一、流域内泥沙的沉积和运移对产沙量的影响（论文文献综述）
唐柄哲[1]（2021）在《黄土丘陵沟壑区坡沟系统侵蚀产沙特征及泥沙连通性研究》文中认为目前黄土高原土壤侵蚀环境明显好转,入黄泥沙量显着减少。由于土壤侵蚀过程的尺度依赖性及侵蚀泥沙的沿途淤积,输沙量只能代表流域的部分侵蚀泥沙量,缺乏对侵蚀-产沙-输沙中间过程的深入认识,可能会忽视侵蚀热点区或由于泥沙淤积而造成的潜在风险。基于此,本文在陕北安塞选择了2个无干扰退耕、2个人为扰动退耕及1个上方梯田果园+下方坡耕地（下文简写为果园）坡沟系统为研究对象,结合陕北子洲“7.26”极端暴雨事件下6个不同土地利用配置的坡沟系统,依据土壤侵蚀、水文、景观生态等学科的相关方法,基于泥沙连通性框架,采用野外实地监测调查和小型无人机航摄等方法,分析了坡沟系统泥沙源汇分布及其侵蚀淤积特征,研究了泥沙输移路径关键节点及其连通状态对降雨的响应特征,探讨了极端暴雨条件下土壤侵蚀和泥沙连通特征,阐明了降雨及人类活动对坡沟系统产流产沙及泥沙连通性的影响机理。主要研究结论如下:（1）退耕还林（草）后,小流域坡沟系统植被覆盖良好,泥沙源地面积占比较低,但景观破碎度较高且侵蚀严重。主要泥沙源为低盖度陡坡、浅层滑坡面及裸露沟道,占坡沟系统总面积的4.05%-23.78%。2016-2019年,小流域共发生48场侵蚀性降雨事件,其中暴雨12场,雨量13.7-72.1 mm,雨强1.5-4.0 mm h-1。次降雨条件下,裸坡最大侵蚀强度为664.33 t km-2;浅层滑坡面是侵蚀最剧烈的泥沙源地,最大侵蚀强度可达4237.49 t km-2,细沟网络的径流再分布作用对滑坡面细沟的进一步发育具有重要影响;裸露沟道中,侵蚀沟段年侵蚀模数为10428.53 t km-2a-1,淤积沟段年淤积模数为8284.14 t km-2a-1,暴雨条件下淤积沟段会转变为泥沙源地。（2）坡沟系统的径流深和产沙模数均处在较低的水平,且受降雨和泥沙源汇格局的显着影响。年均径流深和产沙模数分别小于1.23 mm和35.86 t km-2 a-1;次暴雨条件下径流深和产沙模数分别是一般侵蚀性降雨条件下的2.56-13.37倍和10.04-142.82倍,扰动退耕和果园坡沟系统内70%以上的产沙是暴雨造成的;各坡沟系统径流深、产沙模数与降雨因子I15、I30、I60、PI15、PI30、PI60均达到了极显着水平。随着泥沙源地斑块的聚集和最大斑块面积的增大、以及泥沙汇斑块的分散和最大斑块面积的减小,坡沟系统的径流深和产沙模数线性增加。（3）坡沟系统泥沙连通性受地形、植被覆盖和人类活动的显着影响,而泥沙输移路径的连通状态对泥沙输移具有关键作用。沟谷地内随着沟道向下延伸出现部分平坦的洼地,是泥沙结构连通性高值的极热点中断与低值的极冷点出现的关键部位,也是易发生淤积的重要节点。退耕坡沟系统泥沙输移比仅为0.18%,枯落物对径流泥沙的拦蓄作用导致其泥沙输移比对降雨的响应十分微弱;而扰动退耕和果园坡沟系统泥沙输移比分别随时段最大雨强和降雨量线性增加,最高可达30.09%。浅沟、切沟生产道路和放牧小路是坡沟系统泥沙输移的主要路径,在暴雨条件下,裸露斑块下方、梯田与生产道路之间、小路处于泥沙连通状态,显着影响坡沟系统的泥沙输移比、含沙量、产沙量等输沙产沙特征。（4）极端暴雨事件下,不同土地利用配置的坡沟系统均发生了严重的土壤侵蚀,且处于泥沙连通状态。单次暴雨下土壤侵蚀强度变化区间为6940 t km-2-95880 t km-2,沟道下切、田坎崩塌和细沟侵蚀是主要侵蚀类型。新形成侵蚀沟与原有沟道的下切极大增加了坡沟系统的泥沙连通性,加之足够高的水流功率,致使几乎所有坡沟系统的侵蚀泥沙进入沟道,应及时对暴雨造成侵蚀沟和沟道下切进行填平修复,以降低土壤侵蚀风险和泥沙连通性。
冯家豪[2]（2021）在《基于复合指纹识别技术的皇甫川流域场次洪水泥沙来源研究》文中提出黄土高原多沙粗沙区作为世界上水土流失最严重的区域之一,具有特殊复杂的气候、土壤、植被、水文和地质地貌等环境要素特征,区域内剧烈的土壤侵蚀主要由汛期几次集中的暴雨径流过程产生,是黄河泥沙的主要贡献源区;同时流域内的径流输沙情势受气候变化与人为活动影响剧烈,其分布格局呈现高度时空异质性。因此,探究多沙粗沙区的河流水沙情势及其场次洪水过程泥沙来源的时空变化特征能够揭示流域土壤侵蚀对环境变化的响应机制,对流域水沙调控、水土保持治理措施优化及其效益评价等具有重要意义。本研究以多沙粗沙区典型流域-皇甫川为研究对象,基于流域把口站长时间序列水文数据资料,定量分析流域年际尺度的水沙情势变化及次洪尺度的产流产沙变化规律;对流域出口六场过境洪水过程进行泥沙采样与监测,将其潜在侵蚀源地划分为耕地、砂岩和草地三种类型进行采样,基于复合指纹识别技术,通过数理统计学方法筛选构建最佳指纹因子组合,结合多元混合模型定量分析不同潜在侵蚀物源对洪水泥沙贡献的动态变化特征,探究流域场次洪水过程侵蚀产沙来源的时空演变规律及其对环境变化的响应机制。主要结论如下:（1）皇甫川流域1955-2018年时段内的年际径流输沙量呈极显着减少趋势（p<0.01）,其水沙序列突变点均为1979和1996年,据此可将其变化划分为三个时段;流域所有洪水事件中,输沙模数小于5000 t/km2的中小量级洪水出现频率最高（88%）;基于不同水沙统计指标对洪水进行聚类分析,可将场次过程划分为四种类型,其中水沙指标均值最低的B类洪水发生频率最高;流域三期次洪水沙指标均呈良好的线性关系,变化期的单位径流输沙量较基准期发生显着下降;逆时针滞回曲线在所有洪水中发生频率最高（36.33%）,顺时针滞回频率最低（6.12%）。（2）2016和2018年的六场采样洪水事件中,各场次涨洪时间均显着小于退洪时间,其水沙过程呈现陡涨缓落的变化特征;2016/8/17-8/20的场次过程具有最大的次洪径流深与输沙模数,其降雨径流过程最为猛烈,因而该次洪水为所有采样场次中侵蚀产沙强度最大的过程事件;多数场次洪水过程的流量较含沙量先到达峰值,形成涨水段的低含沙水流和退水段的高含沙水流。（3）粘粉砂三组分在物源与洪水样品中均呈现砂粒>粉粒>粘粒的分布特征,表明流域地表组成物质以粗颗粒为主;砂岩磁化率指标值显着低于其余物源,具有较弱的磁性强度;在所有化学元素中,Al元素在样品中含量最高,其中砂岩（7.13%）与洪水样（7.73%）中的元素含量均值显着高于其余物源;Ba和Sr元素的含量均值则显着高于其余微量元素,在流域地表土壤中明显富集。基于统计学分析,选定Sb、χfd、Fe、Na、Sr、Pr共6个理化指标构建最佳指纹识别因子组合,其物源整体判别率达到86.8%,满足贡献率模型计算要求。（4）耕地、砂岩和草地三种物源对场次洪水过程的泥沙相对贡献率均值呈现砂岩（59.89%）>耕地（24.44%）>草地（15.67%）的分布特征,该结果拟合优度（GOF）均值达到0.85,具有较高的识别精度;各物源在洪水过程中的单位时间产沙量大致呈现同增同减的变化特征,与流量、含沙量变化存在响应关系;洪水过程中各物源的累积产沙量变化具有显着的阶段性特征;耕地、砂岩和草地三种物源对所有洪水事件的总侵蚀产沙量分别达84.78×104t、127.48×104t和40.45×104t,其总产沙贡献比同样呈现砂岩（50.44%）>耕地（33.55%）>草地（16.01%）的分布特征,表明砂岩是流域出口场次洪水过程的主要泥沙来源。因此,加强砂岩区的水土流失治理是实现黄河中游多沙粗沙区流域综合整治、水沙调控及生态恢复的关键。
高胜[3]（2021）在《沟道泥沙中有机质官能团和微生物群落的变化特征》文中研究指明泥沙的运移沉积对陆地生态系统中的生物地球化学循环过程至关重要。泥沙颗粒作为土壤有机质和微生物等物质的载体,在河道、塘坝等位置的沉积,不仅会导致水库淤积、河床抬高,还显着影响着物质转化和碳循环过程。泥沙迁移变化条件下,泥沙中有机质和土壤微生物的组成和分布状况会受到显着影响,但有机质和微生物对泥沙迁移的响应特征尚不清楚。研究流域沟道内泥沙颗粒迁移造成的有机质官能团及微生物群落的空间动态变化,对侵蚀地貌下的陆地生态系统生物地球化学循环具有重要意义。基于黄土高塬沟壑区典型的治理小流域（王东沟小流域）,以流域沟道内泥沙颗粒为对象,根据沟道长度和比降,沿沟道从沟头、上游、中游、下游和出口布设5个泥沙样品收集点,2020年8月7日降雨后,收集不同空间位置的沉积泥沙样品,利用沉降管分级技术、傅里叶变换红外光谱和高通量测序的方法,对沟道泥沙颗粒开展以下四方面的研究:（1）沟道泥沙颗粒的空间变化特征;（2）沟道泥沙有机质官能团的空间变化特征;（3）沟道泥沙中细菌群落的组成及其空间变化特征;（4）沟道泥沙中真菌群落的组成及其空间变化特征。获得以下主要结果:（1）沟道泥沙各粒级颗粒存在显着的空间差异（P<0.05）。>250μm粒级仅存在于沟头（27.9%）和上游（11.8%）;63～250μm粒级沿沟道先升高再降低,与沟头相比,上游、中游和下游分别增加了41.4%、51.8%和16.3%;<63μm粒级从沟头（34.9%）到出口（64.2%）逐渐增加;此外,泥沙中的有机碳（SOC）、全氮（TN）、有效磷（Olsen-P）含量从沟头到出口分别升高了222.2%、146.6%和75.5%;而且SOC、TN和Olsen-P与<63μm粒级占比显着正相关（P<0.01）,与63～250μm粒级负相关。（2）沟道泥沙有机质主要为醇(C-OH 3432 cm-1,平均相对含量41%)、芳香族(C=C或C=N 1437 cm-1,30%)、羧基(-COO 1156 cm-1,19%)、芳香酰胺(C=O1630 cm-1,7%)和脂肪族(C-H 2925 cm-1,3%)五种官能团;不同粒级泥沙中官能团空间变化显着（P<0.05）,在63～250μm粒级中变化最为明显,其中脂肪族（活性官能团）从沟头（2.3%）到中游降低了48%,随后逐渐升高至出口的2.2%,芳香酰胺（惰性官能团）则先升高（中游7.8%）后降低（出口5.5%）;在<63μm粒级中官能团变化相对较小。沟道内泥沙有机质的稳定性（C=C/COO或C=C/C=O）先降低后升高,与沟头相比,沿沟道分别降低了20.1%、23.9%、13.6%和11.4%,可能与63～250μm粒级变化有关,且粒级间表现出<63μm中的官能团沿沟道较为稳定。（3）沟道泥沙中细菌群落存在明显的空间差异。从沟头到出口,变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度降低了20.2%,蓝藻菌门（Cyanobacteria）和疣微菌门（Verrucomicrobiota）分别升高了280%和420%;α-多样性沿着沟道显着降低（P<0.05）,observed-species指数、Shannon指数和Chao1指数分别降低了21.6%、8.7%和21.2%。