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工程陡坡水蚀特征对植被密度响应的降雨试验
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作者 郭锐 张鹏 +3 位作者 李黎 李季孝 刘海波 吴光耀 《人民长江》 北大核心 2025年第3期184-190,229,共8页
工程建设扰动地表、破坏原地貌,易诱发水土流失,而植被种植是恢复工程扰动区域生态的重要手段之一。在野外调查基础上,开展了模拟降雨试验,以裸坡为对照,分析了百喜草(Paspalum notatum Flugge,PF)在2种种植密度(PF10,10 cm×10 cm;... 工程建设扰动地表、破坏原地貌,易诱发水土流失,而植被种植是恢复工程扰动区域生态的重要手段之一。在野外调查基础上,开展了模拟降雨试验,以裸坡为对照,分析了百喜草(Paspalum notatum Flugge,PF)在2种种植密度(PF10,10 cm×10 cm;PF20,20 cm×20 cm)条件下对工程陡坡(28°)产流产沙特征以及水沙效益的影响。结果表明:①1.0,1.5,2.0 mm/min降雨强度下PF20地表径流发生时间比裸坡提前61.81%,0.88%,19.38%,而PF10在降雨强度1.5 mm/min和2.0 mm/min时起到延缓径流发生的效果,滞后效益分别达到76.61%和237.21%。②裸坡3种降雨强度下的平均产流率是PF10的3.23,4.55,1.28倍,降雨强度1.0 mm/min和1.5 mm/min下,裸坡平均产流率是PF20的1.10倍和1.27倍,但在降雨强度为2.0 mm/min时,PF20的平均产流率达到裸坡的1.08倍;在降雨强度≤1.5 mm/min时植被可显著减少陡坡侵蚀,但在降雨强度为2.0 mm/min时在产流中后期出现植被陡坡侵蚀大于裸坡,但总体上3种降雨强度下裸坡平均产沙率分别达到PF20的7.83,2.86,1.24倍,是PF10的23.01,6.98,3.13倍。③PF20和PF10的平均减沙效益分别为57.26%和83.11%,平均减流效益分别为7.08%和56.22%,PF10的减流和减沙效益分别是PF20的7.94倍和1.45倍。方差贡献率分析表明降雨强度对工程陡坡累计产流量和累计产沙量的贡献率是植被密度的7.18倍和4.31倍,但植被密度的调控产沙效果高于产流。研究结果可为工程扰动边坡开展植被生态修复提供科学指导。 展开更多
关键词 工程陡坡 植被密度 产流产沙 减水减沙 模拟降雨
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河岸带蜿蜒性与植被密度对潜流驻留时间的复合效应 被引量:8
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作者 夏继红 窦传彬 +2 位作者 蔡旺炜 曾灼 余根听 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期433-440,共8页
潜流驻留时间是反映潜流交换、溶质迁移转化、生物组成、生态过程的重要特征变量。应用双循环可控式河岸带模型,以NaCl为示踪剂,深入研究了河岸带蜿蜒性与植被密度对潜流驻留时间的复合效应;应用量纲分析和主成分分析法,探析了潜流驻留... 潜流驻留时间是反映潜流交换、溶质迁移转化、生物组成、生态过程的重要特征变量。应用双循环可控式河岸带模型,以NaCl为示踪剂,深入研究了河岸带蜿蜒性与植被密度对潜流驻留时间的复合效应;应用量纲分析和主成分分析法,探析了潜流驻留时间的关键影响因子及其作用程度和敏感性。结果表明:①河岸带植被密度对潜流驻留时间具有促进作用,但存在一定的阈值。②潜流驻留时间分布与河岸蜿蜒形态呈类镜像效应;潜流驻留时间在河岸带蜿蜒波不同位置差异明显,迎水面平均驻留时间约为背水面的1/2。③河岸带蜿蜒性与植被密度是影响潜流驻留时间的关键因子,总作用程度达91.07%。潜流驻留时间对蜿蜒性最敏感,对植被密度敏感性较弱,对复合因子的敏感性介于两者之间;迎水面内组合因子对潜流驻留时间具有共同促进效应,背水面内组合因子对潜流驻留时间具有抑制和促进双重效应。 展开更多
