响则与解冻深度相关,即存在坡度—解冻深度的交互效应。相对应的采用近景摄影技术获得的产沙量测量值作为分析对象发现,产沙量与径流量直接相关,而坡度对产沙量的影响则与解冻深度相关,即存在坡度—解冻深度的交互效应。
程圣东,杭朋磊,李占斌,张辉,王添,成玉婷[10]（2018）在《初始解冻深度对冻融坡面侵蚀产沙过程的影响》文中认为未完全解冻层是影响解冻期土壤侵蚀的主要因素,为探讨未完全解冻层对黄土地区坡面侵蚀产沙的影响,采用室内模拟降雨试验的方法,通过控制雨强及初始解冻深度两个因子,对冻融坡面的水沙特性及响应过程进行了对比研究。结果表明:相对于未冻融坡面,雨强增加,初始产流时间会显着缩短,而初始解冻深度的增加会显着延长初始产流时间;冻融坡面产流过程中,产沙量显着增加了1024倍,且增长趋势由快变慢的时间临界点随雨强的增加而缩短;相同雨强下,不同初始解冻深度坡面的产流变化特征一致,径流总量变化不显着而产沙量随初始解冻深度的增加而增加;相同初始解冻深度下,不同雨强下坡面产流的平均含沙量变化不明显,总产沙量随径流量增大而增大;坡面产沙量与降雨历时、雨强和初始解冻深度均呈极显着相关,坡面产流量与降雨历时、雨强和产沙量均呈极显着相关,而与初始解冻深度没有表现出相关性,说明初始解冻深度对坡面产流的影响不显着,而与坡面产沙量的关系密切。
二、黄河中游冻融侵蚀的表现方式及其产沙能力评估（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、黄河中游冻融侵蚀的表现方式及其产沙能力评估（论文提纲范文）
（1）冻融作用对水分迁移及侵蚀输沙过程的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤冻融过程及其对侵蚀影响 |
| 1.2.2 水沙连通性 |
| 1.2.3 冻融侵蚀泥沙特征及搬运机制 |
| 1.3 以往研究存在的问题及不足 |
| 1.4 研究目的 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 研究方法及技术路线 |
| 1.7 主要创新点 |
| 2 研究区概况及数据收集与处理 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 原位监测 |
| 2.3 实验设计 |
| 2.4 数据分析及计算 |
| 2.4.1 流域融雪期水文特征 |
| 2.4.2 土壤冻结特征分析 |
| 2.4.3 侵蚀动力分析 |
| 2.4.4 泥沙颗粒粒径分析 |
| 3 融雪期流域泥沙和土壤水分特征 |
| 3.1 融雪期流域水文特征 |
| 3.1.1 径流泥沙年际变化特征 |
| 3.1.2 融雪侵蚀特征 |
| 3.2 坝地和坡耕地的初始冻结特性 |
| 3.3 冻融阶段中土壤温度和水分变化过程 |
| 3.3.1 冻融阶段中土壤温度变化过程 |
| 3.3.2 冻融过程土壤温度的变异性 |
| 3.3.3 土壤温度与土壤含水量的相关关系 |
| 3.4 冻融作用对土壤水分再分配的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 冻融作用对坡面侵蚀过程及颗粒分选的影响 |
| 4.1 不同坡面处理下泥沙输移及地貌形态特点 |
| 4.1.1 不同坡面处理下泥沙输移特点 |
| 4.1.2 不同冻融坡面下的侵蚀形态特征 |
| 4.2 冻融/水蚀作用对泥沙颗粒组成的影响 |
| 4.2.1 冻融/水蚀作用对泥沙颗粒含量的影响 |
| 4.2.2 冻融/水蚀作用下黏性颗粒含量变化规律及成因 |
| 4.3 冻融/水蚀作用对侵蚀泥沙中颗粒富集的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 冻融作用和流量耦合作用下坡面水沙连通性变化 |
| 5.1 水沙连通性研究方法 |
| 5.1.1 水文连通性 |
| 5.1.2 泥沙结构连通性 |
| 5.1.3 泥沙三维功能连通性 |
| 5.2 冻融作用和流量耦合作用下水文连通性变化 |
| 5.2.1 简化水文曲线 |
| 5.2.2 相对地表连接函数 |
| 5.3 冻融作用和流量耦合作用下泥沙结构连通 |
| 5.4 冻融作用和流量耦合作用下泥沙三维功能连通性 |
| 5.4.1 泥沙纵向连通率 |
| 5.4.2 泥沙横向连通率 |
| 5.4.3 泥沙垂向连通率 |
| 5.5 泥沙连通性与输沙率的相关关系 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 冻融作用对侵蚀泥沙颗粒搬运分选特性的影响 |
| 6.1 径流能耗的变化及其空间分布 |
| 6.2.1 径流能耗的变化 |
| 6.2.2 径流能耗的空间分布特征 |
| 6.2 侵蚀模数和径流能耗的关系 |