不同粒级泥沙中细菌群落也存在明显的空间差异,63～250μm和<63μm粒级中变形菌门、蓝藻菌门和疣微菌门的相对丰度均变化显着,α-多样性从沟头到出口均显着降低（其中<63μm粒级中的α-多样性指标较大）。各粒级泥沙中,细菌群落在不同空间位置聚类明显,群落结构差异明显,此外,细菌网络结构沿沟道逐渐趋于稳定,模块化系数从沟头的0.56降低到出口的0.38,出口处抗干扰能力最强,在63～250μm和<63μm中网络结构沿沟道也具有相同趋势。（4）从沟头到出口泥沙中真菌群落差异显着。子囊菌门（Ascomycota）的相对丰度沿沟道显着降低了40%,担子菌门（Basidomycota）和壶菌门（Chytrdiomycota）分别呈现出先减后增和先增后减的显着趋势（P<0.05）,α-多样性从沟头到出口逐渐降低。而且,各粒级泥沙中真菌群落空间差异明显,63～250μm和<63μm粒级中子囊菌门的相对丰度分别降低了35%和47%,担子菌门分别升高了125%和82%,壶菌门在中游增加了400%左右。各粒级中真菌群落α-多样性均沿沟道显着降低（其中<63μm粒级中的α-多样性指标大于其他粒级）,此外,真菌群落网络结构沿沟道逐渐稳定,模块化系数从沟头（0.59）到出口（0.52）逐步降低,但63～250μm粒级中模块化系数从沟头（0.45）到中游（0.34）再到出口（0.57）为先降后升的趋势。（5）沟道泥沙颗粒的迁移变化会显着影响到有机质官能团和微生物群落的空间分布。从沟头到出口,泥沙有机质官能团、细菌群落和真菌群落均受63～250μm粒级影响较大。同时细菌和真菌群落与有机质官能团均存在显着关系,其中变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门等细菌门与芳香酰胺（C=O）显着相关,子囊菌门、壶菌门和毛霉菌门等真菌门与羧基（-COO）、芳香族（C=C）和芳香酰胺（C=O）均显着相关。沟道内泥沙颗粒的迁移沉积会显着影响其官能团和微生物群落的组成分布变化,在研究侵蚀导致的生态变化时,泥沙颗粒作为重要影响因子应当被考虑在内。同时,分析有机质官能团与微生物群落在粒级变化条件下的关系,更有助于理解侵蚀地貌下陆地生态系统的生物地球化学过程。
陈君来[4]（2021）在《延河流域水沙参数同步率定与水土保持措施情景模拟》文中研究说明流域水沙参数的有效率定与特征分析不仅直接影响模型模拟精度,而且对水土流失治理具有重要的指导意义。本文利用延河流域DEM（Digital Elevation Model）、土地利用、土壤、气象、径流以及泥沙等数据,构建了延河流域SWAT（Soil and Water Assessment Tool）水沙模型,并采用NSGA2（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II）方法研究了不同目标情景下参数的率定效果,分析了水沙参数敏感性和可识别性的时变特征,模拟了不同措施情景对流域土壤侵蚀的削减效果,同时,在成本与效益的基础上初步探讨了不同敏感时期、不同关键源区的最优水土保持措施。主要结论如下:（1）相比于SUFI-2方法,基于多个目标函数的NSGA2两站点水沙参数同步率定方法不仅具有较强的适应性,还能更好地约束参数率定过程,使率定后的模型更加符合流域内的物理条件,有效提高水沙参数校准效率和效果。以延河流域为对象,率定后的SWAT模型在甘谷驿和延安集水区的月径流和月泥沙率定期的NSE（纳什效率系数）和R2（决定系数）均达到了0.65以上,PBIAS（偏差百分比）也均小于20%。而不同验证期的模拟效果因流域下垫面状况的改变存在一定的差异。（2）延河流域SWAT模型水沙参数敏感性具有明显的时变特征,在不同年月存在较大差异,其变化反映了流域内不同时间降水、入渗、径流、蒸发、泥沙运移等关键水文过程的不同。首先,参数的敏感性对降水有一定的依赖性,在丰枯水期敏感性大小存在差异,因而合理的配置方案应当考虑降水变化;第二,在采取措施消减流域输沙量时,考虑到影响陆面产沙量的参数具有高度敏感性,应当优先关注陆面侵蚀过程;第三,流域管理者在进行泥沙调控时,不应当忽略径流过程变化。（3）延河流域SWAT水沙模拟过程中只有CN2（湿度条件Ⅱ的初始SCS径流曲线值）、CH＿K2（主河道淤泥有效导水率）、ALPHA＿BF（基流消退因子）、USLE＿C（植被覆盖因子）、USLE＿P（水土保持措施因子）、USLE＿K（土壤侵蚀因子）等相对较少的参数是可识别的。另外,参数在不同的水文周期会表现出不同的可识别性。CN2、USLE＿C、USLE＿P、USLE＿K等参数在丰水期可识别性较好,而ALPHA＿BF只在枯水期才可能表现出较好的可识别性。参数可识别性与参数敏感性有较强的正相关性,两者均是参数诊断的有效方法。（4）退耕还林和保护性耕作等水土保持措施可有效控制水土流失,但应根据流域实际情况对丰水期和关键源区的水土流失进行优先合理配置。此外,还应考虑措施的成本和效益,进行综合评价优选。对于延河流域,带状耕作在不同侵蚀区的综合评价指标较高,且成本较低,削减效果良好,适合大面积推广。而残茬覆盖耕作是保护性耕作措施中综合评价最高的,建议在关键源区推广。
姬泓宇[5]（2021）在《新入海水沙情势下黄河三角洲地貌动态变化与演变机制》文中研究表明河口三角洲是陆海相互作用的关键地带,人口分布稠密,物种多样性丰富,具有重要的社会经济价值和生态价值。同时河口三角洲也是极其敏感的动态地貌单元,其动力地貌格局在外部环境变化下易发生显着转换。尤其在近年来人类活动的高度干预下,入海泥沙通量锐减,河口水沙输运和泥沙源汇过程受到强烈影响,三角洲普遍面临蚀退危机。以高淤积速率闻名的黄河三角洲,在近年来由于入海水沙情势的改变已成为侵蚀速率最快的三角洲之一。黄河三角洲的蚀退直接关系到区域土地资源的利用,海岸工程防护的稳定和湿地生态环境的变化。为维持黄河三角洲地貌和生态可持续,迫切需要揭示新入海水沙情势下黄河三角洲地貌格局的调整规律。并在此基础上,探讨典型地貌单元在河流水沙和海洋动力耦合作用下的演化机理。本文以黄河三角洲行河流路、现行河口及其邻近海域为研究对象,在分析三角洲地貌演变过程对入海水沙情势变化响应的基础上,建立一套黄河三角洲“河流—河口”水沙输运耦合模型,探究黄河口近岸水流和细颗粒泥沙输运扩散过程,量化新入海水沙情势下泥沙在尾闾河道、现行河口和外海的源汇通量,分析黄河口潮汐动力和泥沙沉积行为对来流量变化的敏感响应。主要研究内容和结论如下:（1）黄河入海水沙的多尺度特征和新入海水沙情势黄河入海水沙通量具有显着的周期性变化特征,且年代际尺度的周期性变化强于年际尺度变化。入海径流量具有10yr,16yr和21yr的年代际振荡特点,泥沙通量具有4yr,6yr和20yr的周期性变化。受强烈的人类活动干预,河流入海水沙通量锐减,在1975年后入海水沙通量的周期性振荡减弱。根据黄河入海水沙通量的突变特征和流域内调水调沙开始实施的时间,将黄河从清水沟流路入海以来的水沙年代际尺度变化分为三个阶段:人类活动干预早期（1976-1985年）,人类活动高度干预期（1986-2001年）和新入海水沙情势期（2002-2016年）。黄河新入海水沙情势以2002年起调水调沙的实施为主要特点,入海水沙通量由“水少沙多”向“枯水少沙”转变,伴随水沙关系趋于协调,入海泥沙颗粒粗化,悬沙浓度显着降低。黄河7-10月的自然汛期被调水调沙20天左右的“人造洪峰”取代,洪峰和沙峰较自然流态下均明显减小,且入海泥沙通量较径流量季节性差异更显着。（2）新入海水沙情势下黄河三角洲尾闾河道和现行河口的地貌演变规律黄河调水调沙实施前,在季节尺度上三角洲尾闾河道主要表现为洪季淤积,枯季冲刷;调水调沙实施以来,蚀积状态发生转换,河床表现为枯季淤积,洪季冲刷。流域尺度的水沙调控措施使来水来沙关系得到改善,尾闾河段平滩面积和过水能力增大,河道萎缩态势得到缓解,发生由泥沙“汇”到“源”的转型。同时,在清8出汊后由于上游来沙量的减小,尾闾向海延伸速率减缓。清8出汊后现行河口及其邻近海域的地貌演化过程受新入海水沙情势的直接影响,并呈现显着的空间差异性。现行河口近年来总体呈淤积态势,平均淤积速率达0.15 m/yr。根据现行河口水下地貌冲淤演变特征可划分为中速淤积（1996-2002年）,快速淤积（2002-2007年）,缓速淤积（2007-2015年）和快速侵蚀（2015-2016年）。现行河口的冲淤演变过程与年际尺度的入海水沙量变化、黄河调水调沙的实施和口门出汊过程密切相关,41.42 Mt/yr-62.26 Mt/yr的上游来沙可维持现行河口的冲淤平衡。反观孤东海域由于缺乏泥沙补给而面临持续侵蚀,近岸海床以平均0.1 m/yr的速率持续侵蚀。（3）黄河三角洲近岸水沙输运特征与利津以下泥沙源汇过程的量化建立基于TELEMAC的黄河三角洲“河流—河口”水沙输运耦合模型,模型网格覆盖黄河三角洲尾闾河道、河口、整个渤海和部分黄海海域。经模型率定和验证,水动力和悬沙浓度的计算值与实际观测值吻合较好,悬沙浓度的空间分布与遥感影像反演结果基本一致。模型结果显示,渤海和黄河口近岸潮汐属于弱潮和混合潮类型,且潮流表现为与岸线平行的往复流特征。余流和泥沙余通量分布显示,黄河入海水沙离开口门后迅速转为东南向输运,至清水沟老河口和莱州湾北部海域后转为离岸输运至渤海中部。黄河口发育反向潮流切变锋,由三角洲北部向南部、由近岸向远岸传播。由北向南发育传播的整个历时约为3-4 h,且在现行河口外切变锋的发育历时内落外涨型（IEOF）长于内涨外落型（IFOE）。自黄河调水调沙实施以来,尾闾河床沉积物总侵蚀量约为利津站泥沙通量的8.6%,成为黄河入海泥沙的重要组成。通过地形资料计算,约60.5%的入海泥沙直接参与现行河口三角洲的塑造;通过模型计算常态下各典型断面泥沙余通量比例,占入海泥沙总通量28.40%的泥沙向莱州湾方向输运,5.88%和5.22%的泥沙分别向东和向北输运至外海。（4）径流量变化对河口近岸潮汐动力和沉积中心影响基于流域水沙调控措施下黄河入海流量在年际间显着波动的特点,探究径流量变化对黄河口近岸潮汐动力和细颗粒泥沙沉积行为的影响。随着径流量的增大,各分潮振幅在河道和潮间带减小明显,在外海分潮振幅变化较小。O1、K1和M2是黄河口近岸分潮振幅随径流量变化最大的分潮。此外,随着入海流量的增大,潮流切变锋内外侧水流流速差增大,锋面宽度减小,迫使切变锋位置向海延伸,切变锋剪切强度辐聚。切变锋在近岸的发育对泥沙捕获效应明显,使河流来沙不易直接扩散至外海;同时强劲的沿岸潮流也限制了细颗粒泥沙向外海的直接输运,而使大部分悬沙有沿岸净向南输运的趋势。潮流切变锋的发育亦对泥沙输运和沉积中心动态具有显着影响。当入海流量增大时,河口高含沙羽状流扩散范围和输沙率增大。小流量时泥沙易在现行河口东汊口门落淤,大流量时泥沙落淤范围扩大至从北汊口门到东汊口门以南,且沉积中心向海移动。