关键词 蜿蜒河岸带 植被密度 潜流驻留时间 复合效应 敏感性
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黄土高原不同植被密度条件下土壤水、碳、氮分布特征 被引量:7
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作者 张恒宇 孙树臣 +2 位作者 吴元芝 安娟 宋红丽 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期875-884,共10页
研究黄土高原典型植被不同密度条件下土壤水分、碳、氮剖面分布特征,探讨水、碳、氮剖面分布的耦合关系,为植被恢复密度选择提供依据。在神木县六道沟小流域,选取3个种植密度处理的柠条(Caragana korshinskii)林地和沙柳(Salix psammoph... 研究黄土高原典型植被不同密度条件下土壤水分、碳、氮剖面分布特征,探讨水、碳、氮剖面分布的耦合关系,为植被恢复密度选择提供依据。在神木县六道沟小流域,选取3个种植密度处理的柠条(Caragana korshinskii)林地和沙柳(Salix psammophyllum)林地,人工打土钻取样,分析土壤含水量、有机碳和全氮含量剖面分布特征。结果表明,(1)柠条林地剖面土层平均土壤含水量为低密度(9.34%)>中密度(8.35%)>高密度(7.90%),土壤储水量也为低密度(367.50 mm)>中密度(326.98 mm)>高密度(317.97 mm);沙柳林地剖面土层平均土壤含水量与储水量也均为低密度>中密度>高密度,分别为12.10、9.93、9.03%,502.48、400.30、361.03 mm;低密度柠条林地各土层含水量均为最高,且在100-150 cm和150-300 cm土层显著高于中、高密度,低密度处理沙柳林地各土层的含水量均显著高于高密度处理;各密度柠条林地及中、高密度沙柳林地在100 cm深度以下出现了土壤干燥化现象,且沙柳干燥化程度较柠条轻。(2)2种植被条件下土壤剖面有机碳和全氮含量的分布具有不同程度的表聚现象,柠条林地70 cm以上土层有机碳和全氮含量较深层高,而沙柳林地仅30 cm以上土层有机碳和全氮含量明显较高。两种植被各土层有机碳及全氮储量均为低密度处理最高,柠条林地分别为8.21、0.80 kg·m^(-2),沙柳林地分别为6.60、0.65 kg·m^(-2);高密度处理最低,柠条林地分别为5.39、0.60 kg·m^(-2),沙柳林地分别为5.77、0.48 kg·m^(-2),且各密度处理柠条林地的土壤有机碳和全氮储量均高于沙柳林地。(3)柠条林地土壤有机碳和全氮含量与土壤含水量呈显著正相关关系,且低密度处理土壤有机碳和全氮含量受土壤含水量的影响更加明显,但沙柳林地各密度处理土壤有机碳和全氮含量受土壤含水量的影响不明显。由以上结果可知,柠条林土壤有机碳和氮的积累高,但容易受到土壤干燥化的限制,进行植被恢复时要特别注意种植密度的控制。 展开更多
关键词 黄土高原 植被密度 土壤含水量 有机碳 全氮
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刚性植被密度对岸滩作用的数值模拟 被引量:1
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作者 肖苡辀 张国志 +1 位作者 冯先导 陈文峰 《水运工程》 北大核心 2020年第12期33-37,52,共6页
岸滩修复工程通常会利用植被来增加岸边的稳定性。为研究刚性植被对水流、床面形态的影响,以圆柱代替刚性植被进行了不同植被密度下的植被-水流-泥沙数值模拟研究,并分析了植株周围水流流速、床面切应力与植被密度的关系。结果表明:1)... 岸滩修复工程通常会利用植被来增加岸边的稳定性。为研究刚性植被对水流、床面形态的影响,以圆柱代替刚性植被进行了不同植被密度下的植被-水流-泥沙数值模拟研究,并分析了植株周围水流流速、床面切应力与植被密度的关系。结果表明:1)数值模拟流速结果与试验结果较为吻合。2)随着植被密度的增加,流速、床面切应力均呈现先增大后减小的规律。3)床面形态变化规律显示,当植被密度增加到一定程度时,整体形成沙脊的现象不那么明显,而是以单根植被下游近区的局域沙堆出现。 展开更多
