国家自然科学基金(41371272)
- 作品数：28 被引量：116H指数：8
- 相关作者：范昊明许秀泉贾燕锋武敏王岩松更多>>
- 相关机构：沈阳农业大学水利部松辽水利委员会中华人民共和国水利部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水体污染控制与治理科技重大专项更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 辐射能量对不同深度和密度积雪持水能力及融雪水量的影响被引量：3
- 2017年
- 为深入研究积雪融化过程中,积雪持水能力与融雪水量的变化特征及其影响因素,选取积雪密度、深度和辐射能量3个因素,采用室内模拟融雪试验,对试验数据进行极差分析与线性回归分析,得出辐射能量对不同积雪密度和深度积雪持水能力与融雪水量的影响规律。结果表明:积雪持水能力随密度的增大而减小。密度从100kg·m^(-3)增大到300kg·m^(-3)时,产流时持水能力从46.22减小到13.61,减小约3.4倍,同时产流前、后持水能力变化率也呈现减小趋势。融雪水量随积雪深度的增加而增加。深度从5cm增大到25cm,产流时融雪水量从1.58mm增大到10.70mm,增大约6.8倍。积雪深度对二者变化影响较小。辐射能量与积雪持水能力和融雪水量的相关性不显著,但对二者变化影响较为明显。积雪密度是影响持水能力的主要因素,且3种因素对积雪持水能力的影响强度分别为:积雪密度>积雪深度>辐射强度。积雪深度是影响融雪水量的主要因素,且3种因素对融雪水量的影响强度分别为:积雪深度>积雪密度>辐射强度。积雪密度与深度主要通过影响雪层间孔隙度、雪粒间毛管力以及融雪水类型而影响积雪持水能力与融雪水量。能量通过改变积雪特性进而影响积雪持水能力和融雪水量。
- 张娜范昊明许秀泉
- 生产建设项目水土保持“天地一体化”监管技术应用被引量：16
- 2018年
- 遥感技术的发展为"天地一体化"技术在各领域的应用奠定了基础,基于此对新思路下"天地一体化"的生产建设项目水土保持监管模式进行探索性应用。以高分辨率遥感影像为数据源,利用遥感与GIS,对辽宁省鞍山市千山区2015年和2016年生产建设项目进行了调查,准确获取了该地区生产建设项目数量、扰动状况及其动态变化情况,将调查成果作为现场监督检查的基础数据,能够极大地提高监管工作的效率和针对性。通过在千山区的试验性应用,有效验证了该技术的可靠性和实用性,同时对当前工作开展过程中存在的问题提出了完善建议,以期为生产建设项目水土保持监管信息化工作逐步走向成熟提供参考。
- 黄颖伟王岩松张野刘建祥陈发先武敏范昊明
- 关键词：水土保持遥感
- 东北半干旱区不同耕作方式下的侵蚀性降雨标准比较被引量：3
- 2022年
- 【目的】侵蚀性降雨标准是计算土壤流失的关键指标,侵蚀性降雨标准的拟定与耕作方式密切相关,比较同一地区不同耕作方式下的侵蚀性降雨标准差异,对于提高区域土壤侵蚀预报精度具有重要意义。【方法】根据东北半干旱区径流小区2013~2019年共7年的降雨径流观测资料,采用频率分析法,拟定几种典型耕作方式下的侵蚀性降雨雨量标准,并进行差异性比较。【结果】结果表明:(1)横垄(9.6 mm)、顺垄(11.65 mm)、地埂植物带(21.15 mm)的7年侵蚀性雨量标准的平均值相比裸地(4.45 mm)分别提高了2.16倍、2.62倍、4.75倍。(2)随着年限的增加,侵蚀性雨量标准的相对误差减小,变差系数减小,合格率升高。选取裸地小区、横垄小区、顺垄小区、地埂植物带小区5年资料序列时的侵蚀性雨量标准的合格率均达到100%。(3)侵蚀性降雨标准越小,径流系数越大,产流次数越多。【结论】不同耕作方式的对比表明:横垄、顺垄、地埂植物带3种耕作方式能够有效提高侵蚀性降雨标准,其中以地埂植物带最为显著;5年的降雨数据可以满足侵蚀性降雨标准的确定条件;地埂植物带的减沙减流效益最优,其次是横垄,再次是顺垄。研究成果可为东北半干旱区的水土保持综合治理提供一定的参考依据。
