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黄土区陡坡侵蚀过程试验研究

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黄土区陡坡侵蚀过程试验研究

土壤与环境 2002, 11(4): 356~359 http://www.environment.soil.gd.cn Soil and Environmental Sciences E-mail: [email protected] 基金项目: 中国科 学院知识创新重大项目 ( KZCX1-10-04) 作者简介: 郑良勇 ( 1977-),男,硕士, 从事坡面侵蚀水动力学等方面的研究 。 E-mail: [email protected] 收稿日期: 2002-04-10 黄土区陡坡侵蚀过程试验研究 郑良勇,李占斌,李 鹏 中国科学院、教育部、西北农林科技大学水土保持与生态环境研究中心,陕西 杨凌 712100 摘要: 通过室内放水冲刷试验,结果表明,陡坡单宽径流能耗与单宽径流产沙率之间存在以下线性关系: Dr=18.672(Δ E - 0.751),说明土壤的可蚀性参数为 18.672 g/J,发生坡面细沟侵蚀的临界径流能耗为 0.751 J/(ms)。坡面单宽径流能耗随流量 增大而增加,随坡度变化呈抛物线趋势,临界坡度出现在 21和 24之间。坡面上各段面单宽径流能耗均随流量的 增大而增加, 随着坡度逐渐增加,坡面上部段面能耗渐增,中部段面渐减,下部较稳定。坡面各段面侵蚀产沙也有类似特征。此研究对于 深入了解黄土高原陡坡土壤侵蚀过程和机理具有重要意义。 关键词: 径流能耗;陡坡;产沙率 中图分类号: S157 文献标识码: A 文章编号: 1008-181X( 2002) 04-0356-04 黄土高原坡陡沟深,水土流失严重,尤其近年 来陡坡开荒严重,更加剧了坡耕地侵蚀。细沟侵蚀 是坡面侵蚀的主要形式,其侵蚀量约占坡面总侵蚀 量的 70%[1]。因此研究陡坡细沟侵蚀对于防治坡耕 地 水土流失具有重要意义。细沟是在坡面径流差异 性侵蚀条件下,在坡面上产生的一种小沟槽地形, 其纵剖面与所在斜坡面一致,并能为当年犁耕所平 复 [2]。细沟侵蚀是降雨形成的坡面漫流在顺坡向下 流动的过程中逐渐汇集成坡面股流并对坡面进行 下切侵蚀,溯源侵蚀和侧蚀的过程。只有当坡面径 流达到一定的水力临界后才可能发生细沟侵蚀,水 力临界主要用径流量,佛汝德数,径流水流功率, 径流剪切力等来描述。 Rauws 和 Govers 研究发现, 细沟侵蚀的临界条件可用有效剪切流速与土壤饱 和粘滞

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