甘肃中部半干旱区径流调控体系建设研究

应用径流调控理论,对甘肃中部半干旱区的冯家岔小流域进行径流调控措施布局研究,得到坡耕地、荒坡、沟道是流域径流和泥沙的主要来源,也是径流和泥沙调控的重点。依据测定的径流系数结果和降水入渗规律,对不同的地貌部位和土地利用类型进行措施布局,可以有效地提高小流域降水利用率。     

浅谈小流域综合治理中径流调控技术的应用

坡面径流是导致陆地表土产生位移和搬运的主要动力,小流域综合治理的核心就是解决坡面径流的科学调配和合理利用的问题。为了探索径流调控在小流域综合治理中的应用,以山王河小流域综合治理工程为例,探讨坡耕地、坡式经济林等水土流失严重对象在治理中坡面径流调控技术的具体运用,通过调、蓄、用等一系列措施,形成径流调控网络,达到防治水土流失目标。     

不同坡面径流调控措施的筛选试验研究

缺水与水土流失并存是制约黄土高原地区经济社会可持续发展的重要限制性因子,通过坡面径流调控手段消除水土流失动力,同步实现水土流失防治与雨水资源化,是解决上述问题的一个有效途径.本文利用人工降雨的模拟方法,以不同坡面径流调控与优化配置各种地表径流调控为主要研究内容,筛选出集成化、高效、低成本的坡面径流措施.     

地表径流调控技术在水土保持治理中的应用

通过对降雨径流的侵蚀机理分析,提出将自然状态下无序的坡面漫流、片流、沟流和壤中流通过小流域水土保持综合治理与防护措施对其实施有效控制,形成小流域径流调控概念和径流调控与聚散体系,应用于小流域综合治理规划设计和水土保持治理之中。     

雨水集蓄利用复合坡度试验研究

针对黄土高原地区水土流失与干旱缺水并存的矛盾，在分析研究现有坡地径流规律和在均一坡度试验研究的基础上，进一步研究了不同水土保持措施下复合坡度的地表径流的调控效果。研究表明，单纯在裸地上打地孔的坡面径流的调控效果要比裸地对照的坡面径流的调控效果差，而“帕特草＋PAM”则是一种理想的措施。     

基于参数敏感性和径流调控的LID优化设计方法

以上海中心城区某区域为研究对象,基于SWMM模型和Morris筛选法确定典型低强度降雨下LID(Low impact development)参数优化设计方法。研究结果表明,5种LID优化调控径流及污染的参数各不相同:透水铺装为调蓄层渗透率和厚度,调蓄层渗透率30mm/h时径流和SS负荷调控效果最优(削减率分别为91%和89%);生物滞留设施为调蓄层渗透率和可蓄水深度,且上层土壤渗透率是影响调控效果的关键因素;雨水桶为高度700mm时能够调控区域全部径流;绿色屋顶为厚度,但受屋顶承重限制当厚度较小时,对径流及SS负荷的调控效果不大;植草沟的植被覆盖率达到95%时,对径流峰值和SS负荷调控具有较好地促进作用。在实际工程中,应针对不同LID类型选择关键参数进行优化设计。     

坡面径流的快速测评技术研究

 长江上游地区土层薄,蓄水容量差,由于雨量集中,容易导致洪、旱灾害交替发生,进行坡面径流调控降低土壤含水量是流域治理的有效手段,坡面径流的快速测评可为径流调控提供数据支持。研究采用野外调查和取样分析的方法,得到长江上游不同土壤类型土层厚度和物理性质;统计分析长江上游不同地区 5 年一遇最大 24 h 降雨量,基于径流形成原理,计算得到长江上游地区径流系数为 0.53 ;不同地区壤中流占总径流量的比例均值为 30% ,研究结果可为坡面径流调控提供理论依据。     