关键词 植被密度 泥沙 水力特性 数值模拟
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植被密度对降低土堤下游边坡河床剪应力的影响研究
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作者 夏雪峰 杭中强 +1 位作者 邵帅琦 施建业 《地下水》 2022年第2期234-236,259,共4页
为最大限度减少自然灾害的影响、实现农业生产目标,需要对受损的堤坝进行可持续和低成本的维护。其中河床剪应力是造成堤坝溃决的主要因素之一,为了减少河床剪应力对下游边坡、坡脚和河床的侵蚀,本文通过水槽进行相关试验。考虑到下游... 为最大限度减少自然灾害的影响、实现农业生产目标,需要对受损的堤坝进行可持续和低成本的维护。其中河床剪应力是造成堤坝溃决的主要因素之一,为了减少河床剪应力对下游边坡、坡脚和河床的侵蚀,本文通过水槽进行相关试验。考虑到下游坡面流量不同,因此选用3种流量,对4种不同密度的植被进行试验,研究明渠溢流过程中植被的水力特性。结果表明,种植植被可显著降低河床剪应力,在土质路堤的下游斜坡处种植较密集的植被时,也可减少侵蚀,降低漫顶水流造成的损害。 展开更多
关键词 路堤 河床剪应力 植被密度
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不同密度下相邻植被群的水流结构发展特性
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作者 蒋北寒 杨洋 +2 位作者 蔡枫 胡朝阳 岳逸超 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期189-196,共8页
植被群是河流动力系统的基本组成要素,通常成群存在于河道中,相邻植被群之间相互作用,对河道水流结构产生影响。本文采用均匀圆柱体木棍模拟刚性植株,交错排列组成疏密不同的圆形植被群,并排布置于水槽中,研究不同密度下相邻植被群的水... 植被群是河流动力系统的基本组成要素,通常成群存在于河道中,相邻植被群之间相互作用,对河道水流结构产生影响。本文采用均匀圆柱体木棍模拟刚性植株,交错排列组成疏密不同的圆形植被群,并排布置于水槽中,研究不同密度下相邻植被群的水流结构特性。试验结果表明:与单一植被群相比,水流流经并排植被群时,其结构呈现不一样的特点,据此提出相邻植被群的水流结构纵向发展分区:上游调整区、内部调整区、内外剪切层发展区、尾流融合区以及流速恢复区。流速自植被群上游某一断面开始减小,并一直持续至植被群前端,流速减幅随植被群密度增大而增大,此区域为上游调整区;植被群密度对上游调整区长度无显著影响。流经植被区时,单植中心线流速进一步减小,两植中心线流速迅速增加,此区域为内部调整区;该区域内植被群密度越大,单植中心线流速减幅越大。植被群下游,单植中心线流速自植被群末端沿程减小,直至产生流速最小值,此区域为内外剪切层发展区;单植中心线最小流速随植被群密度增大而减小并趋于0,内外剪切层发展长度L_(1)随植被群密度增大先减小后趋于稳定。两植中心线流速在植被群末端出现最大值,随后沿程减小,在距离植被群末端L_(m)处出现最小值,植被群密度越大,两植中心线最大流速越大,两植中心线最小流速及L_(m)越小。定义(L_(m)-L_(1))为尾流融合区,此区域内单植中心线流速沿程增加,在L_(m)处与两植中心线流速相等,此时两个外剪切层相遇,左右植被群尾流在横向掺混的作用下,融合成一个大的尾流结构。本文还提出了出流流速、最小尾流流速及两植中心线最小流速的计算公式。 展开更多
关键词 相邻植被 植被密度 流速 水流结构发展 尾流
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不同密度滩地植被作用下的复式河槽水流特性 被引量:2
7
作者 刘超 单钰淇 赵红旭 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第4期23-25,共3页
