雨强和坡度对红壤坡面产流产沙及侵蚀动力过程影响
采用人工模拟降雨试验,研究不同雨强(40,66,80 mm/h)和坡度(5°,10°,15°)条件下,湖北省武汉市蔡甸区红壤坡面流速、产流产沙时空变化及水动力学过程.使用长2.5m,宽0.5mm,高0.3m的可调坡度径流土槽,每场降雨试验在槽子底端出口开始产流后持续60 min,每3 min收集一次径流泥沙样品.结果 表明:相同坡度下,坡面平均产流率和产沙率均随雨强增加而增大;产流率在降雨初期波动增长,随降雨时间延长而逐渐稳定;产沙率在降雨初期急剧上升,随后稍有下降并逐渐趋于平稳.坡度从5°增加到15°,雨强为40,66,80 mm/h下的平均产流率依次增加24％,22％和15％,平均产沙率依次增加89％,60％和84％.随雨强或坡度增加,流速均增大,且雨强对流速的影响较坡度更大;流速沿坡长方向呈增大趋势,且细沟流速是细沟间的1.33～2.10倍.66 mm/h,10°条件下,坡面形成细沟并发生明显下切和溯源侵蚀.相同雨强下,径流剪切力随坡度增加而增大、达西一韦斯巴赫阻力系数随坡度增加而减小.坡面径流属于层流且为急流,水动力学参数和侵蚀产沙率的拟合方程表明,弗劳德数和流速可以较好地模拟坡面产沙率.研究结果可为南方红壤区水土流失治理提供参考.
红壤、雨强、坡度、产流产沙、水动力参数、时空变化
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S157.1(土壤学)
国家自然科学基金;长江科学院水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心开放基金;黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室基金课题
2020-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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