长江上游坡耕地降雨径流蓄集利用效果评价

通过建立反映坡面降雨径流调控工程技术措施、拦截季节性降水、补充作物需水高峰期用水效果的综合评价指标体系,利用模糊多因素层次评价数学模型,对坡面降雨径流调控技术及其降雨径流蓄集和利用状况进行评价分析。计算结果表明,在具有季节性干旱缺水的坡耕地灌溉区域,在不同设计代表年份的降雨情况下均表现出良好的降雨径流蓄集利用效果。因此,通过修建雨水蓄集工程,实施坡面径流调控和水系的合理配置是很有必要的,同时也能为长江上游坡耕地整治与坡地高效生态农业的可持续发展提供科学依据和决策支持。     

WEPP在黄土高原坡面径流调控中的适用性研究

针对黄土高原坡面降雨径流调控优化难以采用数学模型的情况,根据杨凌岭后降雨径流调控试验站部分降雨、产流、产沙观测资料,对WEPP 2006年坡面版应用于黄土高原坡面产流、产沙模拟计算的适用性进行了研究.结果表明:WEPP可对降雨径流调控措施下的径流量和产沙量进行模拟计算,但需对模型参数进行率定,并根据实测资料进行验证;WEPP对缓坡径流量和产沙量的模拟计算优于对陡坡的模拟计算,对裸地径流量和产沙量的模拟计算优于对径流调控措施(苜蓿地)的模拟计算,对径流量的模拟计算优于对产沙量的模拟计算.     

黄土高塬沟壑区径流调控综合治理模式研究

论述了黄土高塬沟壑区水沙时空分布、功能和效益上的差异性.采取"以水换沙"是构建黄土高塬沟壑区水沙调控体系的技术关键.基于径流调控利用的多元综合治理模式具有径流的主导性、多因子、多单元、多手段、多效益和多目标的特点.根据黄土高塬沟壑区塬、坡、沟、川四大地貌单元的特点,总结出的20种径流泥沙调控利用范式.     

红壤坡地覆盖与敷盖径流调控特征研究

坡面径流是造成水土流失的主导因子,控制水土流失的关键是科学调控坡面径流。通过土壤水分渗漏装置(Drainage Lysimeter),探讨红壤坡地覆盖与敷盖径流调控特征。结果显示:不同处理不仅年总径流量存在差异,而且径流分配差异更明显;百喜草敷盖处理年总径流量最大,对照次之,百喜草覆盖最小;百喜草覆盖和百喜草敷盖处理的地表径流远小于对照处理,而地下径流量却超出对照处理许多;年均地表径流与地下径流调配比值百喜草覆盖、百喜草敷盖和对照处理分别为1/51.7,1/35.5和1/1.4。     

典型LID措施对城市降雨径流过程影响

为探讨海绵城市建设中低影响开发(low impact development,LID)措施对城市降雨径流的影响,以深圳市光明区某居民小区为研究对象,通过建立区域SWMM模型,分析不同LID措施及其组合对城市雨洪过程的影响。利用研究区几场典型的降雨径流数据对模型校核验证,结果表明：构建的SWMM模型可以较好地模拟研究区降雨径流过程,纳什效率系数为0.868,峰值流量相对误差0.186,模型模拟效果较好;LID对径流峰值和总量都有削减作用,并在一定程度上延缓峰现时间,且LID布设面积越大,LID对径流的削减效果越明显;组合布设方案对径流的调控效果优于单独布设方案,单独布设方案中径流量削减效果最好的是透水铺装,峰值流量调控效果最好的是绿色屋顶,下沉式绿地的径流调控效果在三者中最差。因此,LID布设结构以及布设面积均对城市降雨径流产生影响,合理布设LID在一定程度上可以有效缓解城市内涝。     

基于径流调控的水土保持措施优化配置

根据南方红壤地区水土保持措施对流域径流的调控作用,构建了基于径流调控的水土保持措施多目标优化配置模型。根据模型特点,可利用基于Pareto强度的多目标遗传算法对模型进行求解。将模型应用于江西省修河流域,对各项措施进行了优化配置。     

径流调控理论在管道工程水土保持设计中的应用

为了探索径流调控理论在管道工程水土保持设计中的应用,以西气东输二线管道工程东段干线(豫鄂段)为例,探讨了管道工程在爬坡和横坡等水土流失严重区域的保护措施。通过调流、蓄流和用流等水土保持径流调控措施,分散、排导、蓄积坡面径流,将管道施工过程中的水土流失减少到最低限度,从而达到防治水土流失的目的。     