| 6.3 冻融/水蚀作用对侵蚀泥沙颗粒搬运机制的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（2）复合侵蚀作用下砒砂岩坡面泥沙搬运机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.2.1 多动力复合侵蚀研究进展 |
| 1.2.2 侵蚀产沙规律研究进展 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线与方法 |
| 2 试验设计 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 人工模拟降雨装置 |
| 2.2.2 风力驱动装置 |
| 2.2.3 低温驱动装置 |
| 2.2.4 试验土槽 |
| 2.2.5 试验设计 |
| 2.2.6 数据处理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面侵蚀过程研究 |
| 3.1 砒砂岩坡面水沙数据的采集与计算 |
| 3.2 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的产流过程研究 |
| 3.3 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的产沙过程研究 |
| 3.4 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面水沙关系研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面泥沙颗粒分布特征研究 |
| 4.1 侵蚀泥沙颗粒数据的获取与计算 |
| 4.2 砒砂岩坡面侵蚀泥沙平均重量直径的变化规律研究 |
| 4.3 砒砂岩坡面侵蚀泥沙颗粒组成的变化规律研究 |
| 4.4 砒砂岩坡面侵蚀泥沙富集率的变化规律研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 砒砂岩区复合侵蚀过程与泥沙搬运过程的响应机制研究 |
| 5.1 复合侵蚀作用下泥沙颗粒搬运机制研究 |
| 5.2 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面的地形变化研究 |
| 5.3 复合侵蚀过程与坡面地形之间的关系研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目目录 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）砒砂岩原状坡面不同季节复合侵蚀动力的贡献研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 资料与方法 |
| 1.1 研究区概况 |
| 1.2 试验小区建设与试验过程 |
| 1.3 数据来源与预处理 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.4.1 三维激光扫描仪地形扫描 |
| 1.4.2 基于点云数据的DEM建立及其空间分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 侵蚀动力季节变化 |
| 2.2 不同季节坡面侵蚀前后地形变化 |
| 2.3 不同季节坡面小区侵蚀量 |
| 2.4 不同季节侵蚀动力对原状坡面的侵蚀贡献 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
（5）黄河中游砒砂岩物化特性与侵蚀机理研究及小流域二元治理模式集成与示范（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤侵蚀机理研究进展 |
| 1.2.2 坡面侵蚀研究进展 |
| 1.2.3 砒砂岩侵蚀研究进展 |
| 1.2.4 砒砂岩区治理技术研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 主要工作量 |
| 1.5 论文主要成果 |
| 第二章 砒砂岩区概况 |
| 2.1 砒砂岩的分布 |
| 2.1.1 地理位置分布 |
| 2.1.2 砒砂岩流域区划 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.1.4 地质演化 |
| 2.2 砒砂岩区的水文环境分析 |
| 2.2.1 砒砂岩区气候状况 |
| 2.2.2 砒砂岩分布区河川径流变化 |
| 2.3 其它 |
| 2.3.2 土壤类型 |
| 2.3.3 植被发育 |
| 第三章 研究方法与质量控制 |
| 3.1 研究思路与工作部署 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 样品采集 |
| 3.2.2 各种指标测试 |
| 3.2.3 植被调查 |
