黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室开放基金(K318009902-1315)
- 作品数：4 被引量：80H指数：4
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- 相关机构：华中农业大学中国科学院北京林业大学更多>>
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- 黄土坡面细沟发育过程中含沙量与水动力学参数的关系被引量：16
- 2013年
- 采用室内人工模拟降雨试验,在不同降雨强度、坡度和坡长的条件下,对黄土坡面细沟侵蚀过程中坡面径流含沙量及其与水动力学参数之间的关系进行研究。结果表明:(1)5m坡长径流含沙量基本上一直处于缓慢增大的趋势,而10m坡长含沙量在断流前不再增加,有的还呈缓慢减小的趋势;含沙量与坡度和雨强之间均存在极显著相关关系,与坡长之间相关性不显著;(2)含沙量变化规律与细沟形成及发育有明显的同步关系,根据含沙量随时间的变化趋势并结合相应坡面细沟侵蚀过程的观测,可将坡面侵蚀发育过程分为面蚀阶段、细沟形成阶段、细沟快速发育阶段和细沟平稳发育阶段4个阶段;(3)坡面流速和细沟流速分别与含沙量进行相关分析,结果显示坡面流速与含沙量相关性更显著;(4)含沙量与水流剪切力和水流功率之间存在显著相关关系,与单位水流功率之间存在极显著相关关系,说明在试验坡面流水力学参数中,单位水流功率与径流含沙量之间的相关性最为显著。
- 王龙生蔡强国蔡崇法孙莉英
- 关键词：黄土坡面细沟侵蚀含沙量水动力学参数
- 2次降雨条件下不同土壤细沟侵蚀分析被引量：8
- 2013年
- 不同土壤细沟侵蚀发育对比研究是探讨细沟侵蚀机制的必要内容。通过间隔为24 h的2次人工模拟降雨,在不同降雨强度(1.5,2.0,1.0 mm/min)、不同坡长(5、10 m)的试验条件下,分析坡度为20°时塿土和黄绵土2种土壤细沟侵蚀过程中产流产沙、空间变化的差异。结果表明:1)从坡面产流量来看,2种土壤在2次人工降雨过程中有相似的产流过程,坡长和降雨强度相同时,塿土坡面产流量大于黄绵土;2)从坡面形态看,第1场降雨过程中塿土坡面表面积、细沟侵蚀强度大于黄绵土坡面,但黄绵土坡面一旦发生细沟侵蚀,其体积变化幅度剧烈于塿土坡面;3)塿土在第1场降雨过程中侵蚀速率的变化过程可以反应细沟发育的各个阶段,较大降雨强度使黄绵土发生细沟侵蚀侵蚀,其细沟发育的各个阶段持续时间长于塿土,即黄绵土细沟形态变化缓慢。
- 刘俊体孙莉英张学培蔡强国陈俊杰
- 关键词：产流
- 黄土坡面发育平稳的细沟流水动力学特性被引量：15
- 2014年
- 由于天然降雨存在间歇性,常会出现前期降雨已经发育成型的细沟又经历了二次降雨的情况,但目前对这一条件下细沟流水动力学特性的研究还很少。本文采用室内人工模拟降雨的方法,通过间隔24 h两场不同雨强的降雨,研究黄土坡面经过第一场降雨形成比较稳定的细沟之后,在第二场较小雨强降雨过程中,细沟发育平稳时的流水动力学特性。研究结果表明:1细沟流速大小受坡长影响并不显著,相同坡度下不同坡长的细沟流平均流速差别不大;细沟流速受细沟形态影响较大,25°坡面比20°坡面细沟密度大,流速相对较小;2剪切力大小受流量和坡度共同作用;雷诺数与水流剪切力呈显著正相关关系,弗洛德数与水流剪切力则呈显著负相关关系;3随着距坡顶距离的增加,阻力系数呈增大趋势;第二次降雨强度相同,坡度大的坡面上阻力系数也较大,可见阻力系数与径流量和坡度的关系十分紧密;阻力系数与雷诺数之间呈显著正相关关系,雷诺数的增加意味着平均流速增大,水流强度增大导致细沟形态更为复杂,水流受到的阻力增大;虽然雷诺数增加同时也意味着水流深度增大,但从试验结果可见,陡坡条件下阻力系数受流速的影响较大。
- 王龙生蔡强国蔡崇法孙莉英
- 关键词：黄土坡面细沟侵蚀
- 黄土坡面细沟形态变化及其与流速之间的关系被引量：45
- 2014年
- 研究细沟的形态变化特征是认识细沟侵蚀的重要基础,细沟发育过程中细沟形态变化与水流动力学特性之间存在相互影响和相互作用的关系,研究细沟发育过程中细沟形态与水动力学之间的关系,有利于更好地了解细沟侵蚀过程和侵蚀机理。该研究通过室内人工模拟降雨试验,对黄土坡面细沟发育过程中的细沟形态变化及其与流速的关系进行了研究。结果表明：坡面侵蚀过程呈明显的阶段性,坡面细沟形态变化过程与坡面径流含沙量的变化情况基本一致;坡面跌坎发生的临界流速为0.19-0.21 m/s,当坡面径流流速大于这个临界值的时候,坡面会出现跌坎;细沟发育初期,细沟间的距离一定程度上影响细沟的分布,最早出现的细沟之间不会再出现新的跌坎,这一间距范围在12.5-17.5 cm之间;细沟侵蚀过程主要以下切侵蚀和溯源侵蚀为主,沟壁坍塌的侵蚀作用相对较小;细沟流速随时间的变化大致呈先增后减的趋势,细沟流速随细沟宽度的增加而显著减小,这一趋势在4 m坡段尤为明显,二者之间存在显著负相关关系（r=-0.348,P=0.04）。受试验条件所限没有研究细沟深度和流速等其他水动力学参数,以后需要不断改进试验方法来准确测量流速、水深等指标,进一步研究细沟发育过程。
- 王龙生蔡强国蔡崇法孙莉英
- 关键词：土壤流速黄土坡面