利用刚性竹签模拟非淹没滩地植被,在非对称复式河槽中进行了不同滩地植被密度作用下的水流特性系列试验。结果表明:主槽中心流速符合对数分布,滩地中心流速沿垂向垂直向上分布;主槽和滩地中心垂线平均流速受植被密度影响,垂线平均流速... 利用刚性竹签模拟非淹没滩地植被,在非对称复式河槽中进行了不同滩地植被密度作用下的水流特性系列试验。结果表明:主槽中心流速符合对数分布,滩地中心流速沿垂向垂直向上分布;主槽和滩地中心垂线平均流速受植被密度影响,垂线平均流速增长率与植被密度呈线性关系;主槽中心横向和纵向的紊动强度均呈S形分布,滩地中心处3个方向的紊动强度均不呈S形分布。 展开更多
关键词 水流特性 植被密度 滩地 复式河槽
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红树林植被碳密度与土壤碳密度及环境因子相关性探究
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作者 石建娅 《绿色科技》 2024年第24期64-68,共5页
红树林在吸收、存储二氧化碳方面具有重要的应用价值,为了提高红树林的碳汇潜力,研究过程将国内某红树林作为调研对象,其树种有6种,可分为真红树和半红树2种类型。对影响红树林碳汇能力的植被碳密度、土壤碳密度和环境因子进行调查,并... 红树林在吸收、存储二氧化碳方面具有重要的应用价值,为了提高红树林的碳汇潜力,研究过程将国内某红树林作为调研对象,其树种有6种,可分为真红树和半红树2种类型。对影响红树林碳汇能力的植被碳密度、土壤碳密度和环境因子进行调查,并且通过统计分析,计算出植被碳密度与土壤碳密度、植被碳密度与环境因子之间的皮尔逊相关系数。结果表明:对于真红树,植被碳密度与0~100 cm深土壤碳密度、总磷、总钾、pH值呈正相关,与总氮、盐度、电导率呈负相关;对于半红树,植被碳密度与0~50 cm深土壤碳密度、总氮、总磷、总钾、pH值呈正相关,与盐度、电导率呈负相关。在合理范围内提高土壤总磷、总钾、pH值有利于改善红树林的碳汇能力,同时,应适当降低土壤盐度和电导率。 展开更多
关键词 红树林植被密度 土壤碳密度 环境因子 相关性
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青藏高原高寒草原生态系统植被碳密度分布规律及其与气候因子的关系 被引量:8
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作者 王建林 欧阳华 +3 位作者 王忠红 常天军 沈振西 钟志明 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 2010年第1期1-7,共7页
根据青藏高原高寒草原生态系统中以降水量为主要驱动力的东西样带和以气温为主要驱动力的南北样带内植被土壤的实测数据,分析了这一区域植被碳密度的分布特征及其与气候因子之间的关系。结果表明,在南北样带内(北纬28°46′-31... 根据青藏高原高寒草原生态系统中以降水量为主要驱动力的东西样带和以气温为主要驱动力的南北样带内植被土壤的实测数据,分析了这一区域植被碳密度的分布特征及其与气候因子之间的关系。结果表明,在南北样带内(北纬28°46′-31°40′),植被碳密度首先随纬度的增加而增加,当纬度达到约北纬30°16′处,植被碳密度达到最大值0.8731 kg·m^-2,之后,则随纬度的增加而减少,植被碳密度总体上呈现出南北低、中间高的分布特征;在东西样带内(东经80°02′-91°50′),植被碳密度随经度的增加而增加,呈现出东高西低的分布特征。在南北样带内植被碳密度与年均降水量和年均气温之间的偏相关系数均达到极显著水平,而在东西样带内植被碳密度与年均降水量和年均气温之间的偏相关系数也均达到显著水平;在南北样带内植被碳密度先随年均气温和年均降水量的增加而增加,当年均气温达到约-1.5℃、年均降水量达到约497.0 mm时,植被碳密度达到最大值1.329 6 kg·m^-2,之后,随年均气温和年均降水量的增加而减少;在东西样带内植被碳密度也先随年均气温和年均降水量的增加而增加,当年均气温达到约0.7℃、年均降水量达到约409.0 mm时,植被碳密度达到最大值1.208 3 kg·m^-2,之后,随年均气温和年均降水量的增加而减少。研究结果显示,青藏高原高寒草原生态系统南北样带和东西样带内的植被碳密度分布均是年均气温和年均降水量综合作用的结果,且年均降水量的作用大于年均气温。 展开更多
