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第1章 绪论1

1.1 流域水沙过程研究背景1

1.2 流域水沙过程研究进展2

1.2.1 水文模型研究进展2

1.2.2 流域泥沙过程研究进展3

1.2.3 水沙过程尺度效应研究进展13

1.3 研究中存在的问题15

1.4 研究内容与方法16

1.4.1 研究内容16

1.4.2 研究方法17

第2章 黄土区坡面水沙过程研究18

2.1 坡面侵蚀链理论18

2.2 雨滴溅蚀过程18

2.3 面（片）蚀过程试验研究19

2.3.1 面（片）蚀过程临界条件19

2.3.2 坡面薄层水流滚波特性研究19

2.4 沟蚀过程试验研究22

2.4.1 细沟侵蚀过程临界条件22

2.4.2 浅沟侵蚀过程临界条件23

2.4.3 浅沟侵蚀速率受侵蚀影响因素影响研究24

2.4.4 浅沟侵蚀沟槽发育及其水流水力学特性研究28

2.4.5 股流侵蚀挟沙能力研究29

2.5 坡面重力侵蚀发生的力学机制初探32

第3章 流域水沙过程尺度效应及其机理分析34

3.1 坡面水沙过程尺度效应分析34

3.1.1 坡面水蚀过程及其尺度效应分析34

3.1.2 坡面重力侵蚀及其尺度效应分析35

3.2 流域降雨-径流-泥沙过程中的尺度规律分析38

3.2.1 研究流域水文相似性比较38

3.2.2 降雨-径流过程空间尺度效应分析43

3.2.3 降雨-径流过程空间尺度效应机理分析45

3.2.4 不同尺度流域水沙过程尺度效应及其机理分析46

3.3 本章小结50

第4章 分布式水沙过程耦合模拟原理与建模技术52

4.1 分布式水沙过程模拟原理52

4.1.1 WEP模型及其发展52

4.1.2 自然水循环过程模拟52

4.1.3 能量循环过程模拟66

4.1.4 流域泥沙过程模拟68

4.2 分布式建模技术79

4.2.1 河网提取算法改进79

4.2.2 子流域编码算法改进88

第5章 流域水沙过程模拟模型及其过程参数率定105

5.1 模型的搭建105

5.1.1 基础信息采集105

5.1.2 前处理106

5.1.3 模型参数率定与验证108

5.2 评价方法与指标108

5.3 研究区介绍109

5.4 薄层水流侵蚀模型基本参数的率定111

5.4.1 资料与方法111

5.4.2 结果与分析115

5.4.3 小结118

5.5 小流域水沙过程参数率定与分析118

5.5.1 资料与边界条件设定119

5.5.2 参数估算与率定127

5.5.3 小流域侵蚀过程分析133

5.5.4 不同坡面侵蚀过程对流域水沙过程的影响分析137

5.5.5 小结139

5.6 本章小结139

第6章 分布式水沙耦合模型应用中的尺度问题研究141

6.1 分布式水沙耦合模型相关尺度问题研究141

6.1.1 DEM栅格大小对模型基本地形参数提取的影响141

6.1.2 子流域套等高带结构对下垫面要素信息处理的影响152

6.2 模型在小尺度流域上的应用154

6.2.1 数据及其利用154

6.2.2 模型的率定与验证157

6.3 模型在大尺度流域上的应用164

6.3.1 研究区介绍164

6.3.2 数据及其利用165

6.3.3 模型的率定与验证171

6.4 模型参数在不同尺度流域上的变化分析179

6.5 本章小结181

第7章 人类活动对流域水沙过程影响的模拟分析183

7.1 流域土地利用变化和水土保持措施184

7.1.1 土地利用数据及其处理184

7.1.2 水土保持数据及其处理185

7.2 情景设置186

7.3 人类活动对泾河流域水沙过程演变的影响分析187

7.4 本章小结191

第8章 总结与展望193

8.1 主要结论193

8.1.1 理论研究193

8.1.2 应用研究195

8.1.3 主要创新点196

8.2 研究展望197

8.2.1 基础研究197

8.2.2 应用研究198

参考文献199