横坡垄作下雨型对褐土坡面细沟侵蚀过程的影响

作     者：安娟 高开通 丁柳 于妍 王璇 AN Juan;GAO Kaitong;DING Liu;YU Yan;WANG Xuan

作者机构：山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院山东临沂276005 平邑县水土保持局山东临沂273300 

基　　金：国家自然科学基金项目(41301292 41571261) 

出 版 物：《水土保持学报》 (Journal of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2019年第33卷第1期

页      码：32-38页

摘      要：雨型对细沟侵蚀过程起关键作用,而横垄坡面具有独特的细沟侵蚀特征。为定量研究雨型对横垄坡面细沟侵蚀过程的影响,以褐土横垄坡面为研究对象,设计了降雨动能、降雨量和平均雨强相同的4种雨型,采用可同时调节垄向和坡面坡度的土槽进行模拟降雨,分析了各雨型下细沟发育形态、产流产沙特征和细沟水流的水动力特性等。结果表明:雨型间细沟沟头溯源、沟壁崩塌和沟底下切侵蚀速率的不同导致细沟形态具有明显差异,增加-减弱型、减弱-增加型和减弱型的沟宽和沟深较增加型分别增加158.8%和38.9%,115.7%和-27.8%,21.6%和-33.3%,相应宽深比的增加率分别为14.9%,60.4%,82.6%。雨型间的细沟径流量和侵蚀量均差异显著,径流量为增加-减弱型>减弱-增加型>减弱型>增加型,而侵蚀量为增加-减弱型>减弱型>减弱-增加型>增加型。4种雨型下产沙率与径流率之间均符合幂函数关系,但增加-减弱型、减弱型和减弱-增加型方程中的指数较增加型(0.54)分别增加2.52,2.46,1.46倍。雨型间差异最大的水力学参数为雷诺数,侵蚀动力参数则为水流功率;增加-减弱型、减弱-增加型和减弱型的雷诺数和水流功率较增加型分别显著增加107.0%和106.8%,42.2%和41.9%,16.6%和16.7%。研究结果有助于深入理解横坡垄作对坡面细沟侵蚀过程的作用机制,并为横坡垄作措施的合理利用提供依据。

主 题 词：雨型 横坡垄作 细沟 产流产沙 褐土 

学科分类：082802[082802] 090707[090707] 0907[农学-草药学] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 09[农学] 0815[工学-矿业类] 

核心收录：

D　O　I：10.13870/j.cnki.stbcxb.2019.01.006

馆 藏 号：203453892...