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第1章 理论基础及研究现状1

1.1 降雨产流基本理论2

1.1.1 降雨产流过程2

1.1.2 产流机制3

1.2 产流主要影响因素6

1.2.1 降雨类型6

1.2.2 土地利用／覆被变化8

1.2.3 土壤物理特性10

1.3 土壤水分变化对降水产流的影响10

1.3.1 土壤水分的入渗11

1.3.2 土壤水分的空间变异性15

1.3.3 初始土壤含水率17

1.3.4 大孔隙流18

1.4 降雨产流模型19

1.4.1 水文模型的发展历程19

1.4.2 水文模型的分类22

1.4.3 土壤水分运动的模拟23

1.4.4 水文模型中土壤水分数据的同化吸收30

1.5 存在的问题30

1.6 本章小结31

第2章 试验设计及观测方法32

2.1 点尺度试验设计与观测方法32

2.1.1 试验土槽设计及土壤特性32

2.1.2 土壤水分传感器布设与校准33

2.1.3 下垫面类型及设计雨强35

2.1.4 试验测量项目及统计方法37

2.2 小流域基本概况及试验观测项目39

2.2.1 自然地理概况39

2.2.2 土地利用及社会经济概况40

2.2.3 水文气象41

2.2.4 试验观测项目42

2.3 本章小结43

第3章 不同下垫面降雨产流机理分析44

3.1 不同下垫面地表径流变化规律44

3.1.1 冬小麦不同坡度下各生育阶段地表径流变化过程44

3.1.2 春玉米不同坡度下各生育阶段地表径流变化过程47

3.1.3 草地及裸地地表径流变化过程50

3.1.4 坡度、雨强变化对地表径流的影响53

3.2 不同下垫面壤中流变化规律56

3.2.1 不同坡度下冬小麦壤中流径流变化过程56

3.2.2 不同坡度下春玉米壤中流径流变化过程56

3.2.3 草地、裸地壤中流径流变化过程58

3.2.4 不同下垫面壤中流退水规律分析60

3.3 不同下垫面径流含沙量对比65

3.4 不同下垫面降雨径流分析69

3.4.1 径流系数69

3.4.2 径流滞后时间74

3.4.3 产流量影响因素的定量分析76

3.5 本章小结79

第4章 不同下垫面土壤水分动态变化过程81

4.1 坡面土壤水分年内变化规律81

4.2 降雨产流条件下土壤水分动态变化过程86

4.2.1 次降雨过程中土壤水分实时动态变化规律86

4.2.2 连续降雨条件下土壤水分动态变化93

4.3 不同前期土壤含水率下的土壤水分动态变化过程93

4.4 土壤水蓄变量变化97

4.4.1 不同坡位、深度处的土壤水蓄变量97

4.4.2 不同植被的土壤入渗率比较101

4.5 土壤水分时间稳定性分析105

4.5.1 排序稳定性分析105

4.5.2 自相关分析110

4.6 本章小结114

第5章 土壤水分变化与降雨产流响应机理116

5.1 前期土壤含水率与径流系数的关系116

5.2 不同植被类型下土壤水分变化与产流响应机理118

5.2.1 土壤水分变化与地表径流响应关系118

5.2.2 土壤水分变化与壤中流响应关系123

5.3 土壤水分与径流的响应时间128

5.4 崇陵流域土壤水分变化与降雨径流响应机理132

5.4.1 不同径流区降雨产流对比分析132

5.4.2 崇陵流域降雨径流关系分析135

5.4.3 流域土壤水分变化对降雨径流的响应138

5.5 本章小结140

第6章 典型流域降雨产流过程模拟141

6.1 模型概述141

6.1.1 模型结构141

6.1.2 模型主要计算过程142

6.1.3 模型改进143

6.2 坡面径流场降雨产流过程模拟145

6.3 阜平和紫荆关流域径流模拟147

6.3.1 流域概况147

6.3.2 阜平流域降雨径流模拟150

6.3.3 紫荆关流域降雨径流模拟156

6.4 本章小结160

第7章 结论与展望162

7.1 结论162

7.2 展望165

参考文献167