陈国清[6]（2021）在《南流江流域泥沙空间分异及收支平衡研究》文中认为在经过多年的小流域综合治理和退耕还林还草工程以来,水土流失的防控取得长足进步,生态环境逐步改善,在下垫面改变的同时对径流输沙产生显着变化。以南流江流域为研究区,基于气象站点1961-2015年的日雨量资料以及土地利用数据、DEM、土壤数据,在界定流域侵蚀性降雨标准的基础上,利用累积距平法、Mann-Kendall突变检验法分析流域降雨侵蚀力的时空变化特征,采用修正的通用土壤侵蚀模型分析流域在1990、2000、2010、2015特定年份的土壤侵蚀时空分布特征以及侵蚀热点区的变化,结合水文连通性指数分析泥沙输移比的时空变化,进而模拟流域的产沙量,并与常乐站实测输沙量进行精度验证,在泥沙收支平衡概念下,探讨流域在1990-2015年沉积量的变化和侵蚀源的空间分布。研究结果可为流域的土壤侵蚀风险和生态修复治理等工作提供一定的科学依据。主要研究内容及结果如下:（1）侵蚀性降雨标准的确定。在不同雨量级别的降雨侵蚀力与常乐站输沙量的相关性比较中发现,当日降雨量为≥20mm时,降雨侵蚀力与输沙量的相关系数最高,为0.794。结果表明,选用日降雨量≥20mm作为南流江流域的侵蚀性降雨标准更合理。（2）降雨侵蚀力的时空分布特征。流域1961-2015年均降雨侵蚀力为14040.5MJ·mm·hm-2·h-1·a-1,在2008年存在突变点,年降雨侵蚀力的变化主要是受汛期的降雨量影响,集中发生在春夏两季。在空间上由东北向西南递增,最小值在上游的玉林、北流,最大值在合浦、常乐,与降雨量的强弱中心带吻合,春、夏、秋季波动较大呈不显着的增加趋势,冬季呈不显着的下降趋势,整体上呈不显着的增长趋势。（3）土壤侵蚀的时空变化特征。流域在1990、2000、2010、2015年土壤侵蚀总量分别为352.14万吨、142.40万吨、381.03万吨、363.98万吨,呈减小再增加到小幅度降低的趋势,主要以发生微度、轻度侵蚀为主,在1990-2010年剧烈侵蚀面积增长明显。在未利用地的侵蚀模数最大,林地类中数桉树林的侵蚀模数最高,不同地类的侵蚀模数大小依次为:未利用地>桉树林>其他林地>经济林>松树林>草地>耕地>建设用地>水域,同时应加强在90～500m高程带尤其是150～300m高程带,坡度为10°以上的区域水土防治工作。不同侵蚀类型之间以强侵蚀向弱侵蚀转移为主,流域土壤侵蚀情况总体上趋于好转,在2000-2010年间则表现为“局部恶化,总体向好”的趋势。在空间上沿东北-西北-西南的方向逐渐减弱,极强度和剧烈侵蚀零散分布,在1990-2015年侵蚀热点区主要集中在博白,向兴业、玉林、浦北等地区扩散的趋势,若在低侵蚀区不加以重视可能会引发更高强度的侵蚀。（4）泥沙输移比的时空分布与变化。1990-2015年流域泥沙输移比呈现“沟谷大,坡面小”的空间分布,变化范围为0～0.559;1990-2000年在武利江中游和洪潮江水库的泥沙输移比增大,其他区域减少,2000-2010年在博白、玉林等零星分布泥沙输移比增大的地区,其他地区减少;泥沙输移比平均值介于0.236～0.435,相比1990年,2000、2010、2015年泥沙输移比平均值分别减少了0.148、0.150、0.199,植被覆盖度的提高和土地利用的变更是南流江流域泥沙输移比减少的主要原因。（5）产沙模拟值的精度检验。泥沙输移比与土壤侵蚀模拟的产沙量,与常乐站输沙量进行验证,其吻合度较好,相关系数和纳什系数分别为0.731和0.725,检验精度符合要求,产沙量模拟结果可以接受。（6）泥沙沉积汇和侵蚀源的变化特征。1990-2015年流域泥沙沉积量均大于入河产沙量,尤以2000年后泥沙沉积量与产沙量的差距更为明显;流域的沉积汇主要分布在流域的沟渠、沟谷、坑塘和水库以及河流下游的主干道河漫滩上;1990-2015年侵蚀源集中分布在兴业县、玉林东部和博白县的东南部以及合浦水库附近,00年代在罗阳山的侵蚀源密度相比90年代的小,在六万大山上部侵蚀源密度有所增加,到2010-2015年在大容山、六万大山、罗阳山等地侵蚀源的扩张速度更明显。
奚建梅[7]（2020）在《基于SWAT模型的黄河源区河流泥沙变化研究》文中认为近年来,在气候变暖和人类活动的影响下,黄河源区的水资源越来越稀缺,水土流失现象也日渐严重。因此,了解黄河源区内径流泥沙的变化情况,预测未来流域内的水沙配置对流域的水资源规划管理、经济的高效健康发展和生态保护具有重要的理论和现实意义。本文以黄河源区为研究区,基于DEM、土地利用、土壤、气象和坡度等数据,进行黄河源区径流泥沙SWAT模型的建立,并对模型进行率定和验证。经检验,黄河源区的4个水文站---黄河沿、吉迈、玛曲、唐乃亥在率定期和验证期内,径流量、泥沙量的决定系数R2和纳什效率系数NSE都大于0.5,唐乃亥站的R2和NSE则达到了0.7以上,4个水文站径流量的偏差百分比PBIAS范围在-15%到15%之间,泥沙的PBIAS范围在-30%到30%之间。结果表明,SWAT模型在黄河源区径流泥沙的模拟中有很好的适用性。利用率定好的SWAT模型,探究黄河源区土壤侵蚀的变化。时间尺度上,流域的土壤侵蚀强度逐渐增加,整个研究区的土壤侵蚀量高达4.75×108 t;空间尺度上,研究区87.99%的面积为轻度土壤侵蚀,其土壤侵蚀模数小于2500t/（km2·a）,研究区东南部的草地低覆盖度地区、西北部源头地区和常年冰雪覆盖的地区为土壤侵蚀严重的区域。同时根据泥沙量的变化特征,以1960-1974年为基准期,1975-1990年为变化期,采用模型还原法进行泥沙的归因分析,结果发现气候变化和人类活动对泥沙量的贡献率分别为23.1%和76.9%。根据黄河源区多年气象要素及土地利用类型的变化特征,设置16种气候模式和3种土地利用变化情景,分析黄河源区环境变化下的泥沙响应。土地利用类型变化的分析结果表明,不同土地利用下径流泥沙的变化趋势基本一致,L1、L2、L3下泥沙的变化率分别为-34%、15%和49%,土壤侵蚀强度则分别增加了-20.45 t/（km2·a）、9.9 t/（km2·a）和19.16 t/（km2·a）。湿地、荒地面积的增加会使流域内的产流产沙量增大,加剧土壤侵蚀,相反地,草地面积的增加则会使流域的径流量和泥沙量减少,降低流域的土壤侵蚀强度,因此草地面积的增加可以有效地改善黄河源区的水土流失状况,改善研究区的生态环境。气候变化下的分析结果表明,当降雨量增加30%,气温降低2℃时,研究区内的径流量、泥沙量和土壤侵蚀强度最大,而降雨量减少30%,气温升高2℃时,研究区的径流量、泥沙量和土壤侵蚀强度则为最小。通过对不同气候模式下径流泥沙的分析发现,降水增加和温度降低是导致黄河源区径流量、泥沙量增加以及土壤侵蚀强度增大的重要因素,降水量的变化与流域泥沙量、土壤侵蚀强度的变化成正比,温度的变化则与两者成反比。
倪玲珊[8]（2020）在《基于中红外光谱的黄土丘陵沟壑区泥沙来源示踪研究》文中研究说明土壤侵蚀严重危害生态环境并制约社会经济发展,侵蚀泥沙来源的识别是土壤侵蚀研究的热点和难点,精确识别侵蚀泥沙来源对正确模拟水土流失,进而做到因地制宜,合理布置水保措施有着重要影响。黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀严重,在该区域开展土壤侵蚀泥沙来源的定量识别,对揭示土壤侵蚀的发生机理及发展过程有着极其重要的意义。本研究选取黄土高原丘陵沟壑区7个集水区小流域作为研究区域,开展基于中红外漫反射光谱的黄土特性表征研究,对黄土中红外漫反射光谱特征进行分析,以能反映黄土显着特性的物质碳酸钙（Calcium carbonate,CaCO3）和土壤有机碳（Soil organic carbon,SOC）为例,通过建立基于中红外漫反射光谱的模型对CaCO3含量和SOC含量进行定量预测。在此基础上,进行中红外漫反射光谱技术示踪黄土高原丘陵沟壑区小流域侵蚀泥沙来源的研究,结合沉积泥沙反演土壤侵蚀技术,对9个典型小流域沉积泥沙的坡面和沟道两种侵蚀来源进行了定量识别,并将结果与传统地化指纹示踪法进行对比分析。同时借助构建的中红外光谱示踪法开展黄土丘陵沟壑区河流推移质和悬移质的来源识别。其主要研究结论如下:（1）黄土具有高CaCO3和低SOC的特点,其中红外漫反射光谱表现出明显的CaCO3、有机物及粘土矿物等组分相关基团的特征峰。建立了基于中红外光谱的CaCO3和SOC定量模型,模型预测性能受光谱预处理方法、建模回归方法和建模集样本选择的影响。本研究中偏最小二乘法（Partial least squares regression,PLSR）要优于主成分回归法（Principal component regression,PCR）和支持向量机回归法（Support vector machine regression,SVMR）。黄土CaCO3含量和SOC含量的高低会对光谱建模定量预测CaCO3和SOC的相对误差产生影响。建立基于中红外光谱的定量预测模型,不仅充分利用了预测目标组分本身的光谱特征,黄土其它组分的光谱特征也参与了模型建立并在其中有重要贡献,但预测目标不同,各光谱特征对建立模型的贡献大小不同。（2）利用中红外光谱结合化学计量学方法构建了基于中红外光谱的黄土丘陵沟壑区泥沙来源示踪技术,在正确判别流域内坡面土壤和沟道土壤两种泥沙源样的基础上,通过构建基于中红外光谱的泥沙来源定量模型,计算得到研究区域沉积泥沙来源以坡面侵蚀土壤为主,沟道侵蚀土壤的平均贡献仅占大约35%。将光谱示踪法与传统地化示踪法进行比较,在大多数沉积旋回泥沙样品中地化示踪法计算出的沟道贡献要低于光谱示踪法结果,但两种方法计算得到的总深度沟道加权平均贡献分别为27%和21%,结果基本一致。光谱示踪法由于样品前处理简单,所需样品量少,对样品无损,对环境无污染,测定速度快和经济成本低等优点,使其与传统化学示踪法相比具有明显优势。（3）利用构建的基于中红外光谱的泥沙来源示踪技术,结合PLSR方法建立了基于中红外光谱的河流泥沙来源示踪模型,分别对洪水期和基流期河流推移质及洪水过程悬移质坡面和沟道来源进行了定量预测。结果表明,洪水期和基流期河流推移质总体上均以坡面侵蚀为主,坡面侵蚀贡献分别为65%和71%。不同支流推移质来源的变化表现不同,上游支流在洪水期和基流期推移质均以坡面侵蚀来沙为主,下游支流在基流期推移质来源以坡面侵蚀来沙为主,沟道贡献仅占14%,而洪水期则沟道贡献明显增加,达到60%。洪水过程中流域出口悬移质来源以沟道侵蚀贡献为主,沟道贡献比例变化范围为39%-97%,平均沟坡比例大致为12:5,悬移质颗粒的粘粒和粉粒比例明显高于源样,中值粒径明显小于源样。相关分析发现河流泥沙沟道贡献比例与SOC含量、CaCO3含量、粘粒体积百分比和粉粒体积百分比均呈极显着正相关,与砂粒体积百分比和中值粒径呈极显着负相关关系。含沙量与悬移质的沟道贡献比例以及含沙量与中值粒径之间均表现出抛物线拟合关系,但变化规律正好相反。
