坡面水蝕輸沙動力過程試驗研究（簡體書）

本書采用天然降雨坡面試驗、變坡土槽放水沖刷試驗，結合稀土元素（REE）復合示蹤技術，系統地分析了坡面侵蝕動力與侵蝕產沙的時空變化規律。本書初步闡明了徑流沖刷條件下坡面侵蝕產沙特徵的時空變化規律，主要水蝕動力參數與坡面土壤剝離、輸移、沉積過程作用關係；建立了坡面不同空間部位徑流含沙量與主要水動力參數的耦合關係，并構建了徑流沖刷條件下坡面徑流侵蝕產沙的計算模型；揭示了土壤剝蝕率隨水蝕動力和水流輸沙能力非線性變化的特徵，闡明了坡面土壤剝蝕率隨水流含沙量變化的特徵，建立了計算土壤剝蝕率的經驗模型；系統揭示了天然降雨條件下坡面侵蝕產沙的時空變化特徵、不同雨型對坡面產匯流侵蝕產沙的變化過程的作用機制，闡明了天然降雨條件下土壤剝蝕率與水流含沙量關係時空變化的非線性特徵。
本書適合從事土壤侵蝕研究及其相關領域的工作者閱讀。

總序
前言
第1章 緒論
1.1 立題目的和意義
1.2 研究進展
1.2.1 土壤侵蝕研究方法
1.2.2 水流強度指標
1.2.3 水流分離土壤及泥沙輸移的控制參數
1.3 主要研究內容與擬解決的關鍵問題
1.3.1 主要研究內容
1.3.2 擬解決的關鍵問題
1.4 主要研究方法與技術路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 技術路線
第2章 徑流沖刷試驗材料及方法
2.1 試驗材料
2.1.1 試驗用土
2.1.2 稀土元素
2.2 試驗裝置
2.2.1 放水試驗系統
2.2.2 試驗土槽
2.3 試驗設計
2.4 侵蝕過程的示蹤方法——REE方法
第3章 坡面沖刷過程中侵蝕產沙時空分布規律
3.1 分析方法
3.1.1 樣品采集及檢測
3.1.2 分析質量控制與精度檢驗
3.2 產沙量與精度分析
3.2.1 三坡段試驗產沙量及精度分析
3.2.2 兩坡段試驗產沙量及精度分析
3.3 坡面侵蝕時空變化規律
3.3.1 三坡段試驗坡面侵蝕時空變化過程
3.3.2 兩坡段試驗坡面侵蝕時空變化過程
3.4 小結
第4章 坡面產沙量與水蝕因子動態響應過程
4.1 薄層水流的流速
4.1.1 薄層水流流速的測定
4.1.2 薄層水流的雷諾數和弗勞德數
4.1.3 各坡段流速隨時間變化規律
4.2 水流剪切力
4.2.1 各坡段水流剪切力隨時間的變化規律
4.2.2 各坡段水流剪切力隨坡度、流量的變化規律
4.3 水流功率
4.3.1 各坡段水流功率隨時間的變化規律
4.3.2 水流功率隨坡度、流量的變化規律
4.4 單位水流功率
4.4.1 各坡段單位水流功率隨時間的變化規律
4.4.2 各坡段單位水流功率隨坡度、流量的變化規律
4.5 各坡段產沙量與其影響因子關係分析
4.5.1 各坡段產沙量與其影響因子灰色關聯分析
4.5.2 產沙量與其影響因子相關分析
4.6 小結
第5章 水流含沙量與土壤剝蝕率、水流挾沙力關係
5.1 含沙量與其影響因子的動態響應過程
5.1.1 含沙量的計算
5.1.2 各坡段水流含沙量與時間的關係
5.1.3 含沙量經驗公式
5.2 土壤剝蝕率隨時問變化規律
5.3 土壤剝蝕率與水流含沙量的關係
5.3.1 第一坡段土壤剝蝕率與水流含沙量的關係
5.3.2 第二坡段土壤剝蝕率與水流含沙量的關係
5.4 水流挾沙力的計算
