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近地表水流的存在会加剧土壤侵蚀过程,剥蚀率是土壤侵蚀预报模型的重要物理参数,其对近地表水流的响应值得进一步研究。采用限定性细沟模拟冲刷试验,探讨不同工况条件(3个近地表水流饱和深度5,10,15 cm; 3个坡度5°,10°,15°;3个流量2,4,8 L/min)下紫色土细沟剥蚀特征。结果表明:不同近地表水流饱和深度下细沟剥蚀率随沟长和含沙量分别呈指数和线性下降,剥蚀能力在近地表水流饱和深度为15 cm时最大,随着近地表水流饱和深度减小而减小;多元非线性回归方程分析表明,细沟剥蚀率与流量、坡度和近地表水流饱和深度均呈正相关关系,其标准化系数分别为1.14,0.72,0.36,说明细沟剥蚀率在近地表水流存在的条件下对流量的敏感性大于坡度。研究结果为紫色土近地表水流作用下细沟侵蚀机理提供一定的理论依据。 相似文献
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饱和与非饱和黄绵土细沟径流水动力学特征及侵蚀阻力对比 总被引:7,自引:3,他引:4
近地表水文状况显著影响坡面土壤侵蚀过程。土壤饱和状态作为一种特殊的近地表水文状况,其细沟侵蚀特征较之非饱和状态存在明显的差异。以黄绵土为研究对象,采用限定性细沟模拟冲刷,对比研究了饱和与非饱和状态下黄绵土的水动力特征和侵蚀阻力。结果表明:饱和黄绵土径流流速与坡度、流量之间符合良好的幂函数关系,坡度对流速的影响更甚;饱和黄绵土径流流速约为非饱和黄绵土的1.17倍,其坡面摩擦阻力仅为非饱和黄绵土的70.3%;同种工况下,非饱和黄绵土的径流含沙量和细沟径流动能明显偏低,随着径流动能增大,2种土的径流含沙量均呈现对数型增长,径流含沙量峰值稳定在400,280kg/m~3内;饱和与非饱和黄绵土的细沟可蚀性参数分别为0.088,0.057kg/(m~2·s),相应的土壤临界剪切力分别为0.773,1.561Pa,表明饱和黄绵土更易剥蚀、流失。 相似文献
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紫色土耕层土壤基质与优先流入渗的定量计算 总被引:1,自引:0,他引:1
紫色土入渗性能及其影响因素研究已较为普遍,但关于紫色土基质与优先流入渗定量计算研究还鲜有报道。笔者在已有研究的基础上,应用表置环式入渗仪装置,定量测定重庆市北碚区紫色土耕层土壤基质和优先流入渗率。结果表明:研究区紫色土耕层土壤优先流的累积入渗量是土壤基质入渗量的0. 6~1. 5倍;初始入渗阶段,基质入渗率与优先流入渗率的比值为0. 3~0. 5;入渗过程中,基质入渗率与优先流入渗率比值逐渐增大;达到稳渗阶段后,优先流入渗率明显减小,基质入渗与优先流入渗率比值为1. 5~16. 5。土壤基质和优先流入渗在紫色土坡耕地土壤水文过程中具有同等重要的作用。耕层紫色土均可用Philip入渗模型和Kostiakov入渗模型模拟,且拟合效果较好。本研究结果可为揭示紫色土入渗过程机理提供科学依据。 相似文献
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紫色土细沟水流输沙能力对近地表水流作用的响应 总被引:2,自引:0,他引:2
地表径流与近地表水流耦合作用会引发强烈的土壤侵蚀。输沙能力作为土壤侵蚀的关键参数之一,对完善近地表水流作用下的土壤侵蚀过程具有重要的理论意义。通过限定性细沟模拟试验,采用从底部供水的方式构建近地表水流,在此基础上测定了距弱透水层不同饱和深度(5、10、15 cm)与水力条件(3个流量2、4、8 L·min–1,3个坡度5°、10°、15°)下细沟水流的输沙能力,进一步采用多变量非线性方程分析流量、坡度、近地表水流饱和深度及其交互作用对细沟水流输沙能力的影响。结果表明,输沙能力随近地表水流饱和深度的增加而增大,且增大的速率逐渐减小,最终输沙能力趋于稳定。细沟水流输沙能力与流量、坡度及近地表水流饱和深度呈正相关关系,与坡度相比流量对输沙能力的影响作用更大。试验结果为明确地表径流与近地表水流耦合作用的土壤侵蚀机制提供了一定的理论基础与科学依据。 相似文献
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