陈垚[9]（2020）在《黄河泥沙沉积物演化特征及物源示踪》文中提出《汉书·沟洫志》曾记载:“中国川源以百数,莫着于四渎,而河为宗”,将黄河誉为“四渎之宗”。黄河的治理工作在我国历朝历代都属于重点,由于特殊的河情,使得流域内的水沙关系复杂多变,其治理问题也成了难点。“黄河流域生态保护和高质量发展”战略的提出,意味着黄河水资源与生态环境研究已经上升到国家战略层面。黄河问题的关键在于泥沙,泥沙问题的根源在于水少沙多。因此对黄河泥沙沉积物演化特征及其物源进行深入研究和甄别,可为黄河治理及流域的水土保持工作提供理论指导和科技支持,进而推动流域高质量发展。本文在查阅大量文献基础之上,依托国家自然科学基金项目,对黄河泥沙沉积环境展开了系统全面地研究工作。以约50km为间隔采集黄河上游青海省久治县至下游入海口的河漫滩泥沙沉积物,以及上游玛曲（深7m）、刘家峡（深5m）、中游柳林—吴堡（深7m）和下游开封（深4m）等四个钻孔泥沙沉积物作为黄河泥沙沉积环境研究的载体,结合地球化学、沉积学、水文学及数学地质统计等方法揭示了黄河泥沙空间演化特征及物源信息,从而构建了基于层次聚类的粒度端元模型及物源示踪的多端元混合模型,对黄河泥沙搬运机制与物源区泥沙贡献率进行计算,提出了黄河泥沙沉积物物源分析体系,为流域的水土保持工作及高质量发展提供科技支撑。主要得到以下结论:1.黄河泥沙沉积物的沿程粒度组分受地质环境和水利工程的影响较大。结合河漫滩与钻孔点泥沙沉积物的C-M图、粒度相、粒度频率曲线以及沉积判别函数,阐明了黄河泥沙沉积物的沉积特性。建立基于层次聚类的粒度端元模型,揭示了河漫滩与钻孔泥沙沉积物各粒径颗粒在运移过程中的主要搬运形式及搬运机制。上游至下游,黄河水动力条件及沉积环境发生明显变化主要是河流的选择性运输、支流的汇入、河道形态的改变以及人类活动共同影响的结果。2.基于黄河泥沙沉积物的烧失量、红化率与磁化率的沿程变化规律,采用系统聚类分析方法,判别不同河段沉积物的形成条件及相互关系。结果表明:烧失量、红化率与磁化率可作为黄河泥沙物源分析的基础指标,能够有效反映人类活动干扰下黄河泥沙沉积环境的变化情况;黄河泥沙的物源为干流沿岸侵蚀、风沙入黄以及支流携沙入黄。3.黄河泥沙沉积物石英颗粒微形态多以棱角—次棱角状为主,上游流经黄土高原段及刘家峡钻孔泥沙沉积物发育着V型撞击坑、水下磨光面以及麻点麻面等复合结构,说明该段泥沙沉积物与宁夏河东沙地、乌兰布和沙漠以及库布齐沙漠等风成砂的有效输入有关。根据河漫滩与钻孔泥沙沉积物石英颗粒微形态之间的欧氏距离判断出泥沙入黄模式由上游未流经黄土高原段的河流近源侵蚀向中游的支流携沙入黄转变。4.河漫滩与钻孔泥沙沉积物矿物组合类型均以碎屑矿物为主,黏土矿物次之,碳酸盐矿物较少,铁氧矿物仅在部分点位检出。通过对不同钻孔点沉积物矿物含量进行聚类分析,结果表明防洪、居民用水和灌溉的需要,水库排、蓄水调节作用是导致钻孔不同深度矿物含量呈周期变化的主要原因。将矿物含量变化情况与沿岸地质、地形地貌进行对比,推断出黄河石嘴山—巴彦淖尔段泥沙沉积物多来自于西北风作用下乌兰布和沙漠的流动沙丘;而巴彦淖尔—托县—三江口段泥沙沉积物多来自于库布齐沙漠、黄土高原、沿岸的支流以及大规模季节性的降雨将沿岸的碎屑物质携带入黄。5.黄河泥沙沉积物化学组成常量元素以Si O2、Al2O3及Ca O为主,伴有少量Fe2O3、Mg O、Na2O和K2O;微量元素中Ti、P、Mn、Zr、Ba以及Sr含量较多,而Cr、V、Rb、Zn、Ni、Pb、Y、Nb和Ga含量较少。采用Sr、V、Ni、V/Ni以及Sr/Ba等指标进行沉积环境识别与粒度特征判别结果基本一致。泥沙沉积物中Zr元素含量随河漫滩泥沙沉积物粒径的粗化明显增加;Ca O和Ti含量在清水河附近呈现较高水平;K2O和Sr含量则在十大孔兑附近含量较高。利用Sr/Ca和Ti/K值的区域分布能够较好区分宁夏河东沙地、支流、库布齐沙漠以及乌兰布和沙漠入黄对黄河泥沙的影响程度。6.利用黄河泥沙物源的判别结果,建立端元混合模型,确定了物源区对黄河泥沙沉积物的贡献率,并绘制黄河泥沙沉积物物源区贡献率分布图。结果表明:上游未流经黄土高原段河道中仅有52.4%的泥沙被黄河携带至刘家峡附近;上游宁蒙段以腾格里沙漠与乌兰布和沙漠的风沙入黄为主,并且该段超过75%的河漫滩泥沙被携带至窟野河入黄口附近;贯穿黄土高原的祖厉、清水二河也携带了大量泥沙入黄,并且对邻近地区黄河流域泥沙的贡献率达到71.9%;中游泥沙主要以窟野河、汾河、无定河、渭河携带泥沙为主;下游泥沙多源于上、中游泥沙运移至平坦地带的沉积。同时,考虑径流、支流流域面积、沿岸地形、气候及源岩等自然背景因素,对黄河泥沙物源分析体系进行进一步的完善。鉴于黄河自然环境与社会功能特点,提出因地制宜改善黄河流域水沙关系的措施,为黄河流域高质量发展提供科学指导。
胡晋飞[10]（2020）在《黄土丘陵沟壑区流域水沙动态及其对变化环境的响应》文中进行了进一步梳理近几十年来,随着黄土高原大规模水土保持措施与生态恢复工程的实施,黄河水量沙量锐减,水沙情势巨变。厘清不同时空尺度水沙对变化环境的响应不仅有利于深入理解高度治理下的河流径流输沙动态特征,而且可为水土保持规划及区域生态治理提供科学依据。本研究以黄土丘陵沟壑区西川河流域为例,基于流域逐日降雨及水沙资料,采用多种时间序列统计方法,分析流域不同时间尺度降雨、径流、输沙的演变特征,定量评估降雨及人为因素对流域水沙变化的贡献率;筛选1974-1989年与2007-2013年间112场次洪水事件,基于洪水径流深、洪水历时、洪峰流量三个表征洪水产流输沙特征的指标,综合采用聚类分析和判别分析方法划分不同洪水类型,探究不同洪水类型输沙规律及水沙关系特征。同时,提出了“相似洪水事件法”,量化人类活动对流域径流及输沙减少的贡献率。最后,采用野外人工降雨模拟试验,探究坡面尺度产流产沙对不同植被盖度的响应,量化坡面不同植被组分的减水减沙效应,揭示坡面植被恢复的水沙调控效应。主要研究结论如下:（1）西川河年际尺度径流及输沙量减少的主要驱动因素为人类活动,而降雨变化所造成的影响相对较低。西川河流域多年年降雨量并无显着的增加或减少趋势,但年径流量和输沙量均呈显着的下降趋势（P<0.05）;在流域降雨量并未出现显着突变年份情况下,西川河径流量、输沙量时间序列均于1996年发生突变。人类活动对西川河径流量和输沙量减少的贡献率分别为82.0%和87.9%,而降雨变化的贡献率分别为18.0%和12.1%。（2）揭示了西川河径流及输沙量的年内变化特征及其对水土保持措施的响应。流域基准期（1974-1995）与变化期（1996-2012）月均径流量和输沙量的年内分配特征均呈现“单峰”分布,最高值出现于七月。汛期不同月份径流及输沙量在水土保持措施实施后均有明显降低,而汛期径流输沙量在年内的占比并未发生显着变化;随着流域水土保持措施的实施,流域日尺度水沙关系发生了改变;1974-2012年间,年内日最大流量、输沙率以及含沙量均呈显着下降趋势。相比于基准期,变化期历年日最大流量、输沙率以及含沙量的平均值分别下降了37.3%、42.6%、18.1%;1974-1995年间,西川河极端日流量最优分布为Ln 3分布,其5年、10年、25年、50年、100年一遇的年极端日流量分别为63.5 m3·s-1、90.7 m3·s-1、132.1 m3·s-1、168.0 m3·s-1、208.4 m3·s-1。1996-2012年间,极端日流量的最优分布函数为Wakeby分布,其5年、10年、25年、50年、100年一遇的年极端日流量分别为25.1 m3·s-1、28.6 m3·s-1、34.5 m3·s-1、41.5 m3·s-1、52.1 m3·s-1,同一级别重现期日流量水平较上一时段明显降低。（3）基于WASASED模型分析了不同降雨情景下流域产流量的变化特征。采用1988-1991年西川河流域逐日流量资料对WASASED模型进行率定与验证,日流量模拟结果的纳什系数ENS和决定系数R2均超过了0.6,表明模拟结果满足精度要求,可用于流域日尺度径流过程的模拟。保持其余输入因子不变,设置四种降雨情景（降雨量增加5%、降雨增加10%、降雨量减少5%、降雨量减少10%）,定量评估不同降雨情景下流域产流量的变化。模型模拟结果表明,相比于实测降雨量条件下流域年均径流深的模拟值,当降雨增量分别为5%和10%时,流域产流量分别增加22.8%和35.2%。当降雨量分别减少5%和10%时,流域产流量分别降低13.8%和31.0%。（4）揭示不同类型洪水的水沙动态特征及洪沙输移效应。综合采用K-medoids聚类分析和判别分析方法将西川河流域112场次洪水划分为4种类型。不同洪水类型产沙量差异较大,A型、B型、C型及D型洪水对西川河输沙总量的贡献率分别为24.5%（1.48×107 t）、11.2%（6.77×106 t）、21.4%（1.29×107 t）和42.9%（2.59×107 t）。其中,A型与C型洪水次洪平均输沙量显着高于其余两类洪水,是流域治理需重点关注的洪水类型。流域主要滞回曲线类型为逆时针滞回曲线与“8”字形滞回曲线,其中,A类型洪水均呈复合型滞回曲线,C类型洪水亦多呈现复合型滞回曲线,B类型洪水以逆时针滞回曲线为主,D类型洪水多为“8”字滞回曲线。此外,相比于基准期,变化期复合型滞回曲线的占比明显降低,而逆时针滞回曲线的占比有所提高。（5）提出“相似洪水事件法”用于量化人类活动对流域径流输沙减少的贡献率。以西川河流域112场次洪水事件为样本,通过阈值设定,共筛选出八组具有相似降雨条件的洪水进行对比分析,结果表明人类活动对西川河径流量减少的贡献率介于20%与79%之间,平均贡献为47.0%,人类活动对输沙量减少的贡献为55%-95%,平均值为81.0%。（6）随坡面植被覆盖度的提升,产流率与产沙率均呈现下降趋势,草被盖度与产流率间呈线性函数关系,而草被盖度与产沙率间呈指数函数关系。不同雨强条件下,随坡面植被盖度提升,初始产流时间均逐渐延长。1.5 mm·min-1雨强下,20%、40%、60%、90%盖度坡面相比于裸土坡面的减水效应分别为24%、36%、53%和79%,减沙效应分别为37%、73%、78%和94%;2.0 mm·min-1雨强下,20%、40%、60%、90%盖度坡面相比于裸土坡面的减水效应分别为17%、28%、37%和71%,减沙效应分别为27%、67%、78%和89%,相同植被盖度的减沙效应高于其减水效应。（7）草被枯落物层对坡面径流的拦蓄作用最强,而根系对坡面减沙的贡献最大。不同雨强条件下,原状草坡的初始产流时间均最长,去除枯落物坡面的初始产流时间次之,裸土坡面初始产流时间最短。1.5 mm·min-1雨强下,枯落物层、植被茎叶以及植被根系的减流效益分别为26%、7%和12%,减沙效益分别为36%、3%和51%;2.0mm·min-1雨强下,枯落物层、植被茎叶以及植被根系的减水效益分别为17%、10%和11%,减沙效益分别为30%、7%和51%。