关键词 青藏高原 高寒草原 植被密度 回归分析 气候因子 地理位置
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基于RBFN的桂西北喀斯特区植被碳密度空间分布影响因素分析 被引量:4
10
作者 张明阳 王克林 +3 位作者 邓振华 刘会玉 岳跃民 段亚锋 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3472-3479,共8页
在2010年植被碳密度空间分布结果的基础上,通过13个环境因子的1377个样点数据,建立径向基函数网络(Radial Basis Function Network,RBFN)模型,对桂西北喀斯特区植被碳密度空间分布的影响因素进行了初步探讨。研究结果显示:对该区植被碳... 在2010年植被碳密度空间分布结果的基础上,通过13个环境因子的1377个样点数据,建立径向基函数网络(Radial Basis Function Network,RBFN)模型,对桂西北喀斯特区植被碳密度空间分布的影响因素进行了初步探讨。研究结果显示:对该区植被碳密度空间分布影响最为重要的前4位为地类、森林类型、林种和植被类型4个因子,其标准化重要性分别在50%以上;其次为石漠化程度、腐殖层厚度、面积等级、植被总覆盖度和土层厚度5个因子,其标准化的重要性分别在15%—30%;影响最小的是坡位、坡度、坡向和海拔4个地形因子,其标准化重要性仅2%—11%。研究表明地形因子对植被碳密度空间分布影响有限,更为重要的是土地类型、森林类型、林种和植被类型等可通过人为活动改变的因素,因此生态环境移民、退耕还林等石漠化治理措施对植被碳密度空间分布具有重要影响。 展开更多
关键词 桂西北 喀斯特 植被密度 影响因素 径向基函数网络模型
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广西猫儿山森林植被碳密度空间变异特征分析 被引量:4
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作者 曾春阳 程丽华 +4 位作者 糜新宇 谭一波 徐庆玲 冯建强 胡觉 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期91-98,共8页
【目的】猫儿山森林类型多样,森林植被空间变异性较大,准确估算该地区森林植被碳密度,探明其空间变异及分布特征对区域生态系统的碳汇管理具有重要意义。【方法】以广西猫儿山的森林植被为研究对象,基于GIS系统抽样布点,布设森林植被临... 【目的】猫儿山森林类型多样,森林植被空间变异性较大,准确估算该地区森林植被碳密度,探明其空间变异及分布特征对区域生态系统的碳汇管理具有重要意义。【方法】以广西猫儿山的森林植被为研究对象,基于GIS系统抽样布点,布设森林植被临时样地328个,利用地统计学、Moran’s I、基于半方差函数模型的克里格空间插值相结合的方法对猫儿山森林植被的碳密度空间变异及分布格局进行了研究。【结果】1)广西猫儿山森林植被碳密度平均值为46.82 t/hm^(2),森林植被碳密度数据服从正态分布;2)广西猫儿山森林植被碳密度全局Moran’s I值为0.366,森林植被碳密度存在正的空间自相关性(P<0.01),在空间分布上呈聚集分布;3)通过样本数据的统计和分析,选取球状模型(Spherical)、指数模型(Exponential)、高斯模型(Gaussian)、圆形模型(Circular)理论模型对猫儿山森林植被碳密度进行了拟合,指数模型的平均标准差最接近于0,标准均方根预测误差最接近于1,表明指数模型为最优模型。猫儿山森林植被碳密度指数模型的块基比(块金值与基台值)为52.78%,表明森林植被碳密度具有中等空间自相关性,其受随机性和结构性的综合影响。【结论】猫儿山森林植被碳密度空间分布规律与其地形、地貌趋于一致,从低海拔到高海拔,森林植被碳密度呈现先增加后降低的趋势。 展开更多
关键词 森林植被密度 空间自相关 空间变异 地统计学 猫儿山
