降雨和坡度对坡面流水动力学参数的影响

摘要：

坡面流是土壤侵蚀和泥沙输移的动力,其水力学参数是构建侵蚀物理模型的基础.本文通过上方来水和模拟降雨试验,探讨了降雨和坡度(2.6%-25.9%)对坡面流水力学特性的影响.结果表明,坡面流速随坡度的增大而增大,而水深与坡度呈反势.总体上坡面水流呈条带状或斑点状分布,降雨具有增大陡坡表层流速效应,且平均流速与表层流速之比主要在0.4-0.7之间.一般地,坡面流有滚波产生,滚波数随坡度的增大而增加,而波高和波长在坡度为5.2%时达峰值,尔后呈减小趋势.降雨可触发更多滚波产生,但对波形影响不显著.随着坡度的增大,水流弗劳德数和阻力系数分别呈增大和减小趋势,且降雨对它们均无显著影响.在试验条件下,弗劳德数与水流阻力关系较雷诺数更为密切,这可能说明弗劳德数对坡面流阻力具有重要意义.

关键词：坡面流、水力学特性、滚波、坡度、降雨

所属期刊栏目：6

分类号：P933(部门自然地理学)

资助基金：国家自然科学基金40801103;高等学校博士学科点专项科研基金课题200800271029

在线出版日期：2010-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：843-851