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该文分析总结了前人有关流域产沙数学模型研究的大量资料,从泥沙运动力学的基本理论出发,结合水文学、气象学、土壤学和地质地貌学的基本原理,根据黄河中游黄土区的特点,建立了产流产沙的水动力学数学模型.通过对这些模型的验证计算,结果表明产流和产沙模型具有一定的精度.该模型可用于预报流域产流和产沙的变化趋势,分析降雨的影响和水保工程效益.将皇甫川流域划分为3个小流域,每个小流域又划分为若干个子流域,共14个子流域,每个子流域再划分为若干个类型不相同的单元,共510个单元.应用模型计算出某站某单元某次降雨的坡面产沙量和沟道产沙量,通过对60年代、70年代和80年代的降雨特性和水保工程作用的分析,研究了该流域的水沙变化.计算结果与实际情况相符.针对该流域降雨资料缺乏的不足,对有效降雨量和有效降雨历时做了插补延长的分析研究工作,对建立模型起了重要的作用,并且研究确定了次暴雨统计的临界值方法.