流域水沙过程是地球形成以来最重要的自然过程之一,它是各类地形地貌最重要的塑造力量之一,对流域内的水分、植被、生态以及人类的生产生活具有重要影响。特别是黄土高原地区,流域水沙过程影响因素复杂,其尺度效应与模拟是水文学、土壤侵蚀与水土保持研究的重点和难点问题。课题以黄土高原泾河流域为研究对象,通过野外试验和建立水沙耦合模型两种手段,研究了水沙过程要素在不同尺度下的变化规律,分析不同尺度下水沙过程要素演变机理,分析主要水沙过程参数的随尺度变化的规律,建立了适用于黄土高原特点的有物理机制的分布式流域水文模型和分布式流域侵蚀产沙模型相耦合的模型,开展了水沙漠型的尺度效应研究,并此基础上选取优化后的模型作为分析平台,定量揭示变化环境下泾河流域水沙过程演化规律。研究结论对探寻不同尺度流域水循环和土壤侵蚀产沙的规律和演化机理,深入认识水沙运动过程尺度效应,深入理解黄土区流域水沙过程机理提供了理论支撑,同时也为黄土高原综合治理决策提供了强有力的模型工具。
英文主题词Loess Plateau; Hydrological and soil erosion process; distributed Hydrological and soil erosion model; scale effect; changing environment