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第1章 侵蚀产沙模型研究进展1

1.1侵蚀产沙模型分类1

1.2国外主要侵蚀产沙模型2

1.2.1 USLE模型和RUSLE模型2

1.2.2 WEPP模型4

1.2.3 SHE模型5

1.2.4 AGNPS模型6

1.2.5 EUROSEM模型8

1.2.6 SEMMED模型8

1.2.7 SWAT模型9

1.2.8 WaTEM/SEDEM模型10

1.2.9 RILLGROW模型10

1.2.10 EGEM模型11

1.2.11 GULTEM模型11

1.2.12 EPIC模型11

1.2.13 CREAMS模型12

1.2.14 KINEROS模型12

1.3中国主要侵蚀产沙模型13

1.3.1我国主要侵蚀产沙模型介绍13

1.3.2我国侵蚀产沙经验模型存在的不足16

1.3.3今后我国侵蚀产沙经验模型的研究重点17

1.4 GIS技术在侵蚀产沙模型中的应用17

1.4.1国外基于GIS的主要侵蚀产沙模型介绍18

1.4.2 GIS技术在我国侵蚀产沙模型中的应用20

1.5分布式侵蚀产沙模型概述23

1.5.1国外主要分布式侵蚀产沙模型介绍23

1.5.2我国主要分布式侵蚀产沙模型24

1.5.3分布式侵蚀产沙模型存在的不足25

参考文献26

第2章 研究区概况与数据来源31

2.1四川紫色土理化性状31

2.1.1紫色土母岩母质的特性31

2.1.2紫色土母岩母质的风化成土过程31

2.1.3紫色土的颗粒组成32

2.1.4紫色土的侵蚀特点32

2.2嘉陵江流域及四川盆地紫色土水土流失的严重性33

2.2.1嘉陵江流域概况33

2.2.2嘉陵江流域水土流失的严重性34

2.2.3四川盆地紫色土侵蚀的严重性35

2.3鹤鸣观与李子口小流域概况35

2.3.1鹤鸣观小流域35

2.3.2李子口小流域37

2.3.3土壤分布规律与地质状况37

2.4海河流域土石山区侵蚀状况38

2.4.1海河流域概况38

2.4.2太行山区概况40

2.4.3大清河水系概况42

2.4.4大清河土石山区概况43

2.4.5崇陵小流域概况44

2.4.6海河流域土石山区水土流失状况45

2.5数据来源46

2.5.1四川紫色土地区数据来源情况46

2.5.2海河流域土石山区数据收集情况48

参考文献49

第3章 侵蚀产沙的尺度问题50

3.1侵蚀产沙的时空尺度问题50

3.1.1侵蚀产沙中的尺度特征50

3.1.2侵蚀产沙的空间尺度划分52

3.1.3侵蚀产沙的“尺度效应”53

3.1.4侵蚀产沙时空尺度已有研究概述54

3.2不同尺度侵蚀产沙的主要影响因子55

3.3四川紫色土地区不同尺度的产流产沙特征56

3.3.1坡面尺度产流产沙特征57

3.3.2子流域尺度产流产沙特征57

3.3.3基于不同空间尺度建模依据59

3.4海河流域大清河土石山区不同尺度的产流产沙特征59

参考文献64

第4章 四川紫色土地区分布式侵蚀产沙模型研究68

4.1建模的必要性68

4.2流域栅格的划分与系统数据库68

4.3鹤鸣观小流域分布式侵蚀产沙模型69

4.3.1降雨因子分析69

4.3.2流域年内植被覆盖变化情况77

4.3.3坡度因子分析78

4.3.4沟道侵蚀探讨78

4.3.5坡面径流计算79

4.3.6单元格汇流与侵蚀模型80

4.3.7模型实现81

4.4李子口小流域分布式侵蚀产沙模型93

4.4.1李子口小流域塘坝淤积分析93

4.4.2李子口分布式侵蚀产沙模型数据准备94

4.4.3李子口分布式侵蚀产沙模型数据库96

4.4.4李子口模型实现97

4.4.5模型验证100

4.5模型推广分析102

4.5.1影响模型精度的主要原因102

4.5.2模型敏感度分析102

4.5.3模型输入参数与推广的条件102

参考文献103

第5章 海河流域大清河土石山区侵蚀产沙模型研究104

5.1模型数据准备104

5.1.1地图数据104

5.1.2气象数据与水沙数据107

5.2唐河上游径流输沙经验模型109

5.2.1唐河概况110

5.2.2唐河数据收集110

5.2.3唐河径流输沙主要影响因子的年际变化111

5.2.4唐河径流输沙模型113

5.3崇陵小流域分布式侵蚀产沙模型115

5.3.1崇陵模型介绍115

5.3.2模型校准与验证119

5.3.3模型软件研发121

5.3.4模型讨论121

5.4分布式侵蚀产沙模型比较123

参考文献123

第6章 泥沙输移比探讨126

6.1泥沙输移比的研究概况126

6.1.1泥沙输移比的概念126

6.1.2泥沙输移比研究概况127

6.2泥沙输移比影响因子与时空尺度特征129

6.2.1泥沙输移比影响因素分析129

6.2.2泥沙输移比时空尺度特征130

6.3泥沙输移比计算132

6.4四川紫色土地区泥沙输移比探讨134

参考文献135

第7章 减水减沙效益分析138

7.1水土保持措施概述138

7.1.1生物林草措施138

7.1.2耕作措施138

7.1.3工程措施139

7.2水土保持措施效益概述140

7.3土地利用/覆被与土壤侵蚀的关系141

7.3.1土地利用/覆被变化影响土壤质量142

7.3.2土地利用/覆被变化影响土壤侵蚀142

7.4土地利用/覆被的产流产沙实例分析144

7.4.1鹤鸣观小流域不同土地4利用类型产流产沙144

7.4.2崇陵小流域不同土地利用类型产流产沙145

7.5鹤鸣观小流域水土保持措施的减沙效益分析145

7.5.1鹤鸣观小流域主要水土保持措施145

7.5.2鹤鸣观小流域水土保持措施减水减沙效益分析146

参考文献148

第8章 土地利用变化情景下的侵蚀产沙分析151

8.1侵蚀产沙情景分析研究概况151

8.1.1土壤侵蚀情景分析的意义151

8.1.2土壤侵蚀情景分析概况151

8.2崇陵小流域上地利用变化侵蚀产沙情景分析152

8.2.1小流域土地利用变化情景设置152

8.2.2崇陵小流域产流产沙对土地利用变化情景的响应154

8.2.3土地利用方式及坡度对流域产流产沙的影响155

参考文献156

第9章 主要结论与研究展望157

9.1主要结论157

9.1.1四川紫色土地区的研究结果157

9.1.2海河流域土石山区的研究结果157

9.2研究展望158

致谢159