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次降雨过程中侵蚀泥沙分形维数的变化特征
引用本文:刘淼,吴媛媛,杨明义,张风宝.次降雨过程中侵蚀泥沙分形维数的变化特征[J].中国水土保持科学,2015(2):37-43.
作者姓名:刘淼  吴媛媛  杨明义  张风宝
作者单位:中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室;中国科学院大学;西北农林科技大学水土保持研究所
基金项目:国家自然科学基金“黄土坡面细沟侵蚀和细沟间侵蚀贡献率变化规律研究”(41171228);水利部公益性行业科研专项经费项目“小流域淤地坝坝系防洪风险评价技术”(201201084);中国科学院重点部署项目“近百年黄土高原侵蚀环境与水沙变化”(KZZD-EW-04-03)
摘    要:采用室内人工模拟降雨试验,设计试验坡度为10°、15°、20°、25°,降雨强度为90和120 mm/h,坡长为5和7m,研究不同降雨条件下降雨过程中侵蚀泥沙分形维数的变化特征。结果表明:1)侵蚀泥沙分形维数与黏粒、粉粒体积分数呈极显著正相关,与砂粒体积分数呈极显著负相关;2)侵蚀泥沙分形维数随降雨强度增强有减小趋势,受坡度、坡长影响变化规律不明显,在5 m坡长条件下,侵蚀泥沙分形维数随着降雨历时的延长有先降低后升高趋势,7 m坡长条件下,10°、15°坡度情况下,侵蚀泥沙分形维数随降雨历时变化规律不明显,而在20°、25°坡度情况下,侵蚀泥沙分形维数有随降雨历时增大趋势;3)坡度为10°的条件下,细沟出现后侵蚀泥沙分形维数明显小于细沟出现前,在坡度为15°、20°、25°条件下,细沟出现后侵蚀泥沙分形维数明显高于细沟出现前。

关 键 词:分形维数  坡度  坡长  降雨强度  细沟侵蚀
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