二、流域内泥沙的沉积和运移对产沙量的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、流域内泥沙的沉积和运移对产沙量的影响（论文提纲范文）
（1）黄土丘陵沟壑区坡沟系统侵蚀产沙特征及泥沙连通性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究进展 |
| 1.2.1 坡沟系统侵蚀产沙特征 |
| 1.2.2 土壤侵蚀产沙监测方法 |
| 1.2.3 泥沙连通性 |
| 1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 坡沟系统泥沙源汇单元分布特征 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 坡沟系统的选择 |
| 2.1.2 数字表面模型(DSM)的获取 |
| 2.1.3 地形及土地利用信息的提取 |
| 2.1.4 泥沙源汇及输移路径的识别 |
| 2.1.5 泥沙源汇格局指数的选取 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 坡沟系统地形特征 |
| 2.2.2 坡沟系统土地利用特征 |
| 2.2.3 坡沟系统泥沙源汇及输沙路径分布特征 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 坡沟系统侵蚀淤积特征 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 样地选择 |
| 3.1.2 降雨观测与类型划分 |
| 3.1.3 土壤侵蚀监测 |
| 3.1.4 基于径流小区监测的坡沟系统土壤侵蚀估算 |
| 3.1.5 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 坡沟系统降雨特征 |
| 3.2.2 植被坡面的土壤侵蚀特征 |
| 3.2.3 滑坡面的土壤侵蚀特征 |
| 3.2.4 沟道的土壤侵蚀及淤积特征 |
| 3.2.5 坡沟系统土壤侵蚀特征 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 不同土地利用的土壤侵蚀差异 |
| 3.3.2 浅层滑坡面的侵蚀特征及影响因素 |
| 3.3.3 沟道的冲淤变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 坡沟系统产流产沙特征 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.1.1 产流产沙监测 |
| 4.1.2 数据分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 坡沟系统产流产沙特征 |
| 4.2.2 坡沟系统产流产沙对降雨的响应 |
| 4.2.3 坡沟系统产流产沙与泥沙源汇格局的相关性 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 降雨雨型对坡沟系统产流产沙的影响 |
| 4.3.2 植被对坡沟系统产流产沙的影响 |
| 4.3.3 输沙路径对产流产沙的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 坡沟系统泥沙连通性 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 泥沙结构连通性指数IC计算及热点识别 |
| 5.1.2 泥沙输移路径关键节点追踪调查 |
| 5.1.3 数据分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 坡沟系统结构泥沙连通性 |
| 5.2.2 连通热点与变化节点特征 |
| 5.2.3 泥沙输移路径连通状态对降雨的响应 |
| 5.2.4 泥沙输移特征 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 坡沟系统泥沙结构连通性 |
| 5.3.2 坡沟系统泥沙输移比的差异性 |
| 5.3.3 泥沙功能连通性对地表条件的响应 |
| 5.3.4 降雨对输移路径的开闭及泥沙功能连通性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 极端暴雨条件下坡沟系统的侵蚀及泥沙连通特征 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 研究区概况 |
| 6.1.2 样地选择 |
| 6.1.3 暴雨特征 |
| 6.1.4 侵蚀量估算 |
| 6.1.5 泥沙连通性调查 |
| 6.1.6 数据分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 坡沟系统土壤侵蚀特征 |
| 6.2.2 坡沟系统泥沙连通特征 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 暴雨条件下坡沟系统土壤侵蚀特征 |
| 6.3.2 暴雨条件下坡沟系统土壤侵蚀的影响因素 |
| 6.3.3 暴雨侵蚀与泥沙连通性耦合关系 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 需要进一步探究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）基于复合指纹识别技术的皇甫川流域场次洪水泥沙来源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 河流水沙情势变化 |
| 1.2.2 泥沙来源研究方法 |
| 1.2.3 指纹识别技术方法 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 气候水文 |
| 2.1.3 土壤植被 |
| 2.1.4 水土保持 |
| 2.2 样品采集 |
| 2.3 样品处理与分析 |
| 2.4 复合指纹识别量化泥沙来源贡献 |
| 2.4.1 最佳指纹识别因子组合筛选 |
| 2.4.2 多元混合模型量化泥沙来源贡献 |
| 2.5 水文数据序列分析 |
| 2.5.1 数据资料 |
| 2.5.2 趋势性分析 |
| 2.5.3 突变点检验 |
| 2.6 技术路线 |
| 第三章 流域不同时空尺度的水沙变化特征分析 |
| 3.1 流域水沙年际变化特征 |
| 3.1.1 水沙年际变化特征 |
| 3.1.2 年际水沙关系变化特征 |
| 3.2 流域场次洪水事件水沙统计特征 |
| 3.3 流域次洪水沙关系变化特征 |
| 3.4 流域次洪过程水沙滞回关系 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 复合指纹识别因子组合的筛选构建 |
| 4.1 采样场次洪水过程水沙统计特征 |
| 4.2 潜在物源与目标洪水泥沙的理化因子分布特征 |
| 4.2.1 物理指标因子特征 |
| 4.2.2 化学指标因子特征 |
| 4.3 统计检验筛选指纹识别因子 |
| 4.4 逐步判别分析构建最佳指纹因子组合 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 场次洪水过程泥沙来源的时空变化特征 |
| 5.1 多元混合模型确定洪水泥沙物源贡献 |
| 5.1.1 采样洪水泥沙物源贡献率统计特征 |
| 5.1.2 物源贡献识别可信度检验 |
| 5.2 不同物源对洪水泥沙贡献的动态变化特征 |
| 5.3 三种物源单位时间产沙量的动态变化特征 |
| 5.4 采样洪水过程的物源侵蚀产沙贡献特征 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 主要结论与不足 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究中的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）沟道泥沙中有机质官能团和微生物群落的变化特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 侵蚀对泥沙颗粒组成分布的影响 |
| 1.2.1 泥沙颗粒运移过程 |
| 1.2.2 侵蚀对泥沙颗粒及其养分分布的影响 |
| 1.3 土壤颗粒中有机质的化学组成及其影响因素 |
| 1.3.1 土壤有机质的化学组成及来源 |
| 1.3.2 管理措施对土壤有机质官能团的影响 |
| 1.3.3 自然因素对有机质官能团的影响 |
| 1.3.4 土壤颗粒对有机质官能团的影响 |
| 1.4 泥沙运移沉积条件下土壤微生物群落的影响因素 |
| 1.4.1 土壤微生物 |
| 1.4.2 泥沙颗粒分选对土壤微生物群落分布的影响 |
| 1.4.3 土壤微生物群落与有机质官能团的关系 |
| 1.5 黄土高原沟道泥沙研究及存在问题 |
| 第二章 研究内容和技术方法 |
| 2.1 研究地点概况 |
| 2.2 技术路线图 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 样品采集 |
| 2.3.2 理化指标测定 |
| 2.3.3 微生物指标测定 |
| 2.4 研究内容 |
| 2.4.1 沟道泥沙颗粒的空间变化特征 |
| 2.4.2 沟道泥沙有机官能团的空间变化特征 |
| 2.4.3 沟道泥沙中细菌群落的组成及其空间变化特征 |
| 2.4.4 沟道泥沙中真菌群落的组成及其空间变化特征 |
| 2.5 数据统计与分析 |
| 2.5.1 理化性状分析 |
| 2.5.2 微生物数据分析 |