| 3.2.4 泥沙分选搬运过程 |
| 3.2.5 示范区建设 |
| 3.3 数据质量控制 |
| 第四章 砒砂岩坡面侵蚀产沙特征 |
| 4.1 典型坡面植被及结构特征 |
| 4.1.1 覆土砒砂岩坡面植被及结构特征 |
| 4.1.2 裸露砒砂岩坡面植被及结构特征 |
| 4.1.3 覆沙砒砂岩坡面植被及结构特征 |
| 4.2 典型坡面空间组合结构特征 |
| 4.3 坡面-沟道泥沙分布特征 |
| 第五章 砒砂岩侵蚀与岩性特征 |
| 5.1 砒砂岩岩性特征与养分含量 |
| 5.1.1 砒砂岩表层土壤矿物成分特征 |
| 5.1.2 砒砂岩表层土壤化学成分特征 |
| 5.1.3 砒砂岩表层土壤养分含量特征 |
| 5.1.4 砒砂岩矿物组成对土壤养分含量的影响 |
| 5.2 砒砂岩岩性特征与抗剪强度 |
| 5.2.1 剪切形貌特征 |
| 5.2.2 黏聚力及内摩擦角特性 |
| 5.2.3 抗剪强度特性 |
| 5.2.4 抗剪强度与矿物组成关系 |
| 5.2.5 抗剪强度与颗粒组成关系 |
| 5.2.6 抗剪强度与微观形貌关系 |
| 5.3 砒砂岩岩性特征与侵蚀机理 |
| 5.3.1 砒砂岩容重对其侵蚀的影响 |
| 5.3.2 砒砂岩粒径组成对其侵蚀的影响 |
| 5.3.3 砒砂岩矿物组成对其侵蚀的影响 |
| 5.3.4 砒砂岩化学特性对其侵蚀的影响 |
| 5.3.5 砒砂岩微观形貌对其侵蚀的影响 |
| 5.3.6 砒砂岩岩性侵蚀过程分析 |
| 第六章 二元立体配置模式研究及示范 |
| 6.1 立体配置模式 |
| 6.1.1 坡顶治理模式 |
| 6.1.2 坡面治理模式 |
| 6.1.3 沟道治理模式 |
| 6.2 示范区建设 |
| 6.2.1 植被措施 |
| 6.2.2 固结措施 |
| 6.2.3 抗蚀促生措施 |
| 6.2.4 重力侵蚀治理措施 |
| 6.2.5 径流高效利用措施 |
| 6.2.6 淤地坝措施 |
| 6.2.7 柔性坝措施 |
| 6.2.8 示范区建设效果 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）宁蒙黄河治理对策（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 研究区域概况 |
| 2 研究概况 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 技术路线 |
| 3 宁蒙黄河产沙机理 |
| 3.1 沙源解析及入黄机制 |
| 3.1.1 沙源空间分布特征与变化趋势 |
| 3.1.2 沙源解析与产沙量估算 |
| 3.1.3 入黄机制与入河沙量计算 |
| 3.2 风-水-重力侵蚀产沙机制 |
| 3.2.1 风、水侵蚀特征及交互作用 |
| 3.2.2 风水共同作用下的重力侵蚀机理 |
| 3.2.3 暴雨作用下小流域黄土侵蚀变化模型试验 |
| 3.2.4 产流侵蚀模型建立 |
| 4 宁蒙黄河输沙机理 |
| 4.1 水沙过程对宁蒙河段排洪输沙功能修复的作用 |
| 4.1.1 入黄泥沙输移特征 |
| 4.1.2 粗沙输移对水沙调控的响应机制及调控临界条件分析 |
| 4.1.3 基于数值计算的水沙临界条件及调控目标 |
| 4.2 多沙支流突发性产输沙对黄河干流的影响 |
| 4.2.1 多沙支流的来沙量、组成和分布特征分析 |
| 4.2.2 多沙支流突发性产输沙过程发生机制 |
| 4.2.3 干支流汇流特征与河床演变冲淤响应机制 |
| 4.3 宁蒙河段物理模型试验研究 |
| 4.3.1 现状工程条件下的中小水试验 |
| 4.3.2 整治工程适应性与其作用的河势调整规律 |
| 4.3.2.1 整治工程适应性影响 |
| 4.3.2.2 整治工程作用下河势调整规律 |
| 4.3.3 河道治导线制定 |
| 4.3.4 河道输沙特性与临界条件 |
| 5 宁蒙黄河调控机理 |
| 5.1 上游水库群调节对宁蒙河道水沙过程的影响 |
| 5.1.1 水库群调控作用与河床形态调整之间的响应机制 |
| 5.1.2 均衡输沙条件及河床动力平衡临界阈值 |
| 5.1.3 潜发性极端条件下泥沙空间传递过程 |
| 5.2 黄河上游水沙关键过程调控 |
| 5.2.1 数字流域构建基础 |
| 5.2.2 数字流域模型平台搭建 |
| 5.2.3 宁蒙黄河场次降雨产流产沙预报 |
| 6 宁蒙黄河河道综合治理措施 |
| 6.1 调整龙刘水库运用方式的作用 |
| 6.2 黑山峡水库不同开发方案的作用 |
| 6.3 南水北调西线工程生效后对宁蒙河段的作用 |
| 6.4 综合治理对策 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 结 论 |
| 7.2 建 议 |