5.4.1 概述
5.4.2 挾沙力隨時間變化規律
5.5 土壤剝蝕率與水流含沙量、挾沙力關係
5.5.1 土壤臨界抗剪切力
5.5.2 土壤剝蝕率與水流含沙量、挾沙力的擬合公式及對比
5.6 小結
第6章 坡面土壤剝蝕率與水蝕動力參數的關係
6.1 試驗材料與方法
6.1.1 試驗材料
6.1.2 試驗方法
6.2 土壤剝蝕率與水蝕動力參數的灰色關聯分析
6.2.1 土壤剝蝕率和水蝕動力參數
6.2.2 在流量相同條件下土壤剝蝕率與水蝕動力參數的灰色關聯分析
6.2.3 相同坡度下土壤剝蝕率與水動力因子的灰色關聯分析
6.2.4 不同坡度和流量條件下土壤剝蝕率與水蝕動力參數灰色關聯分析
6.3 土壤剝蝕率和單個水蝕因子的關係
6.3.1 流量相同情況下土壤剝蝕率公式
6.3.2 坡度相同時土壤剝蝕率公式
6.3.3 不同坡度和流量情況下土壤剝蝕率公式
6.4 土壤剝蝕率與水蝕因子逐步回歸分析
6.5 小結
第7章 天然降雨雨滴特徵
7.1 試驗區概況
7.2 天然降雨雨滴測定
7.3 降雨類型及強度
7.4 天然降雨雨滴特徵
7.4.1 雨滴大小的測定及質量的計算
7.4.2 雨滴的大小及其分布
7.4.3 雨滴的中數直徑
7.4.4 雨滴的終點速度
7.4.5 降雨動能及其計算方法
7.5 降雨動能與產沙量關係
7.6 小結
第8章 天然降雨條件下不同雨型坡面產流、產沙變化特徵
8.1 徑流小區設計
8.2 不同雨型下坡面產流、產沙的變化特徵
8.2.1 短歷時陣雨對坡面產流、產沙的影響
8.2.2 中、小雨雨型下坡面產流、產沙的變化特徵
8.2.3 暴雨過程中坡面產流、產沙的變化特徵
8.3 不同雨型下坡面產流、產沙關係
8.3.1 大雨、陣雨及暴雨條件下產流與產沙的關係
8.3.2 中、小雨雨型產流與產沙的關係
8.4 小結
第9章 次降雨條件下坡面侵蝕產沙時空演變過程
9.1 REE的施放方法
9.1.1 示蹤元素的選擇
9.1.2 示蹤元素的布設
9.1.3 示蹤元素的施放量估算
9.1.4 示蹤土樣的配制
9.1.5 示蹤土樣的施放
9.1.6 試驗處理
9.2 計算方法
9.2.1 各示蹤區產沙量計算
9.2.2 各示蹤區產沙率計算
9.2.3 各示蹤區相對產沙量計算
9.3 次降雨條件下坡面侵蝕產沙時空演變過程
9.3.1 次降雨條件下坡面產沙率隨時間動態變化特徵
9.3.2 次降雨條件下坡面累計產沙量的變化特徵
9.3.3 次降雨條件下坡面各坡段相對產沙量隨時間變化特徵
9.4 次暴雨條件下坡面侵蝕產沙時空演變過程
9.4.1 坡面產沙率隨時間演變過程
9.4.2 各示蹤區產沙貢獻率隨時間變化特徵
9.4.3 各示蹤區累計產沙量隨時間變化特徵
9.4.4 坡面不同坡段相對產沙量隨時間變化特徵
9.5 小結
第10章 天然降雨條件下土壤剝蝕率與水流含沙量的關係研究
10.1 坡面水流含沙量的動態變化規律
10.2 坡面各坡段土壤剝蝕率的動態變化規律
10.3 土壤剝蝕率與水流含沙量的關係
10.3.1 5度坡面各段土壤剝蝕率與水流含沙量的關係
10.3.2 10度坡面各段土壤剝蝕率與水流含沙量的關係
10.3.3 15度坡面各段土壤剝蝕率與水流含沙量的關係
10.4 小結
第11章 結論與展望
11.1 結論
11.2 展望
參考文獻