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融合FCN-ViT的语义分割与密度预测应用研究
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作者 姚玉 佘雅丽 《信息技术与信息化》 2024年第6期3-8,共6页
针对河岸植被分布复杂性及密度多样性带来的监测难题,提出了一个语义分割与密度预测双重网络SEGDEN-Net,实现并行植被高精度分割和密度预测。首先,采用无人机获取三峡库区香溪河河道的航拍图像,构建了一个包含语义标签和密度标签的数据... 针对河岸植被分布复杂性及密度多样性带来的监测难题,提出了一个语义分割与密度预测双重网络SEGDEN-Net,实现并行植被高精度分割和密度预测。首先,采用无人机获取三峡库区香溪河河道的航拍图像,构建了一个包含语义标签和密度标签的数据集。其次,融合全卷积神经网络(fully convolutional network,FCN)和Vi T(vision transformer)各自优势,捕捉多尺度的局部与全局信息。最后,增设了一个密度预测分支,达到并行预测,以减少时间与计算成本。实验结果表明,与其他经典网络相比,所提出的模型在mIoU、准确率和Kappa系数等指标上均有提升,密度预测任务的预测结果达到了比人工标记更高的精度。两任务的结合及并行预测降低了各方面的成本,可进一步应用于重金属污染估计,为环境保护提供新的技术手段。 展开更多
关键词 航拍图像 语义分割 植被密度预测 VIT 重金属污染
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沙坡头地区不同植被结构对沙地土壤水分的影响 被引量:24
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作者 石莎 马风云 +2 位作者 刘立超 周宜君 冯金朝 《中央民族大学学报(自然科学版)》 2004年第2期137-141,145,共6页
 本文利用沙坡头地区人工植被结构的调查结果及与其对应的土壤水分观测数据,分析了不同植被结构对地表水分的影响.结果表明流沙区土壤水分的变化是由浅层至深层逐渐增加,植被区土壤水分由上至下递减明显,并且人工植被区沙层水分随着植...  本文利用沙坡头地区人工植被结构的调查结果及与其对应的土壤水分观测数据,分析了不同植被结构对地表水分的影响.结果表明流沙区土壤水分的变化是由浅层至深层逐渐增加,植被区土壤水分由上至下递减明显,并且人工植被区沙层水分随着植被建立时间的延长而线性减少.该地区草本植物对10cm—20cm层的土壤含水量影响较大,灌木主要影响20cm—40cm层的土壤含水量.其中雾冰藜和油蒿对地表水分影响较大.对雾冰藜、油蒿、花棒和小画眉草来说,其密度与土壤含水量呈负相关. 展开更多
关键词 沙坡头地区 植被结构 沙地 土壤水分 草本植物 含水量 植被密度
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植被分布对地表糙率影响 被引量:10
14
作者 张升堂 梁博 张楷 《水土保持通报》 CSCD 2015年第5期45-48,54,共5页
[目的]分析在植被淹没或非淹没状态不同植被覆盖密度影响下,地表糙率的变化规律与特征,为进一步研究植被对地表糙率的影响提供参考。[方法]试验以塑料棒模拟植被分布,模拟出不同密度,分别进行放水试验。[结果]在植被淹没与非淹没状态下... [目的]分析在植被淹没或非淹没状态不同植被覆盖密度影响下,地表糙率的变化规律与特征,为进一步研究植被对地表糙率的影响提供参考。[方法]试验以塑料棒模拟植被分布,模拟出不同密度,分别进行放水试验。[结果]在植被淹没与非淹没状态下地表糙率的变化不同,在非淹没状态时,地表糙率随着平均水深的增加呈减小的趋势,在淹没水深小时,地表糙率随着平均水深的增加而先增大后减小,而当淹没水深很大时,地表糙率趋向于一个稳定值。[结论]地表糙率取值随植被覆盖密度的增大而增大;同一下垫面情况下,不同的水流方向,地表糙率取值不相同。 展开更多
关键词 地表糙率 植被密度 淹没植被 非淹没植被
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不同黑麦草种植密度对坡面流的阻力特性影响研究 被引量:4
