典型黄土坡面土壤侵蚀特征及径流流速空间变化试验研究

摘要：

为了明确土壤性质对坡面侵蚀方式作用机制的影响,本研究采用室内模拟降雨试验,选取黄土高原典型暴雨强度,在不同坡度条件下,对两种黄土的坡面侵蚀方式、形态特征、产流产沙过程及其相应径流流速的变化规律进行了研究.结果表明,绥德土径流量明显高于安塞土,10°、15°和20°时前者的平均径流量分别比后者高出51.1％、55.5％和63.0％,且前者更易形成细沟,使得其平均含沙量和平均产沙率分别是后者的1.14～3.59倍和2.50～8.48倍.在片蚀阶段,与绥德土相比,安塞土的含沙量较高,后者的平均含沙量是前者的1.24～1.73倍,但两种土壤的含沙量和产沙规律相同,均表现为先快速增加到最大值,然后逐渐降低到相对稳定状态,该现象证明片蚀的初期阶段主要受控于径流输沙能力,后期受径流的剥蚀能力控制.在细沟侵蚀阶段,绥德土细沟发育以沟头溯源侵蚀为主,崩塌作用频繁,该侵蚀形式不仅控制着细沟形态的总体特征,也导致含沙量和产沙率均急剧增加,该阶段平均含沙量是相应片蚀阶段的3.25～4.34倍.细沟沟口下方坡面存在明显的泥沙沉积带,表明细沟集中水流的搬运能力远高于坡面漫流,细沟侵蚀主要受径流输沙能力控制.两种土壤的径流流速均表现为坡面下部高于坡面上部,径流稳定后高于径流稳定前,总体来看,绥德土和安塞土上坡和径流稳定后的平均流速分别是下坡和径流稳定前的1.4倍、1.25倍和1.75倍、1.29倍,此外细沟侵蚀或侵蚀强度与微地貌形态之间的互馈作用对径流流速也有较大影响.

关键词：片蚀、跌坎、细沟侵蚀、泥沙沉积、径流流速

所属期刊栏目：41

分类号：S157;U416.14;TV142

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1327-1337