| 第三章 沟道泥沙颗粒的空间变化特征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 沟道泥沙颗粒颗粒组成的变化 |
| 3.2.2 沟道泥沙各粒级养分含量变化特征 |
| 3.2.3 沟道泥沙各粒级比例与养分分布的相关性 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 选择性运移对泥沙颗粒粒径分布的影响 |
| 3.3.2 沟道泥沙养分含量对颗粒粒径变化的响应 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 沟道泥沙有机质官能团的空间变化特征 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 沟道泥沙各粒级有机质红外光谱特征 |
| 4.2.2 泥沙有机质官能团的空间变化特征 |
| 4.2.3 泥沙有机质稳定性的空间变化特征 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 不同粒级泥沙中的有机质官能团差异 |
| 4.3.2 粒级变化对有机质官能团空间差异的影响 |
| 4.3.3 粒级变化对有机质稳定性空间差异的影响 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 沟道泥沙中细菌群落的组成及其空间变化特征 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 沟道泥沙细菌群落相对丰度的空间变化特征 |
| 5.2.2 沟道泥沙中细菌群落多样性的空间分布 |
| 5.2.3 沟道不同空间位置泥沙细菌群落的网络结构特征 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 泥沙颗粒迁移分布对细菌群落空间变化的影响 |
| 5.3.2 泥沙颗粒迁移分布对细菌共生网络变化的影响 |
| 5.3.3 沟道泥沙中细菌群落空间变化与有机官能团的关系 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 沟道泥沙中真菌群落的组成及其空间变化特征 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 沟道泥沙真菌群落相对丰度的空间变化特征 |
| 6.2.2 沟道泥沙中真菌群落多样性的空间分布 |
| 6.2.3 沟道不同空间位置泥沙真菌群落的网络结构特征 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 泥沙颗粒迁移分布对真菌群落空间变化的影响 |
| 6.3.2 泥沙颗粒迁移分布对真菌共生网络空间变化的影响 |
| 6.3.3 沟道泥沙真菌群落空间变化与有机质官能团的关系 |
| 6.4 结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）延河流域水沙参数同步率定与水土保持措施情景模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水土流失模型研究进展 |
| 1.2.2 SWAT模型参数率定研究进展 |
| 1.2.3 SWAT模型参数敏感性和可识别性研究进展 |
| 1.2.4 水土保持措施配置研究进展 |
| 1.2.5 本研究的提出 |
| 第二章 研究内容、技术路线及研究区概况 |
| 2.1 研究内容及技术路线 |
| 2.1.1 研究内容 |
| 2.1.2 技术路线 |
| 2.2 研究区概况 |
| 2.2.1 自然地理 |
| 2.2.2 气象水文 |
| 2.2.3 土壤与植被 |
| 2.2.4 水土流失情况 |
| 第三章 延河流域SWAT模型构建 |
| 3.0 SWAT模型的基本原理 |
| 3.1 SWAT模型数据来源 |
| 3.2 SWAT模型数据处理 |
| 3.2.1 空间数据处理 |
| 3.2.2 气象、径流数据处理 |
| 3.3 SWAT模型构建 |
| 3.3.1 流域划分 |
| 3.3.2 水文响应单元划分 |
| 3.3.3 气象数据输入 |
| 3.3.4 模型模拟数据的生成 |
| 第四章 基于NSGA2 的流域水沙模型参数率定 |
| 4.1 NSGA2 方法与SUFI-2 方法的对比 |
| 4.1.1 SUFI-2 方法 |
| 4.1.2 NSGA2 方法 |
| 4.1.3 结果与讨论 |
| 4.2 NSGA2 单站点与两站点方法的对比 |
| 4.2.1 情景设计 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.3 单站点NSGA2 水沙参数分别率定与同步率定对比 |
| 4.3.1 情景设计 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.4 NSGA2 两站点水沙参数同步率定 |
| 4.4.1 情景设计 |
| 4.4.2 结果与讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于Sobol’和GLUE方法的水沙参数时变分析 |
| 5.1 Sobol’方法 |
| 5.2 GLUE方法 |
| 5.3 参数敏感性时变分析 |
| 5.3.1 径流参数敏感性时变分析 |
| 5.3.2 泥沙参数敏感性时变分析 |
| 5.4 参数可识别性时变分析 |
| 5.5 分析与讨论 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于SWAT的延河流域水土保持措施情景模拟 |
| 6.1 水土流失时间分布规律 |
| 6.1.1 年际分布 |
| 6.1.2 年内分布 |
| 6.2 水土流失空间分布规律 |
| 6.2.1 不同子流域水土流失分布规律 |
| 6.2.2 不同土地利用类型水土流失分布规律 |
| 6.3 水土保持措施情景设计 |
| 6.4 不同水土保持措施的削减效果评价 |
| 6.4.1 不同时间水土保持措施流域削减效果评价 |
| 6.4.2 不同子流域水土保持措施削减效果评价 |
| 6.5 基于熵权法的水土保持措施综合评价 |
| 6.5.1 熵权法 |
| 6.5.2 水土保持措施成本因子估算 |
| 6.5.3 水土保持措施效益因子计算 |
| 6.5.4 不同时期流域各水土保持措施综合评价 |
| 6.5.5 不同流失强度区的水土保持措施综合评价 |
| 6.6 水土保持措施配置建议 |
| 6.7 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足及下一步研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（5）新入海水沙情势下黄河三角洲地貌动态变化与演变机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 大河三角洲的地貌发育过程与转型 |
| 1.2.1 三角洲的分类与发育 |
| 1.2.2 人类活动驱动下的大河三角洲地貌转型及成因 |
| 1.3 黄河三角洲动力地貌过程研究综述 |
| 1.3.1 三角洲河道动态 |
| 1.3.2 入海泥沙输运与沉积过程 |
| 1.3.3 河口地貌演变与控制因素 |
| 1.3.4 动力地貌模型 |
| 1.4 尚存在的问题 |
| 1.5 研究目标 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 第二章 研究区域与研究方法 |
| 2.1 .黄河流域与黄河三角洲 |
| 2.2 黄河口气象气候特征与动力沉积环境 |
| 2.2.1 气温和降水 |
| 2.2.2 潮汐与潮流 |
| 2.2.3 风和波浪 |
| 2.2.4 泥沙平均粒径及空间分布特征 |
| 2.2.5 泥沙扩散与含沙量空间分布 |
| 2.3 数据来源 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 三角洲岸线解译 |
| 2.4.2 水沙变化和冲淤演变计算 |
| 2.4.3 统计学方法 |
| 第三章 黄河入海水沙变化的多尺度特征与新情势 |
| 3.1 黄河入海水沙通量的多尺度变化 |
| 3.2 入海水沙通量的年代际与年际变化 |
| 3.3 调水调沙与年内水沙分配变化 |
| 3.3.1 调水调沙与来沙系数 |
| 3.3.2 入海水沙的年内分配 |
| 3.4 入海泥沙粒径与悬沙浓度变化 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 近期黄河尾闾河段及现行河口地貌演变过程 |
| 4.1 近期黄河尾闾河段的地貌调整 |
| 4.1.1 河床地貌变化规律 |
| 4.1.2 尾闾河段泥沙源-汇通量 |
| 4.2 水下三角洲地貌演变的响应 |
| 4.2.1 现行河口地貌演变 |
| 4.2.2 孤东海域地貌演变 |
| 4.2.3 清8出汊以来影响三角洲地貌演变的陆向主控因素 |
| 4.3 三角洲地貌系统的转换 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 黄河口水沙输运模型的建立与验证 |
| 5.1 模型控制方程 |
| 5.1.1 水动力模块 |
| 5.1.2 泥沙输运模块 |
| 5.2 模型的建立 |
| 5.2.1 水深地形来源及处理 |
| 5.2.2 模型边界和网格 |
| 5.3 模型验证 |
| 5.3.1 水位验证 |
| 5.3.2 流速流向验证 |
| 5.3.3 悬沙浓度验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 新水沙情势下黄河口近岸水动力及悬沙输运特征 |
| 6.1 模型设置 |
| 6.2 渤海潮汐特征 |
| 6.3 黄河三角洲近岸水动力特征 |
| 6.3.1 涨落潮及余流特征 |
| 6.3.2 潮流切变锋的形成和发育 |
| 6.4 泥沙输运特征 |
| 6.5 新水沙情势下黄河三角洲泥沙输运通量与源-汇过程的量化 |
| 6.5.1 尾闾河道和三角洲前缘泥沙输运动态 |
| 6.5.2 外海各典型断面悬沙输运通量 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 径流量变化对黄河口潮汐动力和泥沙输运的影响 |