15
作者 赵璐 孙菊英 +2 位作者 张璐 潘雪倩 雷孝章 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期101-105,共5页
为探究植被覆盖下坡面流的阻力特性,采用理论分析与室内放水冲刷试验相结合的方法,分析了3种不同种植密度、2组坡度下黑麦草对坡面流阻力的影响,并初步探讨了一定条件下柔性植被的形态与坡面水流的相互作用。结果表明,当有植被覆盖时,... 为探究植被覆盖下坡面流的阻力特性,采用理论分析与室内放水冲刷试验相结合的方法,分析了3种不同种植密度、2组坡度下黑麦草对坡面流阻力的影响,并初步探讨了一定条件下柔性植被的形态与坡面水流的相互作用。结果表明,当有植被覆盖时,糙率系数随雷诺数的增加基本呈先增加后减少再增加的趋势;糙率系数并非随密度增大而增大;坡度为5°时糙率系数与弗汝德数之间呈良好的幂函数关系,而坡度为10°时拟合度并不高;在弗汝德数相同时,糙率系数随着坡度的增加而减少。 展开更多
关键词 坡面流 植被密度 阻力特性 糙率系数
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含柔性植被明渠水流水力特性的试验研究 被引量:3
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作者 任姗 冯民权 《水资源与水工程学报》 CSCD 2020年第3期186-192,199,共8页
采用粒子图像测速(PIV)技术对含柔性淹没植被明渠水流的水力特性进行试验研究。利用人造水草模拟天然柔性植被,对不同密度、不同流量条件下含柔性植被明渠恒定均匀流场进行了测量,得到了淹没植被情况下纵向流速、雷诺应力、紊动强度沿... 采用粒子图像测速(PIV)技术对含柔性淹没植被明渠水流的水力特性进行试验研究。利用人造水草模拟天然柔性植被,对不同密度、不同流量条件下含柔性植被明渠恒定均匀流场进行了测量,得到了淹没植被情况下纵向流速、雷诺应力、紊动强度沿垂向分布与曼宁系数的变化情况。试验结果表明:纵向流速的垂向分布可以分为3区,包括自由水面区、中间冠层区和近床面区。自由水面区流速随植被密度增大而增大,中间冠层区与近床面区流速随植被密度增大而减小。雷诺应力与紊动强度的峰值出现在植被冠区顶部附近,并随着植被密度增大而增大。 展开更多
关键词 明渠水流 水力特性 柔性植被 植被密度 流速 雷诺应力 紊动强度
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黄土高原生态脆弱地带植被恢复水资源承载能力 被引量:7
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作者 刘广全 匡尚富 +2 位作者 土小宁 焦醒 周海光 《国际沙棘研究与开发》 2010年第1期13-20,共8页
本文以黄土高原生态脆弱地带典型人工成林为研究对象,定位观测了林地树木蒸腾、土壤蒸发及土壤水分状况等,分析评价了土壤水分特征,提出了植被恢复初植密度及其动态调控方案。结果表明:测定的林分在植被生长季节内,丰水年土壤贮水量总... 本文以黄土高原生态脆弱地带典型人工成林为研究对象,定位观测了林地树木蒸腾、土壤蒸发及土壤水分状况等,分析评价了土壤水分特征,提出了植被恢复初植密度及其动态调控方案。结果表明:测定的林分在植被生长季节内,丰水年土壤贮水量总体为盈余,100cm以上土层水分补充明显,100cm以下土层水分一般呈负增长;平水年的同期降水不能满足林地蒸散消耗;枯水年土壤水分明显亏缺。以多年平均降水量为标准,河北杨、小叶杨、山杏、山桃、柠条和沙棘6种林分稳定密度应分别为:196、332、332、872、757、1438株(丛)/hm2,初植密度(以株数保存率65%核算)应分别为:302、511、511、1342、1165、2212株(丛)/hm2。研究区植被恢复造林密度过大是造成土壤水分亏缺、植被生态效益和经济效益难以发挥的重要因素。根据水资源承载力合理确定林分密度能够实现植被生态功能持续发挥、群落稳定演替进而改善生态环境、促进可持续发展的作用。 展开更多
关键词 黄土高原 生态脆弱地带 水量平衡 植被密度
