一种径流驱动的土壤侵蚀阻力参数获取及预测方法技术

技术编号:42399743 阅读:29 留言:0更新日期:2024-08-16 16:21
本发明专利技术提供一种径流驱动的土壤侵蚀阻力参数获取及预测方法,包括:步骤一、在土样冲刷试验前进行水动力预实验,通过测试计算若干组不同的水动力条件下水流剪切力,根据计算的水流剪切力确定侵蚀动力范围;步骤二、在步骤一确定侵蚀动力范围下,测定土壤分离能力,基于土壤分离能力与水流剪切力的线性关系获取土壤侵蚀阻力参数;步骤三、测定土壤属性和植物群落近地表特性;步骤四、根据步骤二获得的土壤侵蚀阻力参数以及以步骤三获得的土壤属性和植物群落近地表特性建立土壤侵蚀阻力预测模型,以模拟预测得到土壤侵蚀阻力参数。本发明专利技术可以实现土壤侵蚀阻力的准确模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土壤侵蚀与水土保监测、预测,具体是一种径流驱动的土壤侵蚀阻力参数获取及预测方法


技术介绍

1、土壤侵蚀包括土壤分离、泥沙输移和泥沙沉积三个子过程,土壤分离是起始阶段,其驱动力包括雨滴击溅和径流冲刷。径流冲刷引起的土壤分离,即细沟侵蚀,由土壤分离能力定量表征,受控于径流水动力学特性和土壤侵蚀阻力,前者为外因,反映侵蚀动力;后者为内因,反映土壤抵抗侵蚀的能力,与土壤属性密切相关。土壤分离能力是清水(含沙量为零)分离土壤的最大值,它是确定细沟可蚀性和土壤临界剪切力的基础,如在国际上极具代表性的土壤侵蚀过程模型wepp(water erosion predictionproject)中:

2、dc=kr(τ–τc)       (1)

3、式中:dc为土壤分离能力(kg m–2s–1);kr为细沟可蚀性(s m–1);τ为径流剪切力(pa);τc为土壤临界剪切力(pa)。根据上式拟合土壤分离能力与径流剪切力间的线性关系,则拟合直线的斜率为细沟可蚀性(kr),拟合直线在x轴上的截距为土壤临界剪切力(τc),kr和τc即为土壤侵本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种径流驱动的土壤侵蚀阻力参数获取及预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的径流驱动的土壤侵蚀阻力参数获取及预测方法,其特征在于:步骤四具体包括:以步骤二获得的土壤侵蚀阻力参数为响应变量,以步骤三获得的土壤属性和植物群落近地表特性为解释变量,通过统计分析方法,对所有试验结果进行综合分析,并结合结构方程模型进行验证性因子分析,揭示土壤侵蚀阻力时空变化主控因子及其驱动机制,得到不同条件下土壤侵蚀阻力与土壤属性和植物群落近地表特性间的定量关系,基于定量关系以农地为基准修正其他土地利用类型的土壤侵蚀阻力,进一步拟合细沟可蚀性、临界剪切力与近地表特性和土壤属性间...

【技术特征摘要】

1.一种径流驱动的土壤侵蚀阻力参数获取及预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的径流驱动的土壤侵蚀阻力参数获取及预测方法,其特征在于:步骤四具体包括:以步骤二获得的土壤侵蚀阻力参数为响应变量,以步骤三获得的土壤属性和植物群落近地表特性为解释变量,通过统计分析方法,对所有试验结果进行综合分析,并结合结构方程模型进行验证性因子分析,揭示土壤侵蚀阻力时空变化主控因子及其驱动机制,得到不同条件下土壤侵蚀阻力与土壤属性和植物群落近地表特性间的定量关系,基于定量关系以农地为基准修正其他土地利用类型的土壤侵蚀阻力,进一步拟合细沟可蚀性、临界剪切力与近地表特性和土壤属性间的修正关系,构建统一的土壤侵蚀阻力预测模型,以实现土壤侵蚀阻力的模拟预测。

3.如权利要求2所述的径流驱动的土壤侵蚀阻力参数获取及预测方法,其特征在于:所述统计分析方法包括相关、回归、通径、主成分中的一种。

4.如权利要求1所述的径流驱动的土壤侵蚀阻力参数获取及预测方法,其特征在于:所述土壤属...

【专利技术属性】
技术研发人员:张冠华刘纪根丁文峰孙宝洋李力陈蝶马博俊童晓霞李昊严智伟
申请(专利权)人:长江水利委员会长江科学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1