（7）土壤复合侵蚀研究进展与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 土壤复合侵蚀研究进展 |
| 1.1 复合侵蚀类型与特征 |
| 1.1.1 复合侵蚀类型 |
| 1.1.2 复合侵蚀特征 |
| 1.2 复合侵蚀发生机理 |
| 1.3 复合侵蚀研究方法 |
| 2研究中存在的主要问题 |
| 3 展望 |
（8）砒砂岩区典型小流域复合侵蚀动力特征分析（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 研究区概况与观测方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验观测方法 |
| 3 侵蚀动力年内变化特征 |
| 3.1 降水分布特征 |
| 3.2 风力分布特征 |
| 3.3 冻融侵蚀力分布特征 |
| 4 复合侵蚀动力交错特征及叠加效应分析 |
| 5 结论 |
（9）基于近景摄影测量的径流冲刷条件下冻融坡面侵蚀产沙过程（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 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤侵蚀定量计算研究进展 |
| 1.2.2 交互效应分析法 |
| 1.2.3 近景摄影测量技术的发展 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 数据处理 |
| 第三章 基于径流冲刷条件下冻融坡面侵蚀产沙特征 |
| 3.1 常规径流桶测定法 |
| 3.2 基于径流冲刷条件下冻融坡面侵蚀产沙特征 |
| 3.2.1 坡度对土壤侵蚀量的影响 |
| 3.2.2 解冻深度对土壤侵蚀量的影响 |
| 3.2.3 流量对土壤侵蚀量的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于近景摄影测量技术计算坡面侵蚀产沙情况 |
| 4.1 基于近景摄影测量技术条件下冻融坡面侵蚀产沙特征 |
| 4.2 两种测量方法的误差分析 |
| 4.3 坡度对土壤侵蚀量的影响 |
| 4.4 解冻深度对土壤侵蚀量的影响 |
| 4.5 流量对土壤侵蚀量的影响 |
| 4.6 实测土壤侵蚀量与采用近景摄影技术测量的侵蚀量间的关系 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 不同坡面侵蚀产沙因素的交互效应 |
| 5.1 交互效应分析法 |
| 5.2 多因子对实测土壤侵蚀量的交互效应 |
| 5.3 多因子对近景摄影技术测量土壤侵蚀量的交互效应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位论文期间发表文章 |
（10）初始解冻深度对冻融坡面侵蚀产沙过程的影响（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 研究材料 |
| 1.2 研究方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同降雨和初始解冻深度条件下冻融坡面产流特征 |
| 2.2 不同降雨和初始解冻深度条件下冻融坡面 |
| 2.3 不同降雨和初始解冻深度条件下冻融坡面水沙关系响应 |
| 2.4 冻融坡面侵蚀因子相关性分析 |
| 3 结论 |
四、黄河中游冻融侵蚀的表现方式及其产沙能力评估（论文参考文献）
- [1]冻融作用对水分迁移及侵蚀输沙过程的影响[D]. 王伟. 西安理工大学, 2021
- [2]复合侵蚀作用下砒砂岩坡面泥沙搬运机制研究[D]. 高玄娜. 华北水利水电大学, 2021
- [3]砒砂岩区土壤侵蚀机理与生态修复技术研究进展[J]. 秦富仓,杨振奇,李龙. 北京林业大学学报, 2020(12)
- [4]砒砂岩原状坡面不同季节复合侵蚀动力的贡献研究[J]. 付金霞,王静,张宝利,吴娟,杨玉春,肖培青,姚文艺. 农业工程学报, 2020(11)
- [5]黄河中游砒砂岩物化特性与侵蚀机理研究及小流域二元治理模式集成与示范[D]. 伍艳. 中国地质大学(北京), 2020
- [6]宁蒙黄河治理对策[J]. 张红武,方红卫,钟德钰,王新军,李振山,黄河清,张俊华,安催花,刘青泉,李颖曼. 水利水电技术, 2020(02)
- [7]土壤复合侵蚀研究进展与展望[J]. 张攀,姚文艺,刘国彬,肖培青. 农业工程学报, 2019(24)
- [8]砒砂岩区典型小流域复合侵蚀动力特征分析[J]. 张攀,姚文艺,刘国彬,肖培青. 水利学报, 2019(11)
- [9]基于近景摄影测量的径流冲刷条件下冻融坡面侵蚀产沙过程[D]. 明旭辉. 沈阳农业大学, 2019(03)
- [10]初始解冻深度对冻融坡面侵蚀产沙过程的影响[J]. 程圣东,杭朋磊,李占斌,张辉,王添,成玉婷. 西安理工大学学报, 2018(03)