| 7.1 模型设置 |
| 7.2 径流量变化对潮汐振幅的影响 |
| 7.3 径流量变化对潮流切变锋动态的影响 |
| 7.4 径流量变化对泥沙输运和沉积中心的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 研究创新点 |
| 8.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历和在学期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）南流江流域泥沙空间分异及收支平衡研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土壤侵蚀模型研究现状 |
| 1.2.2 水文连通性研究进展 |
| 1.2.3 泥沙收支平衡研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 研究区概况及研究方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 数据资料 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 突变检验方法 |
| 2.3.2 冷热点分析方法 |
| 2.3.3 修正的通用土壤流失方程 |
| 2.3.4 基于连通性指数的泥沙输移比方法 |
| 2.3.5 泥沙收支平衡 |
| 3 降雨侵蚀力时空变化分析 |
| 3.1 流域侵蚀性雨量标准的确定 |
| 3.2 降雨侵蚀力的时间变化特征 |
| 3.2.1 降雨侵蚀力年际变化及突变 |
| 3.2.2 降雨侵蚀力在季节和汛期、非汛期变化 |
| 3.3 降雨侵蚀力的空间变化特征 |
| 3.3.1 降雨侵蚀力空间格局变化特征 |
| 3.3.2 降雨侵蚀力空间变化趋势分析 |
| 3.4 讨论 |
| 4 土壤侵蚀的特征分析 |
| 4.1 土壤侵蚀的时间变化特征 |
| 4.2 不同土地利用类型的侵蚀特征 |
| 4.3 地形因素的侵蚀特征 |
| 4.4 土壤侵蚀的空间变化特征 |
| 4.4.1 流域土壤侵蚀的总体空间变化 |
| 4.4.2 侵蚀热点分布与变化 |
| 4.4.3 基于不同市(县)区的侵蚀热点 |
| 4.5 讨论 |
| 5 基于水文连通性的泥沙输移比分析 |
| 5.1 水文连通性时空变化 |
| 5.1.1 连通性指数空间分布及变化 |
| 5.1.2 不同土地利用类型IC分布 |
| 5.1.3 连通性指数与年径流量的关系 |
| 5.2 泥沙输移比时空变化 |
| 5.2.1 泥沙输移比的空间分布 |
| 5.2.2 泥沙输移比的空间变化 |
| 5.2.3 泥沙输移比与输沙量的关系 |
| 5.3 产沙量模拟与输沙量的关系 |
| 6 泥沙收支平衡的分析 |
| 6.1 泥沙沉积的变化 |
| 6.1.1 泥沙沉积量的变化 |
| 6.1.2 泥沙沉积汇空间分布 |
| 6.2 侵蚀源空间分布 |
| 6.3 输沙量的变化分析 |
| 7 结论与不足 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况及科研成果 |
| 致谢 |
（7）基于SWAT模型的黄河源区河流泥沙变化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 气候变化对泥沙影响的研究进展 |
| 1.2.2 土地利用变化对泥沙影响的研究进展 |
| 1.2.3 黄河源区径流泥沙研究进展 |
| 1.3 研究目的、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 第二章 研究区概况及研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 自然地理特征 |
| 2.1.2 气候特征 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 SWAT模型的水文模拟原理 |
| 2.2.2 SWAT模型的泥沙模拟原理 |
| 第三章 基于SWAT模型的黄河源区泥沙模拟 |
| 3.1 黄河源区泥沙模拟基础数据库构建 |
| 3.1.1 DEM数据 |
| 3.1.2 土地利用数据 |
| 3.1.3 土壤数据 |
| 3.1.4 气象数据 |
| 3.1.5 径流泥沙数据 |
| 3.2 子流域的划分及水文响应单元的生成 |
| 3.2.1 子流域的划分 |
| 3.2.2 水文响应单元的生成 |
| 3.3 黄河源区泥沙模拟的SWAT模型构建 |
| 3.3.1 参数敏感性分析 |
| 3.3.2 黄河源区泥沙模拟的SWAT模型率定和验证 |
| 3.4 黄河源区土壤侵蚀分析 |
| 3.5 基于模型还原法的泥沙归因分析 |
| 3.5.1 黄河源区泥沙变化分析 |
| 3.5.2 模型还原法概述 |
| 3.5.3 研究区泥沙归因分析 |
| 第四章 基于SWAT模型的变化环境下的泥沙响应 |
| 4.1 研究区土地利用变化下的泥沙响应 |
| 4.1.1 土地利用变化分析 |
| 4.1.2 土地利用情景设置 |
| 4.1.3 土地利用变化下的泥沙响应 |
| 4.2 研究区气候变化下的泥沙响应 |
| 4.2.1 气象要素演变特征分析 |
| 4.2.2 气候模式设置 |
| 4.2.3 气候变化下的泥沙响应 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.2.1 创新点 |
| 5.2.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 基金项目 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（8）基于中红外光谱的黄土丘陵沟壑区泥沙来源示踪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 红外光谱技术原理 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 黄土高原土壤侵蚀研究现状 |
| 1.3.2 基于光谱的土壤特性表征 |
| 1.3.3 传统泥沙来源识别方法 |
| 1.3.4 光谱法示踪泥沙来源 |
| 第二章 研究内容及方法 |
| 2.1 研究目的与内容 |
| 2.1.1 研究目的 |
| 2.1.2 研究内容 |
| 2.1.3 技术路线 |
| 2.2 研究区域 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 土壤物化指标测定方法 |
| 2.3.2 土壤光谱测定方法 |
| 2.3.3 复合指纹示踪法 |
| 2.3.4 光谱预处理法 |
| 2.3.5 主成分分析 |
| 2.3.6 线性判别分析 |
| 2.3.7 光谱建模法 |
| 2.3.8 模型评价指标 |
| 第三章 基于中红外漫反射光谱的黄土特性表征 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.2 黄土中红外漫反射光谱特征 |
| 3.3 基于中红外漫反射光谱的黄土特性定量表征 |
| 3.3.1 利用中红外光谱建模定量黄土CaCO_3含量 |
| 3.3.2 利用中红外光谱建模定量黄土SOC含量 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 中红外光谱法示踪小流域沉积泥沙来源 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 样品采集与测定 |
| 4.1.2 光谱示踪法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 沉积泥沙及源样土壤的光谱特性 |
| 4.2.2 基于中红外光谱的模型建立 |
| 4.2.3 光谱法与地化法示踪结果对比 |
| 4.2.4 沉积泥沙来源解析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 光谱法示踪沉积泥沙来源 |
| 4.3.2 黄土高原小流域沟道侵蚀 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 黄土丘陵沟壑区河流泥沙来源识别 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 样品采集与测定 |
| 5.1.2 光谱示踪法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 源样土壤及河流泥沙的光谱特性及物化性质 |
| 5.2.2 光谱模型的建立 |
| 5.2.3 定量预测河流泥沙来源 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 研究结论及展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）黄河泥沙沉积物演化特征及物源示踪（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与存在问题 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 存在问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 创新点 |
| 第二章 研究区概况及研究方法 |
| 2.1 黄河流域自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气象与水文 |
| 2.1.3 地质地貌 |
| 2.2 黄河流域河道特征与侵蚀强度概述 |
| 2.2.1 黄河河道特征与径流量关系 |
| 2.2.2 黄河流域主要地区侵蚀强度 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 样品采集 |
| 2.3.2 样品分析 |
| 第三章 基于黄河泥沙沉积物粒度特征的沉积环境识别 |
| 3.1 黄河泥沙沉积物粒度特征 |
| 3.1.1 河漫滩泥沙沉积物粒度特征 |
| 3.1.2 钻孔泥沙沉积物粒度特征 |
| 3.2 粒度相特征对成因的指示 |