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明渠流条件下沉水植被缓冲带粗糙度及阻力特性研究 被引量:1
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作者 贾宝玲 李阳 《水电能源科学》 北大核心 2021年第6期112-115,共4页
床面粗糙度是评价明渠水流中淹没植被阻力的重要指标。通过将水力半径拓展到植被缓冲带影响下的三维河道空间上,提出一个长度尺度来衡量植茎对覆盖区水流的粗糙阻力影响。用长度尺度重新定义沉水植被缓冲带上的相对粗糙度,通过水槽模型... 床面粗糙度是评价明渠水流中淹没植被阻力的重要指标。通过将水力半径拓展到植被缓冲带影响下的三维河道空间上,提出一个长度尺度来衡量植茎对覆盖区水流的粗糙阻力影响。用长度尺度重新定义沉水植被缓冲带上的相对粗糙度,通过水槽模型试验得到缓冲带表面层摩擦系数,用于估算植被缓冲带上平均流速和阻力系数,根据既有研究结果对其有效性进行验证,得到一种适用于明渠植被水流的床面粗糙高度。 展开更多
关键词 植被缓冲带 植被密度 阻力系数 模型试验
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不同布置形态下刚性淹没植被对水流特性的影响 被引量:6
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作者 杨琰青 王雯 +3 位作者 顾中明 董嘉锐 周凯波 李佳佳 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第5期164-168,共5页
自然河道中植被呈现多种多样的分布状态,为探究不同布置形态下刚性淹没植被对水流特性的影响,利用室内水槽模拟含刚性淹没植被的明渠进行试验研究。结果表明:刚性淹没植被的布置形态对明渠流水流特性影响显著。在本文研究的植被布置形... 自然河道中植被呈现多种多样的分布状态,为探究不同布置形态下刚性淹没植被对水流特性的影响,利用室内水槽模拟含刚性淹没植被的明渠进行试验研究。结果表明:刚性淹没植被的布置形态对明渠流水流特性影响显著。在本文研究的植被布置形态下的水深、植被阻力系数与植被粗糙系数均增大,表现为交错型布置>斑块型布置>线性布置;流速与雷诺数均减小,表现为线性布置>斑块型布置>交错型布置;糙率n随着平均流速与水力半径之积VR的增大而减小。 展开更多
关键词 植被水流 植被布置形态 植被密度 水流特性 阻力系数
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基于粒子图像测速技术的淹没植被斑时均尾流结构研究 被引量:9
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作者 柳梦阳 槐文信 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期1324-1331,共8页
水生植被对维持生态系统健康稳定具有重要意义,而绕有限尺寸淹没植被群落的流动又对物质输移和植被演化具有重要影响。本研究将淹没植被群落概化为圆形刚性圆柱阵列,并基于实验室水槽实验,采用粒子图像测速技术对不同密度植被群落的尾... 水生植被对维持生态系统健康稳定具有重要意义,而绕有限尺寸淹没植被群落的流动又对物质输移和植被演化具有重要影响。本研究将淹没植被群落概化为圆形刚性圆柱阵列,并基于实验室水槽实验,采用粒子图像测速技术对不同密度植被群落的尾流时均流场进行测量,以探究植被密度变化对其尾流结构的影响。结果表明:植被斑内的顺流向出流强度随植被密度的增大而增大,同时植被斑直径的大小也对出流强度有影响;当植被密度大于0.1时,植被斑的群体行为变得十分明显,在时均流场中植被斑下游会产生类似于淹没实心圆柱的三维“拱”形回流涡,其与植被斑之间的距离随植被密度的增大而减小;稳定尾流区长度与拱形涡到植被斑后缘的距离成近似正线性相关关系。研究成果对深入理解植被群落的绕流结构具有促进意义。 展开更多
关键词 植被 尾流 PIV测量 植被密度 淹没植被
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