- 包昂范昊明许秀泉李刚米彩红石昊
- 关键词：径流小区侵蚀性降雨水土保持措施耕作方式
- 不同坡形坡度径流量产生规律的试验研究被引量：2
- 2017年
- 为合理配置水土保持措施,有效治理坡地因径流产生侵蚀而导致的水土流失,采用室内人工模拟降雨方法,研究4种不同坡形(凸形坡、凹形坡、直线形坡、内聚直坡)、3种坡度(5°,10°,15°)在3种不同雨强(0.64,1.05,1.52mm·min^(-1))下坡面径流量产生规律,共36种组合,采用无重复全面试验法,共计降雨36场,并应用无重复三因素方差分析方法对试验结果进行分析和多重比较。结果表明:通过多重比较得到坡形对径流量影响由大到小的次序为:凹形坡、凸形坡、内聚直坡、直线坡;不同坡形、坡度、雨强以及这三个因素之间的两两交互作用对径流量的影响存在着显著的差异,其中坡度和雨强交互作用及坡形和雨强交互作用对径流量影响极显著,并且坡度和雨强交互作用>坡形和雨强交互作用,坡形和坡度交互作用对径流量影响显著;由于实验结果不服从正态分布,采用对数变换法得到服从正态分布的数据,采用哑变量处理不同坡形问题,建立了径流量和坡形、坡度、雨强的非线性回归方程,y=e^(1.9009-0.2108x1-0.4195x2-0.0879x3+0.0657podu+1.6773yuqiang),回归方程显著性检验的方差分析法结果为F=306.97,概率值<0.0001,回归方程极其显著,对实践具有一定的指导意义,表明应用哑变量处理回归方程中的分类变量问题是可行的。
- 冯大光范昊明王铁良
- 关键词：坡度径流量
- 我国东北低山区不同坡位积雪特性研究被引量：8
- 2017年
- 为研究坡位对积雪性质的影响,利用Snow Fork雪特性分析仪等采集积雪物理性质(积雪深度、密度、液态水含量)数据,分析了不同坡位积雪特性的变化趋势、差异及成因。结果表明:坡位的差异可显著影响积雪,特别是积雪表层的特性,积雪表层温度与积雪反辐射强度呈显著正相关关系;阴、阳坡各坡位积雪液态水含量变化趋势一致,但阳坡液态水含量最大值出现在上坡位,阴坡则是中坡位最大;阴、阳坡各坡位在液态水含量增加的影响下雪密度也在逐渐增大,并且随着积雪深度的增加雪密度逐渐减小;试验区融雪期阳坡积雪液态水含量最先对环境变化做出响应,进而影响雪密度,深度随之响应;阴坡则是液态水含量首先响应,积雪深度次之,密度最后响应。研究结果将为融雪径流形成、融雪侵蚀防治以及季节性积雪区生态系统评估提供理论依据。
- 曹志范昊明
- 关键词：坡向坡位
- 松花江流域降雪时空分布特征被引量：2
- 2015年
- 利用气候倾向率、M-K检验、EOF、小波分析等分析方法对1953-2012年间松花江流域的降雪量与降雪日数时空分布及演变趋势进行了分析。结果表明：年平均降雪量介于13.41～35.26mm,呈先降低后上升趋势,突变发生在2001年。降雪日数集中在15～25日,随时间呈微弱增加趋势。松花江下游及牡丹江流域降雪量年际变率大,其次是嫩江上游,而松花江腹地较小。降雪日数最大变化处于嫩江上游,其次是松花江下游和汤旺河流域。空间分布上,降雪量与降雪日数均以嫩江与松花江干流交汇为中心,呈辐射状增加。
- 齐非非范昊明
- 关键词：降雪量松花江流域
- 黑土冻融过程中水分垂直迁移模拟研究
- 2021年