水塘系统对农业流域水资源调控的定量化研究

本文以一个典型农业小流域为对象，定量化研究水塘系统对流域因作物需水引起的水资源短缺的调控功能。结果表明，六岔河流域的水塘系统蓄水容量6.72万m3，在不同水文年均能有效地调控流域水资源的时空分布，满足作物生长需求。六岔河流域的多数降雨径流被水塘系统截留，减少流域径流输出；在连续流过程中，流域径流峰值急剧降低。水塘系统能够截留日降雨强度为144mm降雨产生径流的90%，径流峰值大大降低。由此说明水塘系统是雨水资源可持续利用的一种有效方法。     

基于SWMM的透水性路面水文效应分析

LID(Low Impact Development,低影响发展)雨洪调控措施对消减城市洪峰流量,改善生态环境具有重要的意义。透水性路面通过快速入渗径流及减少区域不透水性比例,从而达到消减洪峰的作用。利用SWMM(Storm WaterManagement Model,暴雨洪水管理模型)模拟软件,分别模拟了城市发展前(天然状态下)、发展后无调控措施(普通混凝土路面)及发展后利用透水性路面对2年、10年及100年设计暴雨进行调控的径流过程。模拟结果显示,城市化进程显著增大了洪峰流量,缩短了径流持续时间,透水性路面在消减洪峰流量和洪量方面具有显著的作用。     

河北省侵蚀劣地美化治理技术

以河北省山区县侵蚀劣地美化治理为试点,应用遥感技术研究山区侵蚀劣地的成因、分布规律和美化治理格局．依据水利学、土壤侵蚀原理设计应用了防渗淤地坝建设技术、移动式设备引洪淤灌技术、径流调控等技术,形成一个完善的山区径流调控利用体系．生态环境得到明显改善,推动了山区特色产业发展。     

浅析径流变化归因定量识别方法中的假定与问题

径流变化归因识别分析揭示径流变化原因并且为径流适应性调控指明方向。现有的径流变化归因定量识别方法可以划分成统计分析类方法、概念类方法、水文模拟类方法三类。每类方法具有共通的归因识别思路,在具体实施时往往基于一定的假定条件。分别选取三类方法中具有代表性的气候弹性方法、Budyko框架的水热耦合平衡方法、分布式水文模型模拟方法开展径流变化定量归因识别理论研究,归纳了径流归因定量识别的基本思路,分析了各类方法内在假定以及可能带来的问题。研究结果可供流域开展河川径流变化分析提供参考。     

坡面调控措施下的水沙输出过程及减流减沙效应研究

为了了解坡面调控措施对其产流、产沙过程的减流减沙效应,通过坡面上方放水冲刷实验,研究不同放水流量下20聚流坑调控措施和裸地坡面产流、产沙过程以及径流携带泥沙的作用机制,运用起流时间、调控度、产流速率、输沙率定性指标阐明了调控坡面减流减沙效应,建立了次降雨输沙模数与径流量之间的水沙关系。本研究提出了"用水减沙比"概念与计算式,定性描述了调控措施拦截的径流量与减少的侵蚀量之间的复杂关系,揭示聚流坑工程措施在调控坡面径流的同时对侵蚀产沙的影响机制。     

平江流域水土保持综合治理水沙调配效益评价

以位于南方典型水土流失区的平江流域为研究对象,以长序列历史观测数据为基础,应用径流调控理论,对流域水土保持综合治理措施体系水沙调配效益进行了定性和定量的对比分析,结果表明：通过30多年的水土保持综合治理,平江流域径流洪枯比由治理前1958~1979年的年均3.51下降到治理后1980~2015年的年均2.45,枯季径流量占全年径流总量的比例总体呈上升趋势;流域年输沙量呈显著下降趋势,年均减少1.48豫,尤其是治理后期的2003~2015年,流域年均输沙量比治理前下降了61.4豫.体现了流域水土保持综合治理调控径流时空分配及减沙效益显著.