基于KINEROS2对坡面径流侵蚀及总氮流失的模拟分析

发布时间：2021-03-27 07:15

　　坡面土壤侵蚀及养分流失是造成土地生产力下降、地表水体富营养化等环境问题的主要原因.采用物理模型对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量及养分流失量进行准确估算具有重要意义.本文通过不同降雨强度（20、50、75mm/h）、不同坡长（1、5、10、15、20m）下径流小区内人工模拟降雨试验,分析了坡面径流侵蚀特征及总氮（TN）流失特征,构建了估算坡面总氮流失量的经验模型,并将其嵌入基于次降雨的KINEROS2（A Kinematic Runoff and Erosion Model）模型中进行模拟验证.结果表明:降雨强度是影响坡面径流率、侵蚀率及总氮流失率的主要因素;降雨强度、坡长及其交互作用与径流量、侵蚀量之间呈多项式关系（决定系数R²>0.95）;坡面总氮主要以结合态的形式流失,且坡面TN流失量与径流量、侵蚀量之间呈一元线性关系（R²>0.92）;KINEROS2对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量的模拟精度较高（相对误差RE,0.03%～11.31%）;嵌入坡面TN流失模型的KINEROS2对径流中TN流失量、泥沙中TN流失量及坡面TN流... 

【文章来源】：应用基础与工程科学学报. 2019,27(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：15 页

【文章目录】：
1 材料与方法
    1.1 试验区概况
    1.2 试验设计
    1.3 样品分析
    1.4 数据处理及计算项目
        1.4.1 数据处理
        1.4.2 计算指标
    1.5 KINEROS2 模型
2 结果与分析
    2.1 坡面径流侵蚀特征
        2.1.1 坡面产流产沙过程
        2.1.2 坡面径流量、侵蚀量与雨强、坡长的关系
    2.2 坡面养分流失
        2.2.1 坡面TN流失特征
        2.2.2 坡面TN流失量与产流产沙的关系
    2.3 基于KINEROS2模型模拟坡面养分流失
        2.3.1 应用KINEROS2模型对坡面径流侵蚀的模拟
        2.3.2 建立坡面养分流失模型
        2.3.3 应用嵌入养分模型的KINEROS2模拟验证
3 讨论
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于KINEROS2模型的降雨和坡长因子对土壤侵蚀过程影响的研究[J]. 安妙颖,韩玉国,吴玉恒,周玥,庞丹波,孙若修.  水土保持学报. 2017(04)
[2]基于SWAT模型的紫色土丘陵区农业小流域非点源氮、磷输出模拟研究[J]. 薛菲,唐家良,赵举,章熙锋,申东,王芮.  西南农业学报. 2017(05)
[3]模拟雨强和地下裂隙对喀斯特地区坡耕地养分流失的影响[J]. 彭旭东,戴全厚,李昌兰,袁应飞,赵龙山.  农业工程学报. 2017(02)
[4]径流冲刷条件下坡地养分随地表径流迁移数学模型[J]. 王全九,赵光旭,陶汪海,刘艳丽,张鹏宇,柴晶.  农业机械学报. 2016(07)
[5]红壤坡地氮溶质分层输出特征试验研究[J]. 莫明浩,谢颂华,张杰,涂安国.  水利学报. 2016(07)
[6]土壤养分随地表径流流失机理与控制措施研究进展[J]. 王全九,杨婷,刘艳丽,赵光旭,张鹏宇.  农业机械学报. 2016(06)
[7]燕山土石山区降雨和下垫面条件对坡面侵蚀产沙的影响[J]. 许海超,李子君,林锦阔,姜爱霞.  山地学报. 2016(01)
[8]WEPP模型在北京山区的适用性评价[J]. 歌丽巴,王玉杰,王云琦,王彬,张会兰,潘欣.  北京林业大学学报. 2015(12)
[9]坡面径流类型对侵蚀产沙及水沙传递关系的影响[J]. 张乐涛,李占斌,王杉杉.  农业工程学报. 2015(20)
[10]基于RUSLE模型的安徽省土壤侵蚀及其养分流失评估[J]. 赵明松,李德成,张甘霖,程先富.  土壤学报. 2016(01)

博士论文
[1]黄土高原坡面养分径流流失模拟研究[D]. 董文财.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2012



本文编号：3103137