大渡河流域干旱河谷区坡面侵蚀产沙与水动力学特征研究

摘要：

为探究干旱河谷区强降水条件下坡耕地水流特性的变化情况,以汉源县典型坡耕地土壤为研究对象,采用人工模拟降雨实验,探究了不同降雨强度(1.0、1.5、2.0 mm/min)对不同坡度(10°、15°、20°)的横垄及平作坡面的产沙率和水动力学参数的影响.结果表明:(1)随着降雨时长的增加,各坡面的侵蚀产沙率先增后减;阻力系数则逐渐减小后趋于稳定;径流剪切力和单位径流功率呈增加趋势,后维持相对稳定的状态.(2)随着降雨强度的增加,不同坡度的横垄坡面产沙率增加了4.43～38.96倍,径流剪切力增加了0.49～3.40倍,单位径流功率增加了0.64～1.50倍;平作坡面产沙率增加了1.46～1.81 倍,径流剪切力增加了0.94～1.30倍,单位径流功率增加了0.11～0.52倍.而阻力系数随着降雨强度的增加而减小,但不同坡度坡面间的阻力系数未表现出明显的规律.(3)不同实验条件下,横垄坡面的侵蚀产沙率和径流剪切力总体低于平作坡面.而二者间的阻力系数和单位径流功率虽差值较大,但无明显规律.(4)降雨强度的增加导致各坡面的径流流态从"层流-缓流区"(Re＜500,Fr＜1)转变为"紊流-缓流区"(Re＞500,Fr＜1).综上所述,在强降水条件下,不同坡度的坡耕地均可通过横垄措施有效调控水沙过程从而达到良好的减沙效益.

关键词：干旱河谷、强降水、横坡垄作、产沙率、水流特性

所属期刊栏目：32

分类号：S157.1(土壤学)

资助基金：四川省重点研发项目2019YFS0463

在线出版日期：2023-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：832-841