- 为明确土壤冻融过程中水分垂直迁移与其主要影响因素间的定量关系,以我国东北典型黑土为研究对象,通过单向冻融试验,进行了不同初始含水率、降温幅度和地下水位条件下土壤冻结过程中水分垂直迁移试验,定量分析了主要影响因素对黑土冻融过程中水分垂直迁移的影响规律。结果表明:(1)试样中温度变化先快后慢,最终试样内部温度随深度呈现稳定的温度梯度分布;(2)初始含水率对土壤的冻结影响较为明显,初始含水率越高,冻结经历时间越长,冻结过程中消耗的潜热量越大,冻结锋面形成越晚;(3)不同降温幅度使得土壤温度梯度差距较大,15℃温差变温时垂直方向水分迁移量最大,土壤最快进入冻结稳定期,并在冻结16 h时,20 cm土层附近含水率达到冻结期峰值;(4)地下水位越高,温差越小,冻结锋面向下迁移速率越慢,各层水分均明显增加,并且在中上层聚集。
- 刘红希范昊明许秀泉
- 关键词：初始含水率地下水位
- 人类活动对东北黑土区侵蚀沟发育的影响被引量：5
- 2016年
- 为深入了解人类活动对东北黑土区侵蚀沟发育的影响,从社会、经济、文化三方面,选取人口密度、人口结构、垦殖指数、道路密度、耕地产出率、农牧民年人均纯收入、单位面积水土保持机构个数等7个指标,运用人类活动强度模型,定量分析人类活动强度及其对侵蚀沟发育的影响,结果表明:内蒙古东四盟、黑龙江省、吉林省、辽宁省人类活动强度分别为0.24、0.27、0.41、0.79;人类活动强度与单位面积侵蚀沟发育数量、侵蚀沟发育面积、侵蚀沟发育长度显著相关,相关系数分别为0.978 5、0.822 4、0.777 3;侵蚀沟发育数量先随人类活动强度的提高而增大,在人类活动强度接近0.6时达到峰值0.45条/km2,之后随着其提高而减小;侵蚀沟发育长度和侵蚀沟发育面积先随人类活动强度的提高而减小,然后随人类活动强度提高而增大,当人类活动强度为0.6时,侵蚀沟发育长度、面积均接近于0,侵蚀沟停止发育。
- 蒋小娟王岩松范昊明钟云飞
- 关键词：土壤侵蚀人类活动强度东北黑土区
- 上坡融雪径流对下坡融雪影响的模拟试验被引量：6
- 2014年
- 东北低山丘陵区土地利用复杂,常有上坡积雪优先融化产流现象,不同产流模式融雪侵蚀过程不同。为深入了解上坡积雪优先融化条件下坡面融雪产流过程,采用室内模拟融雪试验,研究解冻期上坡融雪径流、坡度、坡长及积雪密度对坡面融雪产流过程的影响。结果表明:1)影响积雪融化速率的主要因素为上坡融雪径流,上坡融雪径流量为0.1 L/s时,融雪速率为591 g/min,上坡融雪径流量增加至0.5 L/s时,融雪速率提高到1121 g/min,融雪速率加快近2倍;2)坡度与积雪融化速率呈正相关关系,坡度为2°时,融雪速率为766 g/min,坡度提高至14°时,融雪速率增大到1002 g/min;3)融雪速率随坡长增加整体呈上升趋势;4)积雪密度变化与积雪融化速率之间线型关系不明显。研究结果可为融雪侵蚀预报模型研究提供参考。
- 邱璧迎范昊明武敏周丽丽贾燕锋
- 关键词：坡长
- 东北黑土区垄作农田寒季表土水分垂直变化特征被引量：4
- 2016年
- 土壤水分变化受地形地貌、土壤质地、土地利用方式等多种因素的影响。在冻结期内,不同地表环境下土壤水分变化有明显的不同。土壤水分含量的变化又会对冻结和融化过程中土壤物理性质产生影响,进而影响土壤的抗蚀性。为探究表土水分在冻结期内的变化过程,采用野外试验方法,对东北黑土区内四种典型旱地土壤寒季表土水分变化进行研究,结果表明:2014—2015年不同地区0—30cm表层土壤水分在冻结初期增加幅度较大,增加量大小为棕壤(西丰)>白浆化暗棕壤(梅河口)>黑土(海伦)>暗棕壤(扎兰屯),平均增加了3.1%,2.7%,2.5%,0.7%。随着土壤冻结过程的持续,土壤水分增加量减少。垂直方向上,冻结期内四种土壤在0—10cm土层水分含量平均值为海伦(35.3%)、西丰(27.1%)、梅河口(21.1%)、扎兰屯(24.1%),均高于其他土层。在坡面尺度上,由于不同坡位土壤、地形、耕地应用格局空间分布不同,进而影响水分向表层的迁移量。坡向对寒季表土水分变化的影响在不同地区表现不同。
- 郑博艺范昊明
- 关键词：坡位坡向水分迁移东北黑土区