| 3.3 基于粒度特征的黄河泥沙沉积物物源分析 |
| 3.4 基于层次聚类分析的粒度端元混合模型 |
| 3.4.1 模型的建立 |
| 3.4.2 粒度端元分解 |
| 3.4.3 粒度端元指示的沉积动力环境 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 基于黄河泥沙沉积物物理化学性质的沉积环境指示 |
| 4.1 黄河泥沙沉积物物理化学性质演化特征 |
| 4.1.1 河漫滩泥沙沉积物理化学性质演化特征 |
| 4.1.2 钻孔泥沙沉积物物理化学性质演化特征 |
| 4.2 黄河泥沙沉积物理化学性质与粒度的相关性 |
| 4.3 黄河泥沙沉积物物理化学性质对沉积环境的指示 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于黄河泥沙沉积物石英颗粒微形态的物源分析 |
| 5.1 黄河泥沙沉积物石英颗粒微形态特征 |
| 5.1.1 河漫滩泥沙沉积物石英颗粒微形态特征 |
| 5.1.2 钻孔泥沙沉积物石英颗粒微形态特征 |
| 5.2 黄河泥沙沉积物石英颗粒微形态相似性分析 |
| 5.3 黄河泥沙沉积物石英颗粒微形态指示的物源信息 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 基于黄河泥沙沉积物矿物成分的物源分析 |
| 6.1 黄河泥沙沉积物矿物演化特征 |
| 6.1.1 河漫滩泥沙沉积物矿物演化特征 |
| 6.1.2 钻孔泥沙沉积物矿物演化特征 |
| 6.2 黄河泥沙沉积物矿物示踪研究 |
| 6.3 黄河泥沙沉积物矿物成分物源区指数与成熟度指数 |
| 6.3.1 河漫滩泥沙沉积物矿物成分物源区指数与成熟度指数 |
| 6.3.2 钻孔泥沙沉积物矿物成分物源区指数与成熟度指数 |
| 6.4 黄河泥沙沉积物矿物成分指示的物源信息 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 基于黄河泥沙沉积物地球化学元素的物源分析 |
| 7.1 黄河泥沙沉积物地球化学元素演化特征 |
| 7.1.1 河漫滩泥沙沉积物常量及微量元素演化特征 |
| 7.1.2 钻孔泥沙沉积物常量及微量元素演化特征 |
| 7.2 河漫滩及钻孔泥沙沉积物化学风化定量分析 |
| 7.3 黄河泥沙沉积物化学元素示踪分析 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 黄河泥沙沉积物物源分析体系及水土保持意义 |
| 8.1 基于端元分析的黄河泥沙物源区贡献率定量计算 |
| 8.1.1 基础理论 |
| 8.1.2 物源区泥沙贡献率计算结果与讨论 |
| 8.2 黄河泥沙沉积物物源影响因素 |
| 8.2.1 流域面积对黄河泥沙输运量的影响 |
| 8.2.2 径流对黄河泥沙输运量的影响 |
| 8.2.3 沿岸地形对黄河泥沙输运量的影响 |
| 8.2.4 气候对黄河泥沙输运量的影响 |
| 8.2.5 源岩、地质及地貌类型对黄河泥沙输运量的影响 |
| 8.2.6 黄河泥沙物源分析体系的建立 |
| 8.3 物源区泥沙贡献率对黄河水土保持的指导 |
| 8.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（10）黄土丘陵沟壑区流域水沙动态及其对变化环境的响应（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 径流输沙量变化特征及其影响因素辨析 |
| 1.2.2 次洪过程水沙动态规律研究 |
| 1.2.3 坡面植被恢复的水沙调控效应研究 |
| 1.2.4 目前研究的不足与存在的问题 |
| 第2章 研究内容与技术路线 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 数据来源与处理 |
| 2.2.1 数据来源 |
| 2.2.2 数据处理 |
| 2.3 研究目标与内容 |
| 2.3.1 研究目标 |
| 2.3.2 研究内容 |
| 2.4 技术路线 |
| 第3章 西川河径流及输沙量年际分异规律 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 Mann-Kendall趋势分析 |
| 3.1.2 Pettitt突变检验 |
| 3.1.3 经验模态分解法 |
| 3.1.4 距平累积阶段划分法 |
| 3.1.5 降雨和人类活动对径流及输沙量的影响评价 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 降雨、径流及输沙量的年际变化趋势 |
| 3.2.2 降雨、径流及输沙量突变分析 |
| 3.2.3 降雨、径流及输沙量阶段性特征 |
| 3.2.4 降雨、径流及输沙量周期规律 |
| 3.2.5 径流及输沙量变化的驱动因素 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 流域产流产沙特征 |
| 3.3.2 径流和输沙量变化归因分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 西川河径流及输沙量年内变化 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.1.1 流量历时曲线 |
| 4.1.2 重现期计算 |
| 4.1.3 WASA_SED水文模型 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 径流及输沙量季节变化特征 |
| 4.2.2 日径流及输沙量变化特征 |
| 4.2.3 日水沙关系变化 |
| 4.2.4 日最大径流及输沙特征值对水土保持措施的响应 |
| 4.2.5 年极端日流量重现期 |
| 4.2.6 基于WASA_SED模型的流域日流量模拟 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 西川河次洪过程径流及输沙特征 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 聚类分析 |
| 5.1.2 滞回曲线 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 洪水产流输沙特征 |
| 5.2.2 洪水类型划分 |
| 5.2.3 不同洪水类型水沙关系 |
| 5.2.4 不同洪水类型洪沙输移特征 |
| 5.2.5 洪水流量与含沙量滞回关系 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 洪水过程水沙动态特征 |
| 5.3.2 不同类型洪水的输沙效应 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 洪水径流及输沙过程对环境变化的响应 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 相似洪水事件的筛选 |
| 6.1.2 水土保持措施对洪水径流及输沙的影响 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 流域覆被变化 |
| 6.2.2 流域淤地坝建设状况 |
| 6.2.3 次洪径流输沙特征对变化环境的响应 |
| 6.2.4 次洪水沙关系对变化环境的响应 |
| 6.2.5 人类活动对径流量和输沙量减少贡献分析 |
| 6.2.6 人类活动对流域洪水过程的影响 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 洪沙产输动态及其驱动因素分析 |
| 6.3.2 相似洪水事件法的应用 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 坡面植被恢复的水沙调控效应 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 样地选择 |
| 7.1.2 试验设计与观测 |
| 7.1.3 数据处理与分析 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 原状草坡与根系坡面产流产沙及入渗特征分析 |
| 7.2.2 不同植被盖度下坡面降雨径流侵蚀产沙特征分析 |
| 7.2.3 不同植被组分对坡面降雨径流侵蚀产沙的影响 |
| 7.3 讨论 |
| 7.3.1 不同盖度植被的水沙调控效应 |
| 7.3.2 植被不同组分的水沙调控效应 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 结论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
四、流域内泥沙的沉积和运移对产沙量的影响（论文参考文献）
- [1]黄土丘陵沟壑区坡沟系统侵蚀产沙特征及泥沙连通性研究[D]. 唐柄哲. 西北农林科技大学, 2021
- [2]基于复合指纹识别技术的皇甫川流域场次洪水泥沙来源研究[D]. 冯家豪. 西北农林科技大学, 2021
- [3]沟道泥沙中有机质官能团和微生物群落的变化特征[D]. 高胜. 西北农林科技大学, 2021
- [4]延河流域水沙参数同步率定与水土保持措施情景模拟[D]. 陈君来. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [5]新入海水沙情势下黄河三角洲地貌动态变化与演变机制[D]. 姬泓宇. 华东师范大学, 2021
- [6]南流江流域泥沙空间分异及收支平衡研究[D]. 陈国清. 南宁师范大学, 2021(02)
- [7]基于SWAT模型的黄河源区河流泥沙变化研究[D]. 奚建梅. 内蒙古大学, 2020
- [8]基于中红外光谱的黄土丘陵沟壑区泥沙来源示踪研究[D]. 倪玲珊. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2020
- [9]黄河泥沙沉积物演化特征及物源示踪[D]. 陈垚. 长安大学, 2020
- [10]黄土丘陵沟壑区流域水沙动态及其对变化环境的响应[D]. 